Question

李兵發(fā)現(xiàn)：家里水壺用久之后，內(nèi)壁常有一層不溶于水的水垢．為了解水垢的成因及成分，并尋找清洗水垢的方法，做了如下實驗探究過程，請你參與：

李兵查找資料后得知：自然界中的水中常溶有Ca（HCO₃）₂等可溶性物質(zhì)．他提出[猜想Ⅰ]：水垢可能是燒開水時Ca（HCO₃）₂受熱時發(fā)生分解產(chǎn)生．為了驗證[猜想Ⅰ]是否正確，他做了如圖1所示實驗．
（1）加熱一段時間后，發(fā)現(xiàn)試管口有水珠產(chǎn)生，B中出現(xiàn)白色渾濁，寫出B中發(fā)生反應的化學方程式

 

．
（2）實驗結束后，試管中有白色固體存在，他將白色固體放入盛有足量水的燒杯中，充分攪拌，發(fā)現(xiàn)仍有白色固體．對白色固體的成分，李兵根據(jù)

 

定律提出[猜想Ⅱ]：認為白色固體可能是

 

；
a．CaCO₃         b．Ca（OH）₂        c．CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物
為了驗證[猜想Ⅱ]中哪種情況是正確的，他又設計了如圖2實驗方案：
試劑X是

 

，試劑Y是

 

．則[猜想Ⅱ]中

 

（選填“a”、“b”或“c”）正確．
（3）據(jù)此，你認為上述有關水垢形成原因的[猜想Ⅰ]是

 

（選填“正確”或“錯誤“）．寫出形成水垢的化學方程式

 

．
（4）劉豪同學覺得白色固體也可能是CaO，而李兵一下子否定了他的結論，理由是

 

．
（5）根據(jù)以上探究，李兵懂得了水垢的主要成分，他建議家庭清洗水垢時可選用

 

（選填序號）．
a．食醋               b．食鹽水              c．水．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,生石灰的性質(zhì)與用途,酸的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)[猜想Ⅰ]：水垢可能是燒開水時Ca（HCO₃）₂受熱時發(fā)生分解產(chǎn)生，推測產(chǎn)物，正確書寫B(tài)中發(fā)生反應的化學方程式．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，提出[猜想Ⅱ]：認為白色固體可能是CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物；根據(jù)試劑，推測[猜想Ⅱ]．
（3）正確書寫形成水垢的化學方程式．
（4）了解氧化鈣與水反應，不能共存．
（5）根據(jù)圖2，可知水垢的主要成分與酸反應，則可推測家庭清洗水垢的方法．

解答：解：
（1）[猜想Ⅰ]：水垢可能是燒開水時Ca（HCO₃）₂受熱時發(fā)生分解產(chǎn)生．為了驗證[猜想Ⅰ]是否正確，做如圖1所示實驗．加熱一段時間后，發(fā)現(xiàn)試管口有水珠產(chǎn)生，B中出現(xiàn)白色渾濁，則為二氧化碳和澄清石灰水的反應，故B中發(fā)生反應的化學方程式為 Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）實驗結束后，試管中有白色固體存在，將白色固體放入盛有足量水的燒杯中，充分攪拌，發(fā)現(xiàn)仍有白色固體．對白色固體的成分，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，提出[猜想Ⅱ]：認為白色固體可能是CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物；為了驗證[猜想Ⅱ]中哪種情況是正確的，設計了如圖2實驗方案：則根據(jù)實驗現(xiàn)象“不變色”，“有氣泡”，則可推測試劑X是酚酞試劑，試劑Y是稀鹽酸．則[猜想Ⅱ]中的a為：CaCO₃正確．
（3）據(jù)此，上述有關水垢形成原因的[猜想Ⅰ]是正確．其形成水垢的化學方程式為Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（4）劉豪同學覺得白色固體也可能是CaO，而李兵一下子否定了他的結論，理由是氧化鈣與水反應，不能共存．
（5）根據(jù)圖2，可知水垢的主要成分與酸反應，則可建議家庭清洗水垢時可選用食醋．
故答案為：
（1）Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）質(zhì)量守恒，c；  酚酞試劑，稀鹽酸． a．
（3）正確． Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
（4）氧化鈣與水反應，不能共存．
（5）a

點評：主要考查了氫氧化鈣的變質(zhì)，及氫氧化鈣和Ca（HCO₃）₂的化學性質(zhì)，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．