Question

15．某飲用水中含有較多的碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]，屬于硬水，煮沸時會有水垢生成．實驗小組欲探究該水垢的主要成分：
【猜想與分析】分析Ca（HCO₃）₂與水的元素組成，該水垢的主要成分可能是：
Ⅰ：CaOⅡ：Ca（OH）₂
Ⅲ：CaCO₃Ⅳ：Ca（OH）₂和CaCO₃
小強同學認為該水垢中不會存在CaO，理由是氧化鈣能與水反應(yīng)；
【實驗與事實】
實驗一

實驗一	實驗現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
將適量的水垢和水裝入試管中，充分振蕩后靜置，用滴管取上層清液于小試管中，然后再向小試管中滴入紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液不變色	不變色說明水垢中一定沒有Ca（OH）2

實驗二

實驗二	實驗現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
	反應(yīng)一段時間后水垢消失，溶液澄清；玻璃片上澄清石灰水變渾濁	石灰水變渾濁，說明有CO2生成．則水垢中一定含有CaCO3

【原理與呈現(xiàn)】請用化學方程式表示實驗二中有關(guān)反應(yīng)的化學反應(yīng)原理：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，（2）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 【猜想與分析】根據(jù)物質(zhì)的組成及其性質(zhì)來分析；
【實驗與事實】根據(jù)氫氧化鈣顯堿性和碳酸鈣的性質(zhì)來分析；
【原理與呈現(xiàn)】根據(jù)反應(yīng)的原理以及化學方程式的寫法來分析；

解答 解：【猜想與分析】因為氧化鈣能與水反應(yīng)，所以水垢中不會存在CaO；故填：氧化鈣能與水反應(yīng)；
【實驗與事實】實驗一：Ca（OH）₂微溶于水，其水溶液顯堿性，滴加石蕊試液后，紫色石蕊溶液不變藍色，不變色說明水垢中一定沒有氫氧化鈣；故填：Ca（OH）₂；
實驗二：水垢中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生了一種能使澄清的石灰水變渾濁的氣體，證明水垢中一定存在碳酸鈣；故答案為：CaCO₃；
【原理與呈現(xiàn)】水垢中的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．碳酸鹽的檢驗方法：取樣滴加稀鹽酸，氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，樣品為碳酸鹽．