Question

【題目】某飲用水中含有較多的碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]，煮沸時(shí)會(huì)有水垢生成。一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組欲探究該水垢的主要成分。

【猜想】

Ⅰ CaO Ⅱ Ca（OH）2 Ⅲ CaCO3 Ⅳ Ca（OH）2和CaCO3

小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為該水垢中不會(huì)存在CaO，理由是___（寫(xiě)出化學(xué)方程式）。

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	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	猜想___不成立
實(shí)驗(yàn)二	取適量的水垢，加入足量的___，將產(chǎn)生的氣泡通入澄清石灰水	變渾濁	猜測(cè)Ⅲ成立
實(shí)驗(yàn)三	繼續(xù)向?qū)嶒?yàn)二中變渾濁的石灰水中通入CO2	變澄清

【原理與解釋】

（1）請(qǐng)用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)二中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)原理：___，___。

請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)三變澄清可能發(fā)生的化學(xué)方程式___ ，小組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)在碳酸鹽地區(qū)，飲用水的硬度較大，其中的原因與實(shí)驗(yàn)三的原理相同。

【實(shí)踐與應(yīng)用】使用硬水會(huì)給生活和生產(chǎn)帶來(lái)許多麻煩，長(zhǎng)期飲用硬水對(duì)人體健康不利，在日常生活中，可使用___來(lái)檢測(cè)飲用水是硬水還是軟水。

Answer 1

【答案】 CaO +H2O = Ca(OH)2 Ⅱ和 Ⅳ 稀鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O CaCO3 +H2O+CO2=Ca(HCO3)2 肥皂水

【解析】根據(jù)所學(xué)知識(shí)和題中信息知，【猜想】Ⅰ CaO Ⅱ Ca（OH）2 Ⅲ CaCO3 Ⅳ

Ca（OH）2和CaCO3小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為該水垢中不會(huì)存在CaO，理由是CaO +H2O = Ca(OH)2。

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	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	猜想Ⅱ和 Ⅳ 不成立
實(shí)驗(yàn)二	取適量的水垢，加入足量的稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣泡通入澄清石灰水	變渾濁	猜測(cè)Ⅲ成立
實(shí)驗(yàn)三	繼續(xù)向?qū)嶒?yàn)二中變渾濁的石灰水中通入CO2	變澄清

【原理與解釋】（1）用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)二中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑，Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。實(shí)驗(yàn)三變澄清可能發(fā)生的化學(xué)方程式是CaCO3 +H2O+CO2=Ca(HCO3)2 。【實(shí)踐與應(yīng)用】使用硬水會(huì)給生活和生產(chǎn)帶來(lái)許多麻煩，長(zhǎng)期飲用硬水對(duì)人體健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水來(lái)檢測(cè)飲用水是硬水還是軟水，硬水泡沫少，軟水泡沫多。

點(diǎn)睛∶本題主要考查通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究水垢的主要成分。