天然水中一般都溶有Ca(HCO
3)
2、Mg(HCO
3)
2等物質(zhì),在加熱條件下,這些溶解的物質(zhì)會變成溶解度更小的堿和碳酸鹽等其它物質(zhì),所以熱水壺中常會形成由堿和碳酸鹽等組成的水垢.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對水垢的成分進(jìn)行了如下研究.
【研究課題】探究熱水壺底部水垢的主要成分
【查閱資料】該小組同學(xué)通過查閱資料知道,天然水中一般都含有Ca
2+、Mg
2+、HCO
3-等離子,在加熱條件下,這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)--水垢(主要成分為碳酸鹽、堿等的混合物).同時,他們還查閱到下列有關(guān)物質(zhì)的溶解性:
物 質(zhì) |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)
2和CaCO
3,可能含有Ca(OH)
2和
.
【設(shè)計方案】(1)甲同學(xué)對是否含有Ca(OH)
2進(jìn)行了實驗,請你幫他完成實驗報告:
實驗操作 |
實例現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
|
|
水垢中無Ca(OH)2 |
(2)乙同學(xué)設(shè)計如圖1所示的裝置,利用一定量的水垢與足量的稀鹽酸反應(yīng),待產(chǎn)生氣泡停止后,測量B裝置增加的質(zhì)量,從而推出混合物的組成.這種方案受到丙同學(xué)的反對,其反對的理由是
.
(3)丁同學(xué)將裝置進(jìn)行了改進(jìn),采用圖2所示裝置進(jìn)行實驗.其主要實驗步驟如下:
①按圖組裝儀器,將25g水垢試樣放入燒瓶中,加入足量鹽酸溶液;
②測量一定時間內(nèi)C裝置增加的質(zhì)量;
③待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時,打開活塞b,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣;
④再次稱量C裝置增加的質(zhì)量;
⑤重復(fù)③和④的操作,直至C裝置中物質(zhì)質(zhì)量不變;
⑥測得C裝置增加的質(zhì)量為12g.
①B、E裝置中所盛試劑分別為
.
②待燒瓶中不再產(chǎn)生氣泡時,打開活塞b,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣,其目的是
.
【實驗結(jié)論】根據(jù)上述信息你認(rèn)為該水垢的成分是
(寫化學(xué)式)