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探究热水壶底部水垢的主要成分

发布时间:2021-01-17 20:03:32

① 一道初中化学题 某校化学小组对热水瓶底部水垢的主要成分进行如下探究…(详细见里面) 求解

会,
不可以,因为若2.5g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应1.1g,而实验测得生成的CO2质量为1.25g>1.1g,所以水垢中一定含有MgCO3

② 请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务.【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成

【提出猜想】因为水垢的主要成分为碳酸盐、碱等的混合物,再结合物质的溶解下表可知,水垢中一定含Mg(OH)2和CaCO3,可能含有Ca(OH)2和MgCO3
故答案为:Mg(OH)2;CaCO3;MgCO3
【设计方案】:(1)为检验氢氧化钙,取上层清液加入碳酸钠溶液,无白色沉淀出现,说明所取上层清液中不含氢氧化钙;
故答案为:Na2CO3溶液;
(2)a.在做有关气体的实验之前,一定要检查装置的气密性,以防装置漏气;
故答案为:装置的气密性;
b.因为该实验通过测定生成二氧化碳的质量来确定水垢的成分,所以进入锥形瓶的气体必须除去二氧化碳气体,以免引起干扰,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体,所以装置Ⅰ的作用是除去空气中的CO2,又因为从锥形瓶中出来的二氧化碳不干燥,所以二氧化碳气体在进入干燥管之前必须经过干燥,浓硫酸可以用来干燥二氧化碳气体.
故答案为:吸收CO2中的水;除去空气中的CO2
c.即使50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而从图2可以知道实验测得生成的CO2质量比22g多,所以水垢中一定还有MgCO3
故答案为:即使50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量>22g;
【实验结论】:实验猜想中已经确定有Mg(OH)2、CaCO3,根据(2)的计算可知还应该有MgCO3
故答案为:Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3

③ 请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成

【提出猜想】碳酸镁微溶于水,因此水垢中可能含有碳酸镁;
故答案为:MgCO3
【设计方案】(1)由溶解性表,要检查氢氧化钙是否存在,可利用向溶液中滴加碳酸钠溶液的方法,观察反应没有出现沉淀判断氢氧化钙的不存在;
故答案为:Na2CO3溶液;
(2)a.仪器D为添加液体药品的分液漏斗;而装置E用作反应容器的锥形瓶;在向装置中加入药品进行实验前,要检查装置的气密性;装置漏气主要是出现仪器连接处,因此,可在装置连接处滴少量水,用热毛巾对锥形瓶内气体升温,若装置C处没有气泡冒出,则说明装置气密性良好;
故答案为:分液漏斗;锥形瓶;前;在C处导气管周围滴少量水,关闭B活塞和分液漏斗的活塞,将干燥管左边橡皮管用弹簧夹夹紧,用热毛巾捂锥形瓶,若C处有气泡冒出,说明C处漏气,若C处没有气泡冒出,说明C处不漏气;
b.由于水垢中碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙会造成反应中止,因此在选择酸时不能选择稀硫酸;盐酸与氢氧化镁发生中和反应生成氯化镁和水,碳酸钙与盐酸发生复分解反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
故答案为:稀盐酸;Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O、CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
c.装置II中盛放的浓硫酸具有吸水性,在整个装置中起到吸收混在二氧化碳气体中的水的作用;装置I中盛放氢氧化钠溶液,可吸收空气中的二氧化碳,以除去空气二氧化碳防止对后面测定的影响;
故答案为:吸收CO2中的水;除去空气中的CO2
d.设50g碳酸钙完全反应生成二氧化碳气体质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100 44
50g x
100:44=50g:x
解之得 x=22g
而根据反应记录图,水垢完全反应放出二氧化碳的质量为24g>22g;根据碳酸钙、碳酸镁与盐酸反应放出二氧化碳的关系:等质量的碳酸镁与酸反应放出气体质量大于碳酸钙,因此,水垢中应含有碳酸镁;
故答案为:如果50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量为24g,大于了22g,故一定含有50g固体与足量的稀盐酸反应生成的CO2质量大于22g的MgCO3
【实验结论】根据资料:水垢中一定含有Mg(OH)2和CaCO3;根据放出二氧化碳的质量为24g的实验数据,通过计算可判断水垢中一定含有碳酸镁;故水垢中含有Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3三种物质;
故答案为:Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3

④ 某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答相关问题.【查阅资料】天

查阅资料:根据表格可以看出,碳酸钙和氢氧化镁是不溶于水的物质,故水垢中一定含有碳酸钙和氢氧化镁,故填:CaCO3,Mg(OH)2
实验方案:在滤液里加入Na2CO3溶液,没有产生白色沉淀,说明不含有氢氧化钙,故填:不含Ca(OH)2
实验讨论:(1)因为实验需要测定生成的二氧化碳的质量,需要保证装置不漏气,所以需要检查装置的气密性;反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气是为了将装置中的二氧化碳全部吸收,故填:检查装置的气密性,将残留在装置中的二氧化碳全部排入D、E装置中充分吸收;
(2)碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)反应前后D、E装置的质量差为:604.4g-600g=4.4g,设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100 44
x 4.4g

100
x
44
4.4g
x=10g,而水垢的质量为9.8g,故一定含有能生成二氧化碳的碳酸镁存在,
故填:4.4,A;
实验方案3:解:设用于产生二氧化碳的盐酸质量为x,氢氧化镁质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
73 44
x×7.3%4.4g
73
x×7.3%
44
4.4g
x=100g
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
5873
y10g×7.3%
58
y
73
10g×7.3%
y=0.58g
氢氧化镁的质量分数:
0.58g
9.8g
×100%≈5.9%
答:水垢样品中氢氧化镁的质量分数为5.9%.

⑤ 某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动,并回答相关问题.[查阅资料]天

由题中溶解性表知碳酸钙和氢氧化镁不溶于水,其余的氢氧化钙、碳酸镁微溶,碳酸氢钙和碳酸氢镁都溶于水,故水垢的主要成分包括:CaCO 3 Mg(OH) 2
实验1:确定水垢中是否含有氢氧化钙,选用碳酸钠.故选Ca(OH) 2 +Na 2 CO 3 =CaCO 3 ↓+2NaOH
加入足量的稀盐酸,碳酸钙和盐酸反应,故答案:(1)CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2
(2)设碳酸钙的质量为x
CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2
100 44
x 1.25g
100
x
=
44
1.25g
,x=2.84g
答:水垢中如不含碳酸镁,则碳酸钙的质量为2.84g.
(3)水垢中一定含MgCO 3 ,故选A
因为理论计算CaCO 3 的质量为2.84g,大于2.5g,所以,水垢中一定含有MgCO 3 .或若2.5g水垢全部为CaCO 3 ,产生CO 2 的质量应为1.1g,而实验测得生成的CO 2 质量为1.25g>1.1g,所以,水垢中一定含有MgCO 3 .(其它答案合理即可)

⑥ 初三化学题 研究热水壶底部水垢的主要成分

重复②和③的操作,目的是使装置内的CO2全部进入D瓶中,减小实验误差

重复②和③的操作时,装置内还有一些CO2,进入D装置中,其质量肯定会变化哦

⑦ 某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究,请完成以下活动,并回答相关问题.[查阅资料]天

[提出猜想]根据溶解性表,碳酸镁和氢氧化镁不溶,天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,碳酸盐的水溶液呈碱性,即含氢氧根离子,碳酸氢某受热易分解成碳酸某,所以水垢中定有CaCO3、Mg(OH)2
[设计方案]根据碳酸钙难溶于水,加水溶解有不溶物,说明有碳酸钙;过滤时除去了碳酸钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,由于有沉淀生成,所以氢氧化钙.
[实验讨论]①使用或制取气体的实验要求先检查装置的气密性,所以加入样品前还应检查装置气密性;浓硫酸朋吸水性,装置C的作用干燥二氧化碳气体;反应前通入空气是为了排除装置中原空气中的二氧化碳,反应后通入空气是为了把反应生成的二氧化碳排到D中去吸收;
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,装置B中生成气体的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置D中的化学方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
③装置D的增重判断生成的二氧化碳的质量为1.54g;但3.0g碳酸钙根据方程式计算可生成的二氧化碳1.32g,所以含碳酸镁;
[反思延伸]:碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁与盐酸反应的方程式,分别计算它们3g消耗盐酸的质量,其中氢氧化镁消耗最多,其次为碳酸镁,假设3g全为碳酸镁,消耗盐酸70g,即如没有氢氧化镁,3g水垢最多消耗盐酸为70g,当w>70g时,一定有氢氧化镁.
故答案为:【提出猜想】CaCO3、Mg(OH)2
【方案设计】【实验步骤】:
(1)Na2CO3;白色沉淀;
(2)①检查装置气密性;吸水;使二氧化碳完全进入D、E装置/被吸收;
②CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
③1.54g;A
【反思延伸】:w>70g.

⑧ 某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动,并回答相关问题.【查阅资料】

由题中溶解性表知碳酸钙和氢氧化镁不溶于水,其余的氢氧化钙、碳酸镁微溶,碳酸氢钙和碳酸氢镁都溶于水,故水垢的主要成分包括:CaCO3、Mg(OH)2
实验1:确定水垢中是否含有氢氧化钙,选用二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀而使溶液变浑浊,故填:

实验步骤实验现象实验结论
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌、过滤,再往滤液中 通入二氧化碳变浑浊水垢中含有氢氧化钙
(2)①通过产生的二氧化碳来确定碳酸钙的存在,则必须保证装置的气密性良好,C中盛有的是浓硫酸,浓硫酸能除去二氧化碳中的水,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是 把B中的二氧化碳气体全部通入DE中,故填:检查装置的气密性,除去二氧化碳中的水,把B中的二氧化碳气体全部通入DE中;
②氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故填:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
③生成二氧化碳的质量为:401.54g-400.00g=1.54g,设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100 44
x1.54g
100
x
44
1.54g

x=3.5g
水垢中如不含碳酸镁,则碳酸钙的质量为3.5g,而水垢的质量是3g,故一定含有碳酸镁,故填:1.54,A

⑨ 钟斌在烧开水时发现热水壶底部有一层水垢,于是对水垢的主要成分进行了如下探究:【查阅资料】天然水中含

【提出猜想】碳酸钙和氢氧化镁难溶于水,而在加热的条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质-水垢,所以水垢中的成分一定含有碳酸钙、氢氧化镁;故填:碳酸钙、氢氧化镁;
【实验步骤】(1)氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞试液变红,所以操作:在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌、过滤,再往滤液中滴加少量酚酞试液;现象:溶液变红;结论:水垢中含有氢氧化钙;故填:滴加少量酚酞试液;溶液变红;
(2)A、通过产生的二氧化碳来确定碳酸钙的存在,则必须保证装置的气密性良好,所以加入样品前应检查装置的气密性;空气中含有二氧化碳,二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,所以装置A的作用是除去空气中的二氧化碳;反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是 把B中的二氧化碳气体全部通入DE中,故填:检查装置的气密性;除去空气中的二氧化碳;把B中的二氧化碳气体全部通入DE中;
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故填:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
C、生成二氧化碳的质量为:501.32g-500.00g=1.32g,设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100 44
x1.32g

100
x
44
1.32g

x=3g
水垢的质量是3g,故一定不含有碳酸镁.故填:1.32;一定不.

⑩ 想问一道关于探究热水壶底部水垢主要成分的题目

额……看不到网址里的东西……

水垢主要的成分是氢氧化镁碳酸镁和碳酸钙
用稀醋酸可以清除

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