(2012•蜀山区三模)请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务:

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【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质 Ca(HCO32 Mg(HCO32 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______,可能含有Ca(OH)2和______.
【设计方案】
(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置.取上层清夜滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无______(填化学式).
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分.
其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐渐加入足量稀盐酸.若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
③称量D瓶内物质增加的质量;
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变.
测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质质量的关系如图2曲线表示:
【评价】(1)A瓶中的NaOH溶液起到______作用.若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将______(填“增大”、“不变”或“减小”),D瓶中发生反应的化学方程式是______;
若正确回答第(2)(3)小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分.
(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量演算反应时,若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多.分析图线可知“水垢中一定含有______(填化学式),理由是______.
(3)装置图1中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm.从坚固和美观的角度考虑,请你在图3中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置).
以上实验不能检测出水垢中含有Mg(OH)2
梦里潮汕 1年前 已收到1个回答 举报

斑彩钻 幼苗

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解题思路:【提出猜想】根据物质的溶解性,对水垢的成分进行猜想;
【设计方案】(1)根据氢氧化钙的性质,判断检验氢氧化钙是否存在所加入的试剂;
【评价】(1)A瓶中的NaOH溶液起到吸收空气中的二氧化碳;若A瓶中无NaOH溶液,空气中的二氧化碳会进入装置中,所以D瓶中的质量将增大;
(2)从题目中可以看出,向装置图中通入空气是为了使实验结果尽可能的准确,这时我们要排除空气中二氧化碳的干扰;
(3)在制作装置是要考虑所制作的装置美观耐用,从而我们可以完成最后一题的解答.

【提出猜想】碳酸钙不溶于水,因此水垢中可能含有碳酸镁,碳酸镁微溶于水,因此水垢中可能含有碳酸镁;
故答案为:CaCO3;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:Ca(OH)2
【评价】(1)装置A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;若A瓶中无NaOH溶液,空气中的二氧化碳会进入装置中,所以D瓶中的质量将增大;二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
故答案为:除去空气中的CO2;增大;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)根据题给条件可知,如果全部是碳酸钙则生成22g气体,而题目中生成了24g二氧化碳,又根据“两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多”根据Mr(MgCO3)=84,Mr(CaCO3)=100,所以可以判断在水垢中还含有碳酸镁,可以判断出水垢中还含有碳酸镁.故答案为:MgCO3;实际生成CO2的质量是24g,大于22g;
(3)根据给橡皮塞和导管的直径以及要求在打孔时最好呈三角形,以达到美观和坚固的目的.故答案为:

点评:
本题考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法.

考点点评: 本题涉及基础知识的仪器识别、装置气密性的检查,还涉及较为复杂的数据分析,难度跨度很大,在解答时要谨慎处理.

1年前

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