Question

5．請你參與某學習小組研究性學習的過程，并協助完成相關任務．
【研究課題】探究水壺內部水垢的主要成分
【提出猜想】水垢的主要成分可能含有Mg（OH）₂和CaCO₃，Ca（OH）₂中的一種或幾種．
【設計方案】
（1）甲同學在燒杯中放入少量研碎的水垢，加入適量蒸餾水充分攪拌，靜置．取上層清液滴入Na₂CO₃溶液，如果沒有白色沉淀，說明水垢中無Ca（OH）₂（填化學式）．
（2）準確稱取50g水垢試樣放入錐形瓶中，逐滴加入足量稀鹽酸．放出使澄清石灰水變渾濁的氣體，則水垢中一定含有碳酸鈣，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）收集到步驟（2）中產生氣體15g，則以上實驗能夠（填“能夠”或“不能”）檢測出水垢中含有Mg（OH）₂．

Answer 1

分析 水垢是固體所以在其中含有的是難溶和微溶的物質，主要是鈣鎂的碳酸鹽和堿，檢驗碳酸鹽的方法是用稀鹽酸和澄清石灰水來檢驗．

解答 解：（1）根據猜想，當我們向上層清夜中加入碳酸鈉時，如果存在著氫氧化鈣，就會產生沉淀，但是實驗結果沒有沉淀產生，所以我們判斷水垢中沒有氫氧化鈣，化學式為：Ca（OH）₂；
（2）碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁，所以水垢中一定含有碳酸鈣，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）根據題給條件可知，設如果全部是碳酸鈣則生成二氧化碳質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                     44
50g                                      x
$\frac{100}{50g}=\frac{44}{x}$
x=22g
而題目中生成了15g二氧化碳，可見不只碳酸鈣，所以可以判斷在水垢中還含有氫氧化鎂；
故答案為：（1）Ca（OH）₂；
（2）碳酸鈣；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）能夠．

點評 在解此類題時，首先分析題中的反應原理和考查的問題，然后結合題中所給的資料和學過的知識點進行分析解答．