Question

某實驗小組同學想探究水垢的成分，他們向老師要了必需的儀器和一瓶鹽酸．
[查閱資料]水垢的成分含CaC0₃、Mg（OH）₂、Ca（OH）₂中的兩種或三種．
[活動與探究]（1）甲同學取一支試管注入少量的水，加入水垢振蕩后靜置，取上層清液，向清液中

加入Na₂CO₃溶液；

無沉淀，由此可知水垢中無Ca（OH）₂．
（2）乙同學用一支試管取適量鹽酸，將水垢樣品加入到鹽酸中，水垢完全溶解，得到溶液和氣體．
①他向得到的溶液中加

NaOH；

溶液，產生白色沉淀，則由此可推知水垢中含Mg（OH）₂，寫出其中產生白色沉淀的化學方程式

2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl

．
②乙同學把產生的氣體通入到澄清的石灰水中，卻沒有看到沉淀．
[猜想與假設]請你推測乙同學所做實驗②中出現的現象的原因是

鹽酸濃度過大，生成的CO₂氣體中含有HCl氣體；

．
[方案和驗證]乙同學又重復做了一次上述實驗，此次他把產生的氣體先通過盛

AgNO₃

溶液的洗氣瓶，再把剩余氣體通過澄清的石灰水，這一次觀察到了石灰水中有白色沉淀產生，從而證明水垢中有CaC0₃．
[反思與評價]通過上述實驗，你得到的啟示是

實驗室制取CO₂氣體應選用稀鹽酸等

．
[拓展與應用]舉例說明你知道的鹽酸在生產生活中的用途

除鐵銹等

．

Answer 1

分析：根據碳酸鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈣溶解性及碳酸根離子的檢驗方法解答；碳酸鈣、氫氧化鎂難溶于水，二氧化碳與氯化氫的混合氣體通入澄清石灰水中看不到沉淀產生．鹽酸可用來除鐵銹．

解答：解：（1）CaC0₃、Mg（OH）₂、Ca（OH）₂中 碳酸鈣、氫氧化鎂不溶于水，氫氧化鈣微溶于水，要驗證氫氧化鈣是否存在可向上層清液中滴加碳酸鈉溶液，若有氫氧化鈣，則與碳酸鈉反應產生碳酸鈣白色沉淀．
（2）碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣，氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂；要驗證水垢中是否產生氫氧化鎂，即驗證溶液中是否存在鎂離子，因此可向溶液中滴加氫氧化鈉溶液，若存在鎂離子，則鎂離子與氫氧根離子結合成氫氧化鎂白色沉淀．
（3）水垢中加入鹽酸產生的氣體是二氧化碳，二氧化碳通到石灰水中應該變渾濁，沒看到沉淀 可能原因是鹽酸濃度過大，生成的CO₂氣體中含有HCl氣體，氯化氫氣體與碳酸鈣反應．要驗證產物中有二氧化碳，需先除去氯化氫氣體，因此先通過硝酸銀溶液．由上述實驗可知實驗室制二氧化碳應用稀鹽酸；鹽酸在生活中可以除鐵銹．
故答案為：（1）加入Na₂CO₃溶液； （2）①NaOH； 2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl；②鹽酸濃度過大，生成的CO₂氣體中含有HCl氣體；AgNO₃； 實驗室制取CO₂氣體應選用稀鹽酸等；除鐵銹等

點評：本題主要考查了根據物質的性質和題中出現的現象判斷混合物組成的方法，綜合性強，難度較大．