化學(xué)小組對(duì)熱水壺底部水垢的主要成分進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)完成以下活動(dòng)并回答問(wèn)題．
[查閱資料]天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-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（主要成分為碳酸鹽和堿）．有關(guān)物質(zhì)的溶解性見(jiàn)表
| 部分鈣、鎂化合物溶解性表（20℃） | |||
| 陰離子陽(yáng)離子 | OH- | CO32- | HCO3- |
| Ca2+ | 微溶 | 不溶 | 可溶 |
| Mg2+ | 不溶 | 微溶 | 可溶 |
CaCO3
CaCO3
和Mg（OH）2
Mg（OH）2
，可能含有Ca（OH）2和MgCO3（填化學(xué)式）．[設(shè)計(jì)方案]實(shí)驗(yàn)1：確定水垢中是否含Ca（OH）2和CaCO3
| 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
| 在少量研碎的水垢中，加入適量的蒸餾水充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾，在濾液里加入 Na2CO3溶液． | 沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生 | 一定含有CaCO3 一定不含Ca（OH）2 一定含有CaCO3 一定不含Ca（OH）2 |
稱量D、E裝置總質(zhì)量為600.00g,按上圖組裝后，將2.50g水垢試樣放入錐形瓶中，加入足量稀鹽酸溶液，待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，打開(kāi)止水夾K，從導(dǎo)管a處緩緩鼓入空氣，一段時(shí)間后稱量裝置D、E的總質(zhì)量為601.25g（堿石灰主要成分為CaO和NaOH，不考慮裝置內(nèi)空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）．
[實(shí)驗(yàn)討論]（1）加入樣品前還應(yīng)
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
，裝置B中盛放稀鹽酸的儀器名稱為分液漏斗、
分液漏斗、
，裝置C的作用是干燥二氧化碳?xì)怏w
干燥二氧化碳?xì)怏w
，反應(yīng)結(jié)束后打開(kāi)止水夾K，緩緩鼓入空氣的目的是使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收
使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收
，裝置A的作用是除去空氣中二氧化碳
除去空氣中二氧化碳
，A、B裝置之間設(shè)置干燥裝置（填：“要”、“不要”），不要
不要
理由是因?yàn)槎趸歼M(jìn)入D裝置前有氣體干燥裝置C
因?yàn)槎趸歼M(jìn)入D裝置前有氣體干燥裝置C
．（2）裝置B中生成氣體的化學(xué)方程式為
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（只要求寫一種），裝置D中的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
．（3）裝置B中生成CO2的質(zhì)量為
1.25g
1.25g
g.通過(guò)計(jì)算說(shuō)明水垢中A
A
含MgCO3（填字母）．A． 一定B． 一定不C． 可能D． 無(wú)法確定
計(jì)算過(guò)程（已知物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量 CaCO3：100 MgCO3：84）：
實(shí)驗(yàn)3：確定水垢中是否含有Mg（OH）2另取質(zhì)量為2.50g的水垢，加入3.65%的稀鹽酸與之反應(yīng)，測(cè)得消耗稀鹽酸w g.結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論，判斷w的值滿足
w＞56.8g
w＞56.8g
條件時(shí)，水垢中一定含有Mg（OH）2（請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明）．【答案】CaCO3；Mg（OH）2；一定含有CaCO3
一定不含Ca（OH）2；檢查裝置氣密性；分液漏斗、；干燥二氧化碳?xì)怏w；使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收；除去空氣中二氧化碳；不要；因?yàn)槎趸歼M(jìn)入D裝置前有氣體干燥裝置C；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；1.25g；A；w＞56.8g
一定不含Ca（OH）2；檢查裝置氣密性；分液漏斗、；干燥二氧化碳?xì)怏w；使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳被D、E完全吸收；除去空氣中二氧化碳；不要；因?yàn)槎趸歼M(jìn)入D裝置前有氣體干燥裝置C；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；1.25g；A；w＞56.8g
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：123引用：9難度：0.1
相似題
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1．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你參與探究并填空．
【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問(wèn)得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽(yáng)離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無(wú)沉淀，無(wú)氣體生成 沒(méi)有 存在（3）?。?）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實(shí)驗(yàn)步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
2．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚(yú)浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚(yú)浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開(kāi)始分解。
②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇（有機(jī)溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚(yú)浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚(yú)浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測(cè)定“魚(yú)浮靈”中過(guò)氧碳酸鈉的組成。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③：稱取一定質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④：另稱取相同質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計(jì)算過(guò)程）。
Ⅲ．“魚(yú)浮靈”的增氧原理。
研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響，設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實(shí)驗(yàn)②可知，常溫下，過(guò)氧化氫水溶液呈編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時(shí)，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a、檢驗(yàn)裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液；d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會(huì)有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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