16.家里的水壺用久了,會(huì)結(jié)一層白色水垢,倒在杯子中的水也隱約可見(jiàn)白色的懸浮顆粒。小明對(duì)水垢的成分產(chǎn)生了好奇,將該白色固體帶到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室,與興趣小組的同學(xué)展開(kāi)如下探究。
【提出問(wèn)題】水垢的成分是什么?
【查閱資料】水垢的主要成分一般是CaCO
3、Mg(OH)
2(其他物質(zhì)不參與探究過(guò)程);氯化鈣與氫氧化鈉的稀溶液不發(fā)生反應(yīng);氫氧化鎂受熱分解生成水和氧化鎂。
【作出猜想】猜想一:CaCO
3 猜想二:Mg(OH)
2 猜想三:CaCO
3、Mg(OH)
2【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
(1)請(qǐng)完善下面的表格。
實(shí)驗(yàn)方案 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
①取少量白色固體于試管中,加入過(guò)量稀鹽酸 |
|
猜想二不成立 |
②向①反應(yīng)后的試管中加入2~3滴NaOH溶液 |
無(wú)明顯現(xiàn)象 |
猜想一成立 |
【反思交流】
(2)興趣小組的同學(xué)認(rèn)為上述結(jié)論不正確,原因是
。
【繼續(xù)探究】為進(jìn)一步確定水垢的成分,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),稱(chēng)取mg水垢樣品放入硬質(zhì)玻璃管中(已知:堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉)。
【實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)記錄】
①稱(chēng)量裝置C、D的質(zhì)量,連接儀器;
②打開(kāi)彈簧夾,緩慢通入氮?dú)?,一段時(shí)間后關(guān)閉彈簧夾,點(diǎn)燃酒精噴燈;
③待硬質(zhì)玻璃管中樣品完全反應(yīng),打開(kāi)彈簧夾通入氮?dú)猓?br />④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再次稱(chēng)量裝置C、D的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)裝置C增重ag,裝置D增重bg。
【結(jié)論與分析】
(3)待硬質(zhì)玻璃管中樣品完全反應(yīng),打開(kāi)彈簧夾通氮?dú)饽康氖?
。
(4)水垢樣品中氫氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(用含a、b、m的式子表示)。
【拓展與延伸】
(5)裝置E的作用是
;生活中,水垢過(guò)多會(huì)影響電水壺的使用壽命,需定期進(jìn)行清洗,可使用廚房中的
(填化學(xué)式)除去水垢。