17.水有硬水與軟水之分,某小組同學(xué)對硬水進(jìn)行了如下系列探究。
資料一:石灰?guī)r遇到溶有二氧化碳的水時(shí),會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣,其反應(yīng)方程式為:CaCO
3+CO
2+H
2O═Ca(HCO
3)
2。
資料二:硬水中溶解的鈣和鎂化合物有兩類:暫時(shí)性硬水:主要指鈣、鎂的碳酸氫鹽,受熱易分解;永久性硬水:主要指鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物,受熱不易分解。
Ⅰ、煮沸法軟化暫時(shí)性硬水方法探究
(1)取適量碳酸氫鈣溶液試管中(如圖甲),加熱至沸騰可見試管中產(chǎn)生氣泡,有沉淀生成,生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁,寫出碳酸氫鈣分解的化學(xué)方程式
。
(2)在加熱后試管中,滴加幾滴
,振蕩,試管中有較多泡沫、浮渣少,證明用煮沸的方法可以來降低暫時(shí)性硬水的硬度。
Ⅱ、CO
2與某些碳酸鹽反應(yīng)的探究
(3)【提出問題】向碳酸鈉溶液中通入定量的二氧化碳,所得溶液中溶質(zhì)是什么?(不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質(zhì)的情況且在以下實(shí)驗(yàn)條件中NaHCO
3與CaCl
2不反應(yīng))
【提出猜想】猜想一:溶質(zhì)為Na
2CO
3;猜想二:溶質(zhì)為NaHCO
3;猜想三:溶質(zhì)為
。
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
①取所得溶液少許于試管 中,滴加過量的CaCl2溶液 |
|
猜想二不成立 |
②取實(shí)驗(yàn)步驟①中上層清 液,滴加適量稀鹽酸 |
有氣泡冒出 |
猜想一 (填“成立 或“不成立”) |
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】寫出實(shí)驗(yàn)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
。通過實(shí)驗(yàn),小組同學(xué)得出了正確結(jié)論。
Ⅲ、對水垢去除方法的探究:
(4)水垢的組成因水處理方法不同、附著部位的不同而不同。以下是某鍋爐水垢的主要成分,其中可以用稀鹽酸去除并發(fā)生中和反應(yīng)的是
(填字母序號)。
A.碳酸鈣
B.氫氧化鎂
C.二氧化硅
D.氧化鐵
Ⅳ、酸堿中和反應(yīng)
再探究:小組同學(xué)對稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)(如圖乙)進(jìn)行探究,利用pH傳感器測得燒杯內(nèi)溶液的pH變化圖像(如圖丙),同時(shí)用溫度傳感器測得燒杯內(nèi)溶液溫度變化圖象(如圖丁),實(shí)驗(yàn)過程中保溫良好,忽略熱量散失。
(5)中和反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是
。
(6)圖丁中A點(diǎn)對應(yīng)溶液的溶質(zhì)成分是
(填寫化學(xué)式)。