興趣小組的同學通過實驗探究熱水壺底部水垢的主要成分。
【提出問題】硬水煮沸后的白色固體（水垢）中含有什么物質？
【查閱資料】
Ⅰ.硬水中含有一定量的Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2，加熱時趨于生成溶解度更小的物質。有關物質的溶解性，如下表：
| 物質 | Ca（HCO3）2 | Mg（HCO3）2 | Ca（OH）2 | Mg（OH）2 | CaCO3 | MgCO3 |
| 溶解性 | 可溶 | 可溶 | 微溶 | 不溶 | 不溶 | 微溶 |
【猜想】
（1）水垢的主要成分一定含有不溶的Mg（OH）2和
碳酸鈣
碳酸鈣
，可能含有微溶的Ca（OH）2和 碳酸鎂
碳酸鎂
。【實驗】
（一）初步探究白色固體成分
（2）甲同學取白色固體少許，加入適量水充分溶解，在上層清液中滴加
ac
ac
溶液（選填序號），沒有白色沉淀生成，說明水垢中無Ca（OH）2。a.碳酸鈉
b.氯化鉀
c.碳酸鉀
（3）另取白色固體加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產生，甲同學認為一定含有MgCO3，其他同學否定了他的結論，理由是
CaCO3也能與稀鹽酸反應，產生氣泡
CaCO3也能與稀鹽酸反應，產生氣泡
。請寫出產生氣泡的化學方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
。（4）已知Ca（HCO3）2受熱分解會生成一種難溶于水的物質和兩種氧化物，請寫出Ca（HCO3）2受熱分解的化學方程式
Ca（HCO3）2 CaCO3+H2O+CO2↑
△
Ca（HCO3）2 CaCO3+H2O+CO2↑
。 △
（二）為進一步確定白色固體的成分，乙同學稱取20g白色固體，設計如下實驗：
堿石灰的主要成分是固體CaO和NaOH的混合物。
（5）反應前，先通一段時間的空氣，目的是
排盡裝置內空氣中的水和二氧化碳，減少誤差
排盡裝置內空氣中的水和二氧化碳，減少誤差
。（6）實驗中E裝置的作用是
防止外界空氣中的水和二氧化碳進入裝置D中
防止外界空氣中的水和二氧化碳進入裝置D中
，如果沒有裝置E，則測得白色固體的質量會 偏大
偏大
（填“偏大、偏小或不變”）。充分反應后，測得C增重1.8g,D中增重6.6g。【結論】
（7）該白色固體中氫氧化鎂的質量為
5.8
5.8
g。【答案】碳酸鈣；碳酸鎂；ac；CaCO3也能與稀鹽酸反應，產生氣泡；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；Ca（HCO3）2 CaCO3+H2O+CO2↑；排盡裝置內空氣中的水和二氧化碳，減少誤差；防止外界空氣中的水和二氧化碳進入裝置D中；偏大；5.8
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/26 11:36:51組卷：37難度：0.3
相似題
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1．水產養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應結束后，停止攪拌，向反應液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關內容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現象 解釋或結論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內 木條復燃 反應的化學方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③：稱取一定質量的“魚浮靈”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，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗④：另稱取相同質量的“魚浮靈”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，消耗KMnO4的質量為1.896g,該反應的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設計了對比實驗，實驗數據記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 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 -
2．某同學家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學進行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質？
【收集信息】經詢問得知，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
【實驗、記錄與分析】
【實驗結論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質是（填化學式）實驗操作步驟 實驗現象 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． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44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，受熱分解產生NH3和HCl氣體，其化學方程式為。
（2）反應前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時，產物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質量分數測定
在生產過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質量分數（實驗中導管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。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）有同學認為實驗結束后，會有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裝置測得的氣體體積會偏大，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）若裝置經過改進后，測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質量分數是。（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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