Question

【題目】某飲用水中含有較多的碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]，煮沸時會有水垢生成。一個化學實驗小組欲探究該水垢的主要成分。

【猜想】

Ⅰ CaO Ⅱ Ca（OH）2 Ⅲ CaCO3 Ⅳ Ca（OH）2和CaCO3

小強同學認為該水垢中不會存在CaO，理由是___（寫出化學方程式）。

【實驗探究】

實驗	實驗操作	現象	解釋或結論
實驗一	將適量的水垢和水裝入試管中，充分振蕩后靜置，用滴管取上層清液于小試管中，然后再向小試管中滴入紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液不變色	猜想___不成立
實驗二	取適量的水垢，加入足量的___，將產生的氣泡通入澄清石灰水	變渾濁	猜測Ⅲ成立
實驗三	繼續向實驗二中變渾濁的石灰水中通入CO2	變澄清

【原理與解釋】

（1）請用化學方程式表示實驗二中有關反應的化學反應原理：___，___。

請寫出實驗三變澄清可能發生的化學方程式___ ，小組同學查閱資料發現在碳酸鹽地區，飲用水的硬度較大，其中的原因與實驗三的原理相同。

【實踐與應用】使用硬水會給生活和生產帶來許多麻煩，長期飲用硬水對人體健康不利，在日常生活中，可使用___來檢測飲用水是硬水還是軟水。

Answer 1

【答案】 CaO +H2O = Ca(OH)2 Ⅱ和 Ⅳ 稀鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O CaCO3 +H2O+CO2=Ca(HCO3)2 肥皂水

【解析】根據所學知識和題中信息知，【猜想】Ⅰ CaO Ⅱ Ca（OH）2 Ⅲ CaCO3 Ⅳ

Ca（OH）2和CaCO3小強同學認為該水垢中不會存在CaO，理由是CaO +H2O = Ca(OH)2。

實驗	實驗操作	現象	解釋或結論
實驗一	將適量的水垢和水裝入試管中，充分振蕩后靜置，用滴管取上層清液于小試管中，然后再向小試管中滴入紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液不變色	猜想Ⅱ和 Ⅳ 不成立
實驗二	取適量的水垢，加入足量的稀鹽酸，將產生的氣泡通入澄清石灰水	變渾濁	猜測Ⅲ成立
實驗三	繼續向實驗二中變渾濁的石灰水中通入CO2	變澄清

【原理與解釋】（1）用化學方程式表示實驗二中有關反應的化學反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑，Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。實驗三變澄清可能發生的化學方程式是CaCO3 +H2O+CO2=Ca(HCO3)2 。【實踐與應用】使用硬水會給生活和生產帶來許多麻煩，長期飲用硬水對人體健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水來檢測飲用水是硬水還是軟水，硬水泡沫少，軟水泡沫多。

點睛∶本題主要考查通過實驗探究水垢的主要成分。