請你參與某學(xué)習(xí)小組進行研究性學(xué)習(xí)的過程,并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù).
研究課題:
探究熱水壺底部水垢的主要成分
查閱資料:
該小組同學(xué)通過查閱資料知道,天然水中一般都含有Ca
2+、Mg
2+、HCO
3-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、堿等的混合物).同時,他們還查閱到下列有關(guān)物質(zhì)的溶解性:
物 質(zhì) |
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 |
提出猜想:
水垢的主要成分一定含有Mg(OH)
2和
,可能含有Ca(OH)
2和
.
設(shè)計方案:
(1)甲同學(xué)在燒杯中放入少量研碎的水垢,加入適量蒸餾水充分攪拌,取上層清液加入
,沒有白色沉淀,說明水垢中無Ca(OH)
2.
(2)乙同學(xué)設(shè)計了下列實驗裝置,進一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分.其主要實驗步驟如下:
①按圖組裝儀器,將50g水垢試樣放入錐形瓶中,加入足量某酸溶液;
②測量一定時間內(nèi)干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量(見下列曲線);
③待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時,打開活塞B,從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣;
④再次稱量干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量;
⑤重復(fù)③和④的操作,直至干燥管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變.
討論:
a、步驟①加入樣品前還應(yīng)檢查
,所加的酸溶液是
.
b、裝置Ⅱ的作用是
;從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣時,裝置Ⅰ的作用是
.
c、研究性小組的同學(xué)通過簡單計算,認為水垢中一定含有MgCO
3,理由是
.
實驗結(jié)論:通過上述探究可知:水垢的主要成分有
.