Question

探究小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)家中燒開水的鋁壺和盛放開水的暖瓶，長時(shí)間使用會(huì)有白色固體附著，很難洗掉．
【查閱資料】這種白色固體稱為水垢，這是因?yàn)橛菜�中含有較多的可溶性的鈣、鎂化合物，其中碳酸氫鈣 Ca（HCO₃）₂受熱易分解，生成難溶性的化合物、氣體等物質(zhì)．
【提出問題】碳酸氫鈣受熱分解后產(chǎn)物的成分是什么？
【提出猜想】從組成物質(zhì)元素的角度分析：
猜想1．生成的難溶性化合物可能是________．
猜想2．放出的氣體可能是O₂、H₂、CO₂．
【實(shí)驗(yàn)探究】該組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，先探究產(chǎn)生氣體的成分．
操作1．加熱A裝置，一段時(shí)間后，B裝置中的澄清石灰水變渾濁．
操作2．在a處用燃著的木條檢驗(yàn)，無明顯現(xiàn)象．
【方案設(shè)計(jì)】請(qǐng)你在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助該組同學(xué)再確定難溶物的成分．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
在上述實(shí)驗(yàn)的試管中，加入________ 后，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中	若有氣泡產(chǎn)生且澄清石灰水變渾濁，則難溶物是________ （或猜想1成立）

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
結(jié)論1．碳酸氫鈣分解產(chǎn)生的氣體一定有________；一定沒有________．
結(jié)論2．碳酸氫鈣受熱分解的化學(xué)方程式為Ca（HCO₃）₂CaCO₃↓+CO₂↑
【實(shí)驗(yàn)交流】
交流1．B裝置中的澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)方程式為．
交流2．從安全的角度考慮，操作2中存在的實(shí)驗(yàn)不足是．
交流3．小組內(nèi)某同學(xué)對(duì)上述結(jié)論提出異議：

該同學(xué)的觀點(diǎn)	請(qǐng)說出你的觀點(diǎn)并闡述理由
①該實(shí)驗(yàn)裝置中C裝置可以不要	________
②“結(jié)論2”不正確	________

【拓展延伸】水垢很難用水洗凈，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)在廚房中也可以找到物品除去水垢，你認(rèn)為該物品可能是
________．

Answer 1

CaCO₃    稀鹽酸    CaCO₃    CO₂    O₂、H₂    不同意此觀點(diǎn)，因?yàn)檠趸�鈉溶液能吸收二氧化碳    同意此觀點(diǎn)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前有氫原子，反應(yīng)后又無氫氣生成，所以應(yīng)有水生成．    食醋
分析：【提出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成的難溶性化合物可能是碳酸鈣；
【方案設(shè)計(jì)】碳酸鈣可以用稀鹽酸檢驗(yàn)，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，氫氣能燃燒，氧氣能助燃的性質(zhì)進(jìn)行填空；
【實(shí)驗(yàn)交流】氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和水；氫氣具有可燃性，點(diǎn)燃?xì)怏w前沒有先驗(yàn)純；氫氧化鈣檢驗(yàn)二氧化碳，而氫氧化鈉是吸收二氧化碳的；根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，化學(xué)反應(yīng)前后的原子種類和數(shù)目不會(huì)改變；
【拓展延伸】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論知，水垢的主要物質(zhì)是碳酸鈣，所以用食醋與之反應(yīng)，會(huì)使其生成可溶于水的物質(zhì)．
解答：【提出猜想】碳酸氫鈣 Ca（HCO₃）₂受熱易分解，生成難溶性的化合物，該化合物肯定是不溶性鈣的化合物．由質(zhì)量守恒定律，可以推知，該化合物是碳酸鈣．
故填：CaCO₃；
【方案設(shè)計(jì)】碳酸鈣可以用稀鹽酸檢驗(yàn)，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁；說明該不溶物是碳酸鈣．
故答案為：加入稀鹽酸；CaCO₃；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】因?yàn)锽裝置中的澄清石灰水變渾濁，所以混合氣體中一定含有二氧化碳；因?yàn)闅錃饽苋紵�，并且氧氣能幫助燃燒，所以在a處用燃著的木條檢驗(yàn)，無明顯現(xiàn)象，說明該混合氣體中一定沒有氧氣和氫氣．
故答案是：CO₂；O₂、H₂；
【實(shí)驗(yàn)交流】
交流1．氫氧化鈣與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)后的生成物是白色沉淀碳酸鈣和水，其反應(yīng)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．故答案是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
交流2．在點(diǎn)燃可燃性氣體前，為防止可燃性氣體不純而發(fā)生爆炸，應(yīng)先檢驗(yàn)其純度．故答案是：點(diǎn)燃?xì)怏w前未驗(yàn)純；
交流3．①該實(shí)驗(yàn)裝置中C裝置不能缺少，因?yàn)闅溲趸�鈉溶液吸收裝置B中過量二氧化碳?xì)怏w，若混合氣體中還含有不支持燃燒的二氧化碳?xì)怏w時(shí)，點(diǎn)燃a處時(shí)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．故答案是：不同意此觀點(diǎn)，因?yàn)檠趸�鈉溶液能吸收二氧化碳；
②結(jié)論2所得的反應(yīng)的化學(xué)方程式不遵循質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不同、原子個(gè)數(shù)也不相等．
故答案是：同意此觀點(diǎn)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前有氫原子，反應(yīng)后又無氫氣生成，所以應(yīng)有水生成．
【拓展延伸】廚房中能用來除去水垢的物質(zhì)是食醋，水垢的主要成分是碳酸鈣碳酸鈣能與醋酸反應(yīng)生成可溶于水的物質(zhì)．
故答案是：食醋．
點(diǎn)評(píng)：本題巧妙地利用碳酸氫鈣的分解考查了碳酸鹽地檢驗(yàn)、質(zhì)量守恒定律地應(yīng)用、常見氣體的檢驗(yàn)等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，審清題意認(rèn)真思考，會(huì)發(fā)現(xiàn)此問題難度并不大．