Question

【題目】小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)自家的水壺用久以后底部會(huì)附著一層白色固體，查閱資料后得知，水在加熱或長(zhǎng)久放置時(shí)，溶于水中的可溶性鈣和鎂的化合物會(huì)生成沉淀（水垢），于是他邀請(qǐng)同學(xué)小雪進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究。

探究一：自家的井水是軟水還是硬水？

取少量井水樣品于試管中，加入_____，振蕩，出現(xiàn)大量浮渣，由此得出結(jié)論：自家的井水屬于___。

探究二：白色固體的主要成分是什么？

（假設(shè)與猜想）猜想I:CaCO3

猜想Ⅱ：____（填化學(xué)式）。

猜想Ⅲ：CaCO3和Mg（OH）2

（實(shí)驗(yàn)與探究）取少量白色固體樣品（不考慮雜質(zhì)和微溶物對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）于試管中，向其中加入足量稀鹽酸，白色固體溶解，有______產(chǎn)生，根據(jù)以上現(xiàn)象，小華認(rèn)為：猜想I正確。小雪認(rèn)為小華的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是_______。經(jīng)過(guò)兩人反復(fù)討論，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取上述實(shí)驗(yàn)中的上層清液于試管中，滴加足量NaOH溶液	無(wú)明顯現(xiàn)象	猜想I成立
	_____	猜想Ⅲ成立

Answer 1

【答案】肥皂水 硬水 Mg(OH)2 氣泡 白色固體的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂的混合物時(shí)，也有氣泡產(chǎn)生 產(chǎn)生白色沉淀

【解析】

探究一：通常用肥皂水來(lái)鑒別硬水和軟水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在軟水中泡沫較多，出現(xiàn)大量浮渣，說(shuō)明該井水屬于硬水，故填：肥皂水；硬水；

探究二：假設(shè)與猜想：硬水中含有較多的可溶性鈣、鎂化合物，加熱時(shí)會(huì)形成沉淀，結(jié)合其它猜想，故猜想Ⅱ：Mg(OH)2；

實(shí)驗(yàn)與探究：小華認(rèn)為：猜想I正確。故通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得到白色固體中含有碳酸鈣，碳酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，故有氣泡產(chǎn)生；

白色固體的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂時(shí)，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，也有氣泡產(chǎn)生，故小華的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)；

實(shí)驗(yàn)步驟：由于碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，故取上層清液于試管中，滴加氫氧化鈉，氯化鎂能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明上層清液中不含氯化鎂，即白色固體中不含氫氧化鎂，故猜想I成立；如果產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明上層清液中含氯化鎂，即白色固體中含氫氧化鎂，故猜想Ⅲ成立。