Question

5．硬水中含有較多的可溶性的鈣、鎂的化合物．其中鈣的化合物Ca（HCO₃）₂受熱易分解，對其加熱生成水和大量的氣體，還有一種難溶性的固體，它是一種鹽，該鹽是水垢的成分之一．
（1）提出問題：探究Ca（HCO₃）₂受熱分解的另外兩種生成物．
（2）猜想：①小鴻認為生成物中的氣體可能是二氧化碳；②你認為生成物中的固體可能是碳酸鈣；
（3）設計實驗方案：請你設計出簡單的實驗來驗證上述兩種猜想（用化學方程式表示）
猜想①的證明將生成的氣體通入澄清石灰水
猜想②的證明往固體中加入稀鹽酸，并將生成的氣體通入澄清石灰水．

Answer 1

分析 根據題目給出的信息：碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]受熱易分解，生成水和大量的氣體，還有一種難溶性的化合物，它是水垢的成分之一．根據質量守恒定律確定該固體是含鈣的化合物，又因為該固體是難溶物，所以可能為碳酸鈣．生成的氣體可能是二氧化碳，可以用澄清的石灰水來檢驗；碳酸鈣可以用稀鹽酸和澄清石灰水檢驗，據此分析解決此題即可．

解答 解：碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]受熱易分解，生成水和大量的氣體，還有一種難溶性的化合物，它是水垢的成分之一．根據質量守恒定律確定該固體是含鈣的化合物，又因為該固體是難溶物，所以可能為碳酸鈣．
如果小鴻猜想正確：因二氧化碳與石灰水反應的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，有沉淀生成，故石灰水變渾濁，即可判斷該氣體是CO₂，據此設計驗證即可．
如果你的猜想正確，因碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳與石灰水反應的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，有沉淀生成，故有氣體生成，石灰水變渾濁，由此可判斷該固體為CaCO₃，據此設計實驗即可．
故答案為：碳酸鈣；將生成的氣體通入澄清石灰水；往固體中加入稀鹽酸，并將生成的氣體通入澄清石灰水．

點評 本考點屬于實驗探究題，既有實驗過程的探究，又有結論的探究．本題綜合性比較強，但難度不大，屬基礎性實驗探究題．