Question

【題目】復習硬水、軟水及其自來水的軟化知識時，某小組的同學們進行了如下探究。

知識回顧: (1)溶有較多可溶性鈣鎂化合物的水，叫硬水。

(2)硬水軟化的原理是設法降低水中可溶性鈣鎂化合物的含量。

任務一:當地自來水是否為硬水?

（實驗準備）取一定量當地自來水于燒杯中，滴加幾滴稀鹽酸酸化。

[進行實驗]小組同學設計檢驗Mg2+、Ca2+實驗方案如下:

實驗步驟	實驗操作	實驗現象
I	取少量燒杯中溶液于試管中，滴加足量的NaOH溶液	______
II	取步驟I上層清液于另一試管中，滴加幾滴_____	產生白色沉淀

（實驗結論）當地自來水為硬水

（交流總結）實驗步驟I、Ⅱ中發生反應的微觀實質是_____(答出一點)。

任務二:自來水在煮沸后有水垢生成，水垢的主要成分是什么？

（猜想與假設）水垢中可能有碳酸鈣。

（實驗探究）小明收集熱水壺內壁上的少量水垢于試管中，滴加_____，觀察到有氣泡產生，說明水垢中有碳酸鈣。

（反思評價）

(1)除去水垢發生反應的化學方程式為_____;

(2)小紅認為小明實驗設計不合理，還要增加一個證明氣體成分的實驗，該設計是_____。

任務三:

（聯系實際）小組同學走訪許多工廠和家庭，了解到很多硬水軟化的方法，并對硬水的危害有了更多的認識，聯系實際，硬水軟化的一種方法是_____，硬水的另一種危害是_____。

Answer 1

【答案】產生白色沉淀 Na2CO3溶液 Mg2+與OH-反應生成氫氧化鎂沉淀，鈣離子和碳酸根離子結合生成碳酸鈣沉淀 稀鹽酸 將氣體通入澄清石灰水，觀察現象 煮沸 硬水洗滌衣物，既浪費肥皂也洗不凈衣物

【解析】

[進行實驗] Mg2+與OH-反應生成氫氧化鎂沉淀、Ca2+與碳酸根離子反應生成碳酸鈣沉淀，故填：:

實驗步驟	實驗操作	實驗現象
I	取少量燒杯中溶液于試管中，滴加足量的NaOH溶液	產生白色沉淀
II	取步驟I上層清液于另一試管中，滴加幾滴Na2CO3溶液	產生白色沉淀

[交流總結]實驗步驟I、Ⅱ中發生反應的微觀實質是鈣離子和碳酸根離子結合生成碳酸鈣沉淀。

[實驗探究]根據現象有氣泡說明有氣體產生，根據結論水垢中有碳酸鈣，則應滴加稀鹽酸。

[反思評價]

(1)除去水垢發生反應是碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，其化學方程式為。

(2)證明二氧化碳氣體成分的實驗，是將氣體通入澄清石灰水，觀察現象。

[聯系實際]生活中，硬水軟化的一種方法是煮沸，硬水的另一種危害是硬水洗滌衣物，既浪費肥皂也洗不凈衣物。