水有硬水與軟水之分,某小組同學(xué)對(duì)硬水進(jìn)行了如下系列探究。
已知:①石灰?guī)r遇到溶有二氧化碳的水時(shí),會(huì)反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣,其反應(yīng)方程式為:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2。
②硬水中溶解的鈣和鎂化合物有兩類:暫時(shí)性硬水:主要指鈣、鎂的碳酸氫鹽,受熱易分解;永久性硬水:主要指鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物,受熱不易分解。
Ⅰ、煮沸法軟化硬水方法可行性探究
(1)用煮沸的方法將硬水軟化,這種方法可靠嗎?小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下模擬實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)a:分別取適量碳酸氫鈣溶液和
氯化鈣或氯化鎂
氯化鈣或氯化鎂
溶液于A、B兩支試管中,同時(shí)都加熱至沸騰。A試管中產(chǎn)生氣泡,有沉淀生成,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象。
請(qǐng)你設(shè)計(jì)完成以下實(shí)驗(yàn),證明用煮沸的方法不可以來(lái)降低所有硬水的硬度。
實(shí)驗(yàn)b:冷卻后,在上述實(shí)驗(yàn)后兩支試管中,分別滴加幾滴肥皂水,振蕩。A試管中有較多泡沫、浮渣少,B支試管中泡沫較少、浮渣較多,證明用煮沸的方法不可以來(lái)降低所有硬水的硬度
在上述實(shí)驗(yàn)后兩支試管中,分別滴加幾滴肥皂水,振蕩。A試管中有較多泡沫、浮渣少,B支試管中泡沫較少、浮渣較多,證明用煮沸的方法不可以來(lái)降低所有硬水的硬度
(填操作和現(xiàn)象)。
Ⅱ、CO2的制取
(2)檢查裝置的氣密性:按圖甲連接裝置,先 用彈簧夾夾緊橡皮管
用彈簧夾夾緊橡皮管
,再向長(zhǎng)頸漏斗加水,若能形成穩(wěn)定的液柱,則說(shuō)明氣密性良好。
加入藥品:添加塊狀石灰石時(shí),首先將錐形瓶平放,再放入固體。再向長(zhǎng)頸漏斗中添加稀鹽酸至淹沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗底部。
Ⅲ、CO2與某些碳酸鹽反應(yīng)的探究
(3)【提出問(wèn)題】向碳酸鈉溶液中通入定量的二氧化碳,所得溶液中溶質(zhì)是什么?(不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質(zhì)的情況)
【提出猜想】猜想一:溶質(zhì)為Na2CO3;猜想二:溶質(zhì)為NaHCO3;猜想三:溶質(zhì)為 Na2CO3和NaHCO3
Na2CO3和NaHCO3
。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
a.取所得溶液少許于試管中,滴加過(guò)量的CaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 有白色沉淀生成
|
猜想二不成立 |
b.取實(shí)驗(yàn)步驟a中上層清液,滴加適量稀鹽酸 |
有氣泡冒出 |
猜想一 不成立 不成立 (填“成立”或“不成立”) |
寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),小組同學(xué)得出了正確結(jié)論。
Ⅳ、對(duì)水垢去除方法的探究
(4)水垢的組成因水處理方法不同、附著部位的不同而不同。以下是某鍋爐水垢的主要成分,其中可以用稀鹽酸去除并發(fā)生中和反應(yīng)的是
B
B
(填字母序號(hào))。
A.碳酸鈣
B.氫氧化鎂
C.二氧化硅
D.氧化鐵
Ⅴ、酸堿中和反應(yīng)再探究
小組同學(xué)對(duì)稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)(如圖乙)進(jìn)行探究,利用pH傳感器測(cè)得燒杯內(nèi)溶液的pH變化圖像(如圖丙),同時(shí)用溫度傳感器測(cè)得燒杯內(nèi)溶液溫度變化圖象(如圖丁),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保溫良好,忽略熱量散失。
(5)圖丁中,當(dāng)X溶液的質(zhì)量超過(guò)30g后,溫度下降的可能原因是
當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為30g時(shí),稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液,不在繼續(xù)反應(yīng)放熱
當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為30g時(shí),稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液,不在繼續(xù)反應(yīng)放熱
。
(6)圖丁中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的溶質(zhì)成分是
NaCl、NaOH
NaCl、NaOH
(填寫(xiě)化學(xué)式)。