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水垢中的化学 邗江实验学校 化学组 张守艳 2013年中考化学专题复习 情境导入： 请同学们观看一段视频 水垢 实物展示 刚才大家看到的是水垢，你知道水垢是怎么形成的吗？请大家讨论。 在自然界的水（河水、井水、自来水等）被加热的过程中，原来溶解在水中的钙镁盐类【主要是碳酸氢钙(Ca(HCO3)2）和碳酸氢镁（Mg(HCO3)2)】发生分解，变成难溶解的沉淀【主要是碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁（Mg(OH)2)】 这样就形成了水垢。 交流讨论1： Ca(HCO3)2===CaCO3 ↓+H2O + CO2↑ Mg(HCO3)2=== Mg(OH)2 ↓+2CO2↑ ▲ ▲ 实验探究： 经过刚才的讨论，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，有没有其它成分呢？请结合下面的“部分钙镁化合物溶解性表”进行猜想： 部分钙、镁化合物溶解性表（20℃） OH－ CO32— HCO3－ Ca2＋ 微溶 不溶 可溶 Mg2＋ 不溶 微溶 可溶 阴离子 阳离子 水垢的主要成分中一定含有碳酸钙和氢氧化镁， 可能含有 和 （填化学式）。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验探究1：确定水垢中是否含Ca（OH）2 在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中 。 加入Na2CO3溶液． 通二氧化碳． 测pH． 加酚酞试液． 红色石蕊试纸． 石灰水变浑浊． 产生白色沉淀 pH＞7 红色石蕊试纸变蓝 滤液变红． 实验探究： 从上面的讨论中，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有氢氧化钙和碳酸镁。请设计实验证明这两种物质的存在。（假定碳酸镁的存在对氢氧化钙的检验没有影响） 水垢中有氢氧化钙 水垢中无氢氧化钙 实验探究2：确定水垢中是否含MgCO3 实验探究： 实验步骤 实验现象 有关化学反应方程式 在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中 。 加稀盐酸． 有气泡生成． MgCO3+2HCl==MgCl2+H2O+CO2↑ 称量D、E装置总质量为200.0 g，按上图组装后，将2.5 g水垢试样 放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡 时，打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装 置D、E的总质量为201.25 g（碱石灰主要成分为CaO和NaOH， 不考虑装置内空气对实验的影响）。 实验探究： 利用下面的实验装置，从定量的角度探究碳酸镁是否存在。其主要实验步骤如下： 【实验讨论】 （1）加入样品前还应 ，装置C的作用是 反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是 ，装置A的作用是 。A、B装置之间 设置干燥装置（填“要”、“不要”），其理由是 （2）装置B中生成气体的化学方程式为 。 装置D中的化学方程式为 。 （3）装置B中生成CO2的质量为 g。通过计算说明水垢中 含MgCO3（填字母）。（要有计算过程） A．一定 B．一定不 C．可能 D．无法确定 检查装置气密性 干燥CO2气体 使反应生成的CO2气体被D、E装置完全吸收 除去空气中的CO2气体 不要 未干燥的空气不影响装置B中的反应，且CO2气体进入D装置前有气体干燥装置C CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ CO2 + 2NaOH=== Na2CO3 + H2O 1.25 A 实验探究： 交流讨论2： 经过上面的探究，我们知道水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。还可能有氢氧化钙和碳酸镁。请大家思考讨论怎样除水垢？ 用盐酸、用食醋 烧开水的铝壶内壁常会结一层水垢（水垢的主要成分是碳酸钙），用结有水垢的铝壶烧开水浪费能源． （1）水垢用水洗不掉的原因是 ；滴入适量稀盐酸可以洗去，其反应的化学方程式为（写一个） 。 但盐酸不能过量，否则会损坏铝壶，反应的化学方程式为 ，它的基本反应类型 。 （2）硫酸也可以与水垢反应，但一般不使用硫酸的原因是