Question

某地下水含有大量Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂（已知這兩物質(zhì)均溶于水）．該地下水屬于______（填“軟水”、“硬水”）．長期煮沸該水，鍋底會產(chǎn)生一層白色固體（水垢），某化學(xué)小組對該白色固體（水垢）的成分進行如下探究：
【提出猜想】
猜想①白色固體是CaCO₃；猜想②白色固體是Mg（OH）₂；猜想③白色固體是CaCO₃和Mg（OH）₂．
【設(shè)計實驗1】

實驗步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
（1）______	白色固體完全溶解 無氣泡產(chǎn)生	結(jié)論1：猜想②正確
（2）取白色固體少量于試管中，加入適量稀鹽酸	______	結(jié)論2：猜想①正確

【反思與評價】你認為不夠嚴(yán)密的結(jié)論是______（填結(jié)論1或結(jié)論2），理由是______．
同學(xué)們經(jīng)過反復(fù)討論提出了驗證猜想③的實驗方案：（以下微溶物視為易溶物）
【設(shè)計實驗2】

實驗步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
（1）取少量白色固體于試管中，向其中加入足量稀鹽酸	______	猜想③成立
（2）再向上述反應(yīng)后的溶液中滴加足量______	有白色沉淀物生成

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)硬水的定義分析．含有大量Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂的水為硬水；
【設(shè)計實驗1】（1）根據(jù)氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水分析解答；
（2）根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳分析；
【反思與評價】根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象與碳酸鈣和氫氧化鎂的混合物與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象相同分析；
【設(shè)計實驗2】（1）根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳分析；
（2）根據(jù)氯化鎂能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀分析．
解答：解：根據(jù)題意可知，某地下水含有大量Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂的水，應(yīng)為硬水；
【設(shè)計實驗1】（1）由題意可知，現(xiàn)象是白色固體完全溶解，無氣泡產(chǎn)生；由于氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，固體溶解且無氣泡生成．所以，實驗步驟（1）是：取白色固體少量于試管中，加入適量稀鹽酸；
（2）由于碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．所以，（2）中產(chǎn)生的現(xiàn)象是：白色固體完全溶解
有氣泡產(chǎn)生；
【反思與評價】由于碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象與碳酸鈣和氫氧化鎂的混合物與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象相同．都是白色固體完全溶解，有氣泡產(chǎn)生，所以，結(jié)論2不夠嚴(yán)密；
【設(shè)計實驗2】
（1）由于碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．所以，（2）中產(chǎn)生的現(xiàn)象是：白色固體完全溶解
有氣泡產(chǎn)生；
（2）由于氯化鎂能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，溶液中又有過量的稀鹽酸，所以再向上述反應(yīng)后的溶液中滴加足量氫氧化鈉溶液，有白色沉淀物生成．綜合以上（1）（2）實驗可以得出猜想③成立的結(jié)論．
故答為：硬水；【設(shè)計實驗1】（1）取白色固體少量于試管中，加入適量稀鹽酸；（2）白色固體完全溶解，有氣泡產(chǎn)生；【反思與評價】結(jié)論2，CaCO₃和Mg（OH）₂的混合物加入鹽酸時，白色固體完全溶解，有氣泡產(chǎn)生；【設(shè)計實驗2】（1）白色固體完全溶解，有氣泡產(chǎn)生；（2）氫氧化鈉溶液．
點評：本題重點考查了碳酸鈣和氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)時現(xiàn)象的不同，側(cè)重酸堿鹽之間化學(xué)反應(yīng)的考查，熟練掌握氫氧化鎂和碳酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)的性質(zhì)和現(xiàn)象不難解答．