Question

【題目】水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，小紅同學(xué)從定性、定量兩個角度對此進行了探究（其他成分忽略不計）。

【查閱資料】Mg(OH)2受熱分解生成兩種氧化物。

【進行實驗】小紅用下圖所示裝置進行實驗，定性探究水垢的成分。

（1）小紅同學(xué)將裝置按A、 、 （填“B”“C”）的順序組合進行實驗，得出水垢中既含有CaCO3又還有Mg(OH)2。

（2）實驗時，B中的現(xiàn)象為 ，C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

【拓展延伸】進一步探究水垢中的兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比。

已知Mg(OH)2的分解溫度為340℃～490℃，CaCO3的分解溫度為825℃～897℃。下圖為用熱分析儀對固體分解所得固體質(zhì)量與分解溫度關(guān)系圖，請據(jù)圖回答問題：

（3）寫出AB、CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

AB段： ；

CD段： 。

（4）通過計算得到CaCO3與Mg(OH)2的質(zhì)量之比（最簡單整數(shù)比）為 。

Answer 1

【答案】（1）B、C （2）白色粉末變成藍色；Ca（OH）2+CO2===H2O+CaCO3↓ (3) Mg(OH)2MgO +H2O CaCO3 高溫 CaO + CO2↑ (4) 100:29

【解析】

試題分析：小紅同學(xué)將裝置按A、B、C的順序組合進行實驗，，先檢驗水的存在從而證明有沒有氫氧化鎂，然后檢驗有沒有二氧化碳，看是否含有碳酸鈣，得出水垢中既含有CaCO3又還有Mg(OH)2。實驗時，B中的現(xiàn)象為白色粉末變成藍色，這是檢驗水的特殊實驗，C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）2+CO2===H2O+CaCO3↓。AB段：Mg(OH)2 MgO +H2O；CD段：CaCO3 高溫 CaO + CO2↑ 。

設(shè)需要的碳酸鈣的質(zhì)量為X。

CaCO3 高溫 CaO + CO2↑

100 44

X 4.4克

解得X=10克

解設(shè)需要氫氧化鎂的質(zhì)量為Y，才能得到水的質(zhì)量為0.9克

Mg(OH)2 MgO +H2O

58 18

Y 0.9克

解得Y=2.9克

所以CaCO3與Mg(OH)2的質(zhì)量之比=10克：2.9克=100:29.