Question

20．某化學興趣小組進行研究性學習，探究熱水壺中的水垢．
【查閱資料】①天然水中一般都含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等離子，在加熱時，這些離子反應生成溶解度更小的物質-水垢[Mg（OH）₂和CaCO₃]．②堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物．
【實驗設計】
（一）按圖組裝儀器，將10.8g水垢樣品放入裝置B中，在裝置D中加入一定量的稀鹽酸溶液；
（二）將稀鹽酸溶液緩緩滴入裝置B中，與水垢充分反應；
（三）待實驗不再產生氣泡時，打開AB間活塞，從左端緩緩鼓入一定量的空氣；
（四）吹掃一段時間后，測定到裝置E質量增重了2.2g．
【分析數據】
（1）儀器a的名稱分別是錐形瓶；
（2）鼓入空氣的目的是產生的氣體向右流動與裝置C、E充分接觸；裝置A的作用是吸收空氣中的CO₂；裝置C中體現濃硫酸的吸水性；
（3）寫出實驗中產生氣體的化學反應方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）水垢中Mg（OH）₂的質量為5.8g．

Answer 1

分析 根據儀器寫出名稱即可；鼓入空氣可以形成壓力，使產生的二氧化碳全部排出B以利于被E吸收；氫氧化鈉能吸收二氧化碳，濃硫酸具有吸水性；碳酸鈣能與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據二氧化碳的質量求出碳酸鈣的質量，從而求出氫氧化鈉的質量，據此解答．

解答 解：（1）據圖可知a是錐形瓶，故填：錐形瓶；
（2）鼓入空氣能使使產生的二氧化碳全部排出B以利于被E吸收，故填：產生的氣體向右流動與裝置C、E充分接觸；
裝置A中盛有的是氫氧化鈉溶液，能吸收空氣中的二氧化碳，防止對二氧化碳質量的測定造成干擾，故填：吸收空氣中的CO₂；
裝置C盛裝的是濃硫酸，濃硫酸具有吸水性，能吸收二氧化碳中含有的水蒸氣，故填：吸水；
（3）碳酸鈣能與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）設碳酸鈣的質量是x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{2.2g}$
   x=5g
故氫氧化鎂的質量為：10.8g-5g=5.8g，故填：5.8g．

點評 本題考查了混合物成分的推斷，完成此題，可以依據已有的知識結合題干提供的信息進行．