Question

【題目】【2016年山東省臨沂市】某飲用水中含有較多的碳酸氫鈣[Ca（HCO3）2]，屬于硬水，煮沸時會有水垢生成，實驗小組欲探究該水垢的主要成分。

【猜想與分析】分析Ca（HCO3）2與水的元素組成，該水垢的主要成分可能是 。

Ⅰ．CaO Ⅱ．Ca（OH）2 Ⅲ．CaCO3 Ⅲ．Ca（OH）2和CaCO3

小強同學認為該水垢中不會存在CaO，理由是 。

【實驗與事實】

實驗		現象	解釋或結論
實驗一	將適量的水垢和水裝入試管中，充分振蕩后靜置，用滴管取上層清液于小試管中，然后再向小試管中滴入紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液不變色	Ca(OH)2微溶于水，其水溶液顯堿性，能使紫色石蕊溶液變藍色，不 變色說明水垢中一定沒有
實驗二	按如圖所示方案進行實驗	反應一段時間后水垢消失，溶液澄清；玻璃片上澄清石灰水變渾濁	石灰水變渾濁，說明有CO2生成， 則水垢中一定含有

【原理與呈現】請用化學方程式表示實驗二中有關反應的化學反應原理： ， 。

【實踐與應用】使用硬水會給生活和生產帶來許多麻煩，長期飲用硬水對人體健康不利，在日常生活中，可使用 來檢測飲用水是硬水還是軟水。

Answer 1

【答案】【猜想與分析】 Ⅲ 氧化鈣能與水反應

【實驗與事實】

實驗一： Ca（OH）2

實驗二： CaCO3 【原理與呈現】CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O

【實踐與應用】肥皂水

【解析】【猜想與分析】分析Ca（HCO3）2與水的元素組成，該水垢的主要成分可能是碳酸鈣，因為氧化鈣能與水反應；氫氧化鈣會吸收空氣中的二氧化碳而生成碳酸鈣；所以猜想Ⅲ可能正確；故填：Ⅲ；氧化鈣能與水反應；

【實驗與事實】實驗一：Ca（OH）2微溶于水，其水溶液顯堿性，滴加石蕊試液后，紫色石蕊溶液不變藍色，不變色說明水垢中一定沒有氫氧化鈣；故填：Ca（OH）2；實驗二：水垢中滴加稀鹽酸，產生了一種能使澄清的石灰水變渾濁的氣體，證明水垢中一定存在碳酸鈣；故答案為：CaCO3；

【原理與呈現】水垢中的碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓ +H2O；

【實踐與應用】硬水中含有較多的可溶性的鈣、鎂化合物，而軟水中不含或很少含有，常用肥皂水后加以鑒別，加入肥皂水后，在硬水中將出現較多浮渣，而軟入水中沒有浮渣，卻有許多泡沫。故答案是：肥皂水。