Question

【題目】I、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：

①CaO ②Ca(OH)2 ③CaCO3 ④Ca(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）

實驗一		實驗現象		解釋或結論
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		不變色說明水垢中一定沒有___
實驗二	實驗現象		解釋或結論
	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：

(1)____,(2)________。

II、在探究金屬活動性的實驗課上，同學們把打磨光亮的鋁片插入硫酸銅溶液中，過一會兒，發現了一個“意外現象”：在鋁片表面看到有紅色固體析出的同時，還看到有少量的氣泡冒出，寫出生成紅色固體的化學方程式____．

（提出問題）該氣體是什么呢？

（猜想與假設）猜想一：O2 猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2

同學們經過討論，一致認為猜想三不成立，理由是___．

（實驗驗證）⑴有同學聞了一下該氣體，發現無氣味，證明猜想四也不成立，理由是___．

⑵將產生的氣體經驗純后，用導管導入到點燃的酒精燈火焰上，氣體安靜燃燒，產生淡藍色火焰．

（實驗結論）____．

（反思與交流）CuSO4溶液可能顯____性(填“酸”或“堿”或“中”)．

Answer 1

【答案】氧化鈣能與水反應 Ca（OH）2 CaCO3 CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3 反應物中不含碳元素 二氧化硫有刺激性氣味 猜想一不成立，猜想二成立 酸

【解析】

I、[猜想與分析]因為氧化鈣能與水反應，水垢中不會存在CaO；故填：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，化學方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；

故答案為：[猜想與分析]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.

II、鋁和硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，化學方程式為：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3；
[猜想與假設]化學反應前后，元素種類不變，所以經過討論，一致認為猜想三不成立，理由是：反應物中不含碳元素；
[實驗驗證]1、有同學聞了一下該氣體，發現無氣味，證明猜想四也不成立，理由是：二氧化硫有刺激性氣味；
氧氣有助燃性，氫氣有可燃性，所以
2、將產生的氣體經驗純后，用導管導入到點燃的酒精燈火焰上，氣體安靜燃燒，產生淡藍色火焰．
[實驗結論]猜想一不成立，猜想二成立；
酸會與活潑金屬反應生成氫氣，所以CuSO4溶液可能顯酸性．
故答案為：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3；
[猜想與假設]反應物中不含碳元素；
[實驗驗證]1、二氧化硫有刺激性氣味；
[實驗結論]猜想一不成立，猜想二成立；

酸．