科学离不开探究。小明同学发现水壶长时间使用会有白色固体附着。请你帮助他完成以下探究活动，并...

科学离不开探究。小明同学发现水壶长时间使用会有白色固体附着。请你帮助他完成以下探究活动，并回答有关问题。

【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解度(20℃)见下表：

【提出猜想】水垢的主要成分一定含有CaCO3、Mg(OH)2，可能含有Ca(OH)2和MgCO3。

【设计方案】

(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，取上层清液加入_______________，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca(OH) 2；

(2)乙同学设计下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，步骤如下：

①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液；

②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见下列曲线)；

③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；

④再次称量干燥管内物质增加的质量；

⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。

a．步骤①所加的酸溶液是__________________；

b．装置Ⅱ的作用是________________________；从导管A处缓缓鼓人一定量的空气时，装置I的作用是______________________；

c．研究性小组的同学经过简单计算，认为水垢中一定含有MgCO3，理由是_________。

【反思延伸】生活中将硬水变成软水的方法有_____________________________。

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水壶长时间使用后壶底会有白色固体附着，俗称水垢，某化学兴趣小组的同学设计实验研究水垢的成分，请你和他们一起探究。

[查阅资料]硬水中含有较多的可溶性的钙镁化合物，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。它受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质，造成水垢。

[提出问题]水垢的中含有碳酸钙吗?

[实验设计]小组同学设计了如图所示的实验装置，充分反应至不再有气泡产生为止，观察到A处试管中有白色固体残留，B处浓硫酸的质量增大，C处澄清石灰水变浑浊。装置中氢氧化钠溶液的作用是_____。

(1)小明同学认为一定有CO2、_____(填化学式)生成。小红从反应物的元素的组成分析，认为气体还可能有氧气或氢气，请你用设计一个简单实验帮助她判断_____。

(2)小明认为该白色固体是碳酸钙，请你帮他完成实验探究，填写下表:

[小结]水垢的中含有碳酸钙。

[实验反思]小明同学查阅资料得知硬水中的另一种可溶性物质碳酸氢镁的性质和碳酸氢钙相似,也会发生上述反应，请写出碳酸氢镁受热分解的反应方程式____。

(3)小明取50g水垢与稀盐酸反应，得出了图中的数据，通过计算可知：水垢中一定含有(填化学式)_____，理由是_____。

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水壶长时间使用后壶底会有白色固体附着，俗称水垢，某化学兴趣小组的同学设计实验研究水垢的成分，请你和他们一起探究。

[查阅资料]硬水中含有较多的可溶性的钙镁化合物，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。它受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质，造成水垢。

[提出问题]水垢的中含有碳酸钙吗?

[实验设计]小组同学设计了如图所示的实验装置，充分反应至不再有气泡产生为止，观察到A处试管中有白色固体残留，B处浓硫酸的质量增大，C处澄清石灰水变浑浊。装置中氢氧化钠溶液的作用是_____。

(1)小明同学认为一定有CO2、_____(填化学式)生成。小红从反应物的元素的组成分析，认为气体还可能有氧气或氢气，请你用设计一个简单实验帮助她判断_____。

(2)小明认为该白色固体是碳酸钙，请你帮他完成实验探究，填写下表:

[小结]水垢的中含有碳酸钙。

[实验反思]小明同学查阅资料得知硬水中的另一种可溶性物质碳酸氢镁的性质和碳酸氢钙相似,也会发生上述反应，请写出碳酸氢镁受热分解的反应方程式____。

(3)小明取50g水垢与稀盐酸反应，得出了图中的数据，通过计算可知：水垢中一定含有(填化学式)_____，理由是_____。

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某化学课外兴趣小组为探究碳酸氢钙受热分解后产物的成分,取长时间使用的溶室喷头上附着的白色固体[主要成分是碳酸氢钙Ca(HCO3)2)]按下图装1进行实验。

[查阅资料]碳酸氢钙Ca(HCO3)2受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质。

[提出猜想]从组成物质元素的角度分析:(1)生成的难溶性化合物可能是________(填化学式) ;

(2)放出的气体可能是O2、H2、CO2等。

[设计实验]

操作1:加热A装置,一段时间后，B装置中的澄清石灰水变浑浊。

操作2:在a处用燃着的木条检验，无明显现象。

[实验结论]

结论1:碳酸氢钙分解产生的气体一定有___________。

结论2:Ca(HCO3)2受热分解的化学方程式为__________。

[实验交流]

交流1:从安全的角度考虑,上述操作2中存在的实验不足是__________。

交流2:小组内某同学认为该实验没有对氧气进行验证,其余同学不同意此观点,原因是:氧气具有助燃性，若有氧气产生，实验操作2中的木条会__________。

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