钟斌在烧开水时发现热水壶底部有一层水垢，于是对水垢的主要成分进行了如下探究：查阅资料天然水中含有钙离子、镁离子、碳酸氢根离子等，在加热的条件下，这些离子趋于生成溶

Question

钟斌在烧开水时发现热水壶底部有一层水垢，于是对水垢的主要成分进行了如下探究：
【查阅资料】天然水中含有钙离子、镁离子、碳酸氢根离子等，在加热的条件下，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）．已知碳酸钙和氢氧化镁是难溶于水，氢氧化钙和碳酸镁是微溶于水，碳酸氢钙和碳酸氢镁是可溶于水．
【提出猜想】水垢中的成分一定含有______，可能含有氢氧化钙和碳酸镁
【方案设计】方案一：确定水垢中是否含有氢氧化钙；方案二：确定水垢中是否含有碳酸镁．
【实验步骤】
（1）操作：在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌、过滤，再往滤液中______
现象：______
结论：水垢中含有氢氧化钙

（2）利用下图实验装置完成方案二的探究，其主要实验步骤如下：
Ⅰ．称量装置D、E装置的总质量为500g．
Ⅱ．按图组装后，将3g水垢样品放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡，关闭分液漏斗活塞．
Ⅲ．打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为501.32g（碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠，不考虑装置内空气对实验的影响）．
A、加入样品前应______，装置A的作用是______，反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是______．
B、装置D中反应的化学方程式为______．
C、装置B中生成二氧化碳的质量为______g，水垢中______（填一定或一定不或可能）含有碳酸镁．

Answer 1

【提出猜想】碳酸钙和氢氧化镁难溶于水，而在加热的条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质-水垢，所以水垢中的成分一定含有碳酸钙、氢氧化镁；故填：碳酸钙、氢氧化镁；
【实验步骤】（1）氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红，所以操作：在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌、过滤，再往滤液中滴加少量酚酞试液；现象：溶液变红；结论：水垢中含有氢氧化钙；故填：滴加少量酚酞试液；溶液变红；
（2）A、通过产生的二氧化碳来确定碳酸钙的存在，则必须保证装置的气密性良好，所以加入样品前应检查装置的气密性；空气中含有二氧化碳，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，所以装置A的作用是除去空气中的二氧化碳；反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是 把B中的二氧化碳气体全部通入DE中，故填：检查装置的气密性；除去空气中的二氧化碳；把B中的二氧化碳气体全部通入DE中；
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
C、生成二氧化碳的质量为：501.32g-500.00g=1.32g，设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                  1.32g
(100)/(x)＝(44)/(1.32g)
x=3g
水垢的质量是3g，故一定不含有碳酸镁．故填：1.32；一定不．