（2009•南京二模）某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题．[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

Question

（2009•南京二模）某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题．
[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）．有关物质的溶解性见下表：

部分钙、镁化合物溶解性表（20℃）
	OH-	CO32-	HCO3-
Ca2+	微溶	不溶	可溶
Mg2+	不溶	微溶	可溶

[提出猜想]水垢的主要成分中一定含有______（填化学式，下同）和______，可能含有Ca（OH）₂和MgCO₃．
[设计方案]实验1：确定水垢中是否含Ca（OH）₂

实验步骤	实验现象	有关化学反应方程式
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中加入Na2CO3溶液．	有白色沉淀产生	______

实验2：确定水垢中是否含MgCO₃
将2.50g水垢样品放入锥形瓶中，加入足量的稀盐酸，吸收生成的二氧化碳气体1.25g，
请回答：
（1）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式______；
（2）列式计算，如果水垢中没有碳酸镁，则碳酸钙的质量为多少？______
（3）水垢中______含MgCO₃（填字母）．
A．一定  B．一定不  C．可能  D．无法确定，
理由是：______．

Answer 1

由题中溶解性表知碳酸钙和氢氧化镁不溶于水，其余的氢氧化钙、碳酸镁微溶，碳酸氢钙和碳酸氢镁都溶于水，故水垢的主要成分包括：CaCO₃Mg（OH）₂
实验1：确定水垢中是否含有氢氧化钙，选用碳酸钠．故选Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH
加入足量的稀盐酸，碳酸钙和盐酸反应，故答案：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   1.25g
(100)/(x)=(44)/(1.25g)，x=2.84g
答：水垢中如不含碳酸镁，则碳酸钙的质量为2.84g．
（3）水垢中一定含MgCO₃，故选A
因为理论计算CaCO₃的质量为2.84g，大于2.5g，所以，水垢中一定含有MgCO₃．或若2.5g水垢全部为CaCO₃，产生CO₂的质量应为1.1g，而实验测得生成的CO₂质量为1.25g＞1.1g，所以，水垢中一定含有MgCO₃．（其它答案合理即可）