Question

我区某中学化学研究性学习小组为了探究水垢的成因和主要成分，从教材和互联网上查得如下资料：
Ⅰ．锅炉用水硬度高了十分危险，因为锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸．
Ⅱ．用适量的盐酸可以将热水瓶胆壁上的水垢[主要成分是Mg（OH）₂和CaCO₃]除去．
Ⅲ．天然水中一般都含有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．
（1）小李同学对该井水进行如下探究，其做法及结论合理的是 _________ ．（填序号）
A、用烧杯取少量该井水，加入适量肥皂水，搅拌，发现有较多浮渣产生，说明该井水为硬水．
B、用烧杯取少量井水，加入一定量活性炭，搅拌、过滤，可吸附井水中的钙、镁离子，并使井水软化．
C、取较多井水，加热煮沸，煮沸后的井水硬度降低．
（2）某同学为了粗略测定某锅炉水垢中CaCO₃的质量分数，取6.0g 样品，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，共生成2.2g CO₂气体．试计算样品中CaCO₃的质量分数．
（3）若要计算上述反应所消耗的盐酸溶液的质量分数，题中还缺少的一个数据是_________．
（4）乙同学设计了下列实验装置进一步探究水垢的成分．其主要操作步骤如下：
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．研究性小组的同学通过简单计算，认为水垢中一定含有少量MgCO₃，理由是_________．

Answer 1

（1）AC；
（2）设6.0g锅炉水垢样品中CaCO₃的质量为x
　CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑
　 100                  　　　　　　44
　　x                   　　　　　    2.2g

x=5.0g
锅炉水垢样品中碳酸钙的质量分数=×100%=83.3%
答：锅炉水垢样品中碳酸钙的质量分数为83.3%．
（3）稀盐酸溶液的质量（其他答案合理即可）
（4）即使50g水垢全部为CaCO₃，产生CO₂的质量应为22g，而实验测得生成的CO₂质量＞22g．