Question

4．家中烧开水的铝壶和盛放开水的暖瓶，使用时间长了易结水垢（如图），因为硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物，其中碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]受热易分解，生成水和大量的气体，还有一种难溶性的化合物，它是水垢的成分之一．
观察与问题：碳酸氢钙受热分解的另外两种生成物质是什么？
假设与预测：①小雨认为生成物中的固体可能是碳酸钙．
           ②我认为生成物中的气体可能是二氧化碳．
实验与事实：依据猜想我设计如下实验方案：

	实验步骤	猜想正确的实验现象	有关化学方程式
验证猜想①的方案	取少量水垢于试管，滴加稀盐酸，在试管口用燃烧着木条检验
验证猜想②的方案	取少量硬水于试管并加热，将生成气体通入澄清的石灰水

解释与结论：水垢主要成分之一是碳酸钙．Ca（HCO₃）₂受热分解的化学方程式为Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变，猜测生成的气体是二氧化碳，检验碳酸盐使用的是酸，检验二氧化碳使用的是澄清石灰水；

解答 解：（1）根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变，猜测生成的气体是二氧化碳，所以本题答案为：二氧化碳；
（2）碳酸盐遇酸反应生成二氧化碳气体，能使燃着的木条熄灭，检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水碳酸钙与盐酸反应化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Ca（HCO₃）₂受热分解的化学方程式为：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水；反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
所以本题答案为：

	实验步骤	猜想正确的实验现象	有关化学方程式
验证猜想①的方案	取少量水垢于试管，滴加稀盐酸，在试管口用燃烧着木条检验	有气泡生成 燃烧着木条熄灭	CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
验证猜想②的方案	取少量硬水于试管并加热，将生成气体通入澄清的石灰水	有气泡生成 石灰水变浑浊	Ca（HCO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+H2O+CO2↑．  Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

解释与结论：Ca（HCO₃）₂受热分解的化学方程式为：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．
故填：Ca（HCO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑．

点评 此题主要是考查同学们的综合分析能力，不但要求同学们具备有关化合物的基础知识，而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力．