研究水垢

A. 請你參與某學習小組進行研究性學習的過程，並協助完成相關任務．研究課題：探究熱水壺底部水垢的主要成分

提出猜想：根據查閱到有關物質的溶解性表，氫氧化鎂和碳酸鈣不溶，而氫氧化鈣和碳酸鎂微溶，因此，猜想水垢中一定含有不溶的氫氧化鎂和碳酸鈣，可能含有微溶的氫氧化鈣和碳酸鎂；
故答案為：CaCO₃；MgCO₃；
設計方案：（1）為檢驗氫氧化鈣，取上層清液加入碳酸鈉溶液，無白色沉澱出現，說明所取上層清液中不含氫氧化鈣；
故答案為：Na₂CO₃溶液；
（2）a、為防止實驗過程中因裝置漏氣而造成結果錯誤，在進行實驗前要對裝置的氣密性進行檢驗；利用碳酸鹽可與稀鹽酸完全反應放出二氧化碳，因此，所使用的酸應為稀動鹽酸；
故答案為：裝置的氣密性；稀鹽酸；
b、裝置II中盛放的濃硫酸可以吸收生成的二氧化碳氣體中混有的水，避免水對氣體質量的測定產生影響；裝置I中盛放的氫氧化鈉溶液可除去空氣中的二氧化碳，避免在鼓入空氣時空氣中的二氧化碳影響對反應生成二氧化碳質量測定；
故答案為：吸收CO₂中的水；除去空氣中的CO₂；
c、乾燥管內鹼石灰因吸收二氧化碳而質量增加，乾燥管增加的質量即為二氧化碳氣體的質量；根據測量結果所得曲線，最終產生二氧化碳質量為24g；
假設50g水垢全部為碳酸鈣或碳酸鎂，完全反應放出二氧化碳的質量分別為x、y
CaCO₃～CO₂
100 44
50g x

100

50g

＝

44

x

x=22g＜24g，因此水垢不能全部為碳酸鈣；
MgCO₃～CO₂
84 44
50gy

84

50g

＝

44

y

y≈26.2g＞24g，因此水垢一定含有碳酸鎂；
故答案為：即使50g水垢全部為CaCO₃，產生CO₂的質量應為22g，而實驗測得生成的CO₂質量＞22g；
實驗結論：根據甲同學的實驗，該水垢樣品中一定不含氫氧化鈣；根據乙同學的實驗探究，該水垢樣品中一定含碳酸鎂；因此，水垢的主要成分應為氫氧化鎂、碳酸鈣和碳酸鎂的混合物；
故答案為：Mg（OH）₂、CaCO₃、MgCO₃．

B. 為了研究從長期使用的熱水瓶中倒出的片狀固體（水垢）的成分，學生進行以下探究： 根據上述

實驗①：CO 2 ；實驗②：鹼 碳酸鈣；CaCO 3 CaO+CO 2 ↑；CO 2 +Ca(OH) 2 ==CaCO 3 ↓+H 2 O

C. 長期喝有水垢的水，容易患上腎結石通過一個小實驗告訴你答案

過去，物質條件相對較差，基本上從水缸里打出來的水就會變樣，甚至可以很明顯地看到一層水垢。即使用熱水壺，也用不了多長時間就會被堵住。

現在，絕大地區的自來水已滿足國家用水的要求，通過處理過的水資源起碼不會有太多的水垢，有一陣子還可以直接飲用，喝起來會有甜甜的味道。

隨著 社會 的變化，為了保證身體 健康 漸漸地提倡喝燒開的水，即便自來水符合用水標准，但為了更保險燒開後，高溫處理還要更安全。可依然有很多人發現水中有水垢，還有傳言說喝這樣的水會得腎結石。

長期喝有水垢的水，容易患上腎結石嗎？通過一個小實驗告訴你答案。

通過實驗室的調查結果發現，附著在水壺或杯子當中的水垢，其實是逐漸形成的白色粉末狀的成分，剛開始觸摸還可以輕易去掉，時間長了會成為堅硬的白色塊狀。

該成分含有碳酸鈣、硫酸鈣、氯化鈣、硫酸鎂等，即使被腸胃吸收後也會被分解掉，並不會成為誘發結石的危險因素。

並且， 國內外有大量研究發現：喝有水垢的水（硬水）並不是直接導致腎結石的原因。

歐洲也曾做過實驗發現，即使是水質較硬的英國和荷蘭，腎結石的發病率也沒有持續上升的趨勢。由此可見，水質較硬並不是直接誘發腎結石的重要因素。

此外，還要告訴大家一個對身體 健康 有益的事情：從水垢成分上來看，這樣的水還比其他水資源要營養，可以達到一定程度上補充礦物質的目的。

只不過最大的影響就是口感問題，不管是做飯還是喝茶，亦或者是直接飲用帶有水垢的水，都會潛移默化地降低人的食慾。所以，如果你家裡的水也有這種情況，看起來不是很舒服的話，建議您用小妙招去除再使用。

如用上適量的醋或者是小蘇打，依照水垢的多少不同，浸泡幾個小時後再用水清洗即可。

至於腎結石，夏天確實是腎結石的高發階段，在發病誘因上雖然有遺傳、飲食方式、尿路感染等等，但不包括喝含有水垢的水。

所以，大家可以放心只要把水燒開後，每日按照中國營養學會推薦的量，成年人飲用1500~1700ml的水，也就是7~8杯，有助於機體新陳代謝，對排出體內有可能成為隱患的小結石排出去。

D. 為了研究從長期使用的熱水瓶中倒出的片狀固體（水垢）的成分，學生進行以下探究：

根據澄清的石灰水變渾濁，則水垢分解的氣體為二氧化碳； 由於測得溶液的pH=12＞7，可判斷該濾液呈鹼性； 根據水垢的形成及碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣、氧化鈣遇水可生成氫氧化鈣的性質，由實驗中所出現的現象，可猜測此水垢的成分中含有碳酸鈣； 碳酸鈣高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應的化學方程式為CaCO 3 高溫 . CaO+CO 2 ↑；分解出的二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉澱和水，反應的化學方程式為CO 2 +Ca（OH） 2 ═CaCO 3 ↓+H 2 O； 故答案為：CO 2 ；鹼；碳酸鈣；CaCO 3 高溫 . CaO+CO 2 ↑；CO 2 +Ca（OH） 2 ═CaCO 3 ↓+H 2 O．

E. 醋除去水壺中的水垢實驗報告

實驗目的：測試水垢主要成分。

實驗材料：長垢水壺 醋 爐子。

實驗原理：碳酸鈣＋醋酸＝醋酸鈣＋水＋二氧化碳。

特點：

正確性：實驗報告的寫作對象是科學實驗的客觀事實，內容科學，表述真實、質朴，判斷恰當。

客觀性：實驗報告以客觀的科學研究的事實為寫作對象，它是對科學實驗的過程和結果的真實記錄，雖然也要表明對某些問的觀點和意見，但這些觀點和意見都是在客觀事實的基礎上提出的。

按科目分類：

因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告，物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業的日益發展，實驗的種類、項目等日見繁多，但其格式大同小異，比較固定。

實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在於幫助實驗者不斷地積累研究資料，總結研究成果。

以上內容參考：網路-實驗報告

F. 請你參與某學習小組研究性學習的過程，並協助完成相關任務：【研究課題】探究水壺內部水垢的主要成分【查

【提出猜想】碳酸鈣不溶於水，因此水垢中可能含有碳酸鎂，碳酸鎂微溶於水，因此水垢中可能含有碳酸鎂；
故答案為：CaCO₃；MgCO₃；
【設計方案】（1）由溶解性表，要檢查氫氧化鈣是否存在，可利用向溶液中滴加碳酸鈉溶液的方法，觀察反應沒有出現沉澱判斷氫氧化鈣的不存在；
故答案為：Ca（OH）₂；
【評價】（1）裝置A中盛放氫氧化鈉溶液，可吸收空氣中的二氧化碳，以除去空氣二氧化碳防止對後面測定的影響；若A瓶中無NaOH溶液，空氣中的二氧化碳會進入裝置中，所以D瓶中的質量將增大；二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
故答案為：除去空氣中的CO₂；增大；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）根據題給條件可知，如果全部是碳酸鈣則生成22g氣體，而題目中生成了24g二氧化碳，又根據「兩種不同金屬形成的碳酸鹽與足量鹽酸反應時，若兩金屬的化合價相同、兩種鹽的質量相同，則相對分子質量小者放出的氣體多」根據Mr（MgCO₃）=84，Mr（CaCO₃）=100，所以可以判斷在水垢中還含有碳酸鎂，可以判斷出水垢中還含有碳酸鎂．故答案為：MgCO₃；實際生成CO₂的質量是24g，大於22g；
（3）根據給橡皮塞和導管的直徑以及要求在打孔時最好呈三角形，以達到美觀和堅固的目的．故答案為：．