请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:
(研究课题):探究热水壶底部水垢的主要成分
(查阅资料):该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有Ca
2+、Mg
2+、HCO
3-等离子,在加热时,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、碱等的混合物)。同时,他们还查阅到下列有关物质的溶解性:
物质
| Ca(HCO3)2
| Mg(HCO3)2
| Ca(OH)2
| Mg(OH)2
| CaCO3
| MgCO3
|
溶解性
| 可溶
| 可溶
| 微溶
| 不溶
| 不溶
| 微溶
|
(提出猜想):水垢的主要成分一定含有CaCO
3和
,可能含有Ca(OH)
2和
。写出Ca(HCO
3)
2受热分解的化学方程式
。
(设计方案):
⑴ 甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入
,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)
2;
⑵ 乙同学设计下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分,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。


a.步骤①所加的酸溶液是
。
b.装置Ⅱ的作用是
;
从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的作用是____________________。
c.研究性小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO
3,理由是
。
(实验结论)通过上述探究可知:水垢的主要成分有
。