孟凡宇 王興輝 趙紅艷
水垢形成是我們在日常生活中經常遇到的一種現象.由于日常生活中所用的自來水都是硬水(含有較多Ca2+和Mg2+的水),這類硬水當遇到溫度變化時,特別是當高溫煮沸時,就會形成難溶解的鈣鎂化合物.這些物質達到一定的濃度時,就會形成固體沉淀下來,附著在發熱體表面,于是就形成了水垢.水壺是每個家庭的生活必需品,不少人家的水壺已經使用了多年,里面的水垢也存在著不同程度的積累.很多家庭往往會忽視水垢的清除,覺得影響不大,其實不然.如果不經常清除水垢,小則損壞水壺,浪費能源,大則影響到人們的身體健康.尤其對于兒童和老年人,其危害更大.本文介紹運用目前所學的化學知識來驗證水垢的主要成分,并根據現有的清除水垢的方法,探究出在家庭中清除水垢的最佳方式.
一、實驗構想
實驗1:
1.根據Ca(OH)2微溶于水的性質,在水垢濾液中加入Na2CO3溶液反應,看是否有CaCO3生成.Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
2.根據MgCO3微溶于水的性質,在水垢濾液中滴加稀鹽酸反應,驗證是否有氣體產生.MgCO3+2HClMgCl2+CO2↑+H2O
3.根據CaCO3與稀鹽酸反應的原理,驗證在水垢中滴加稀鹽酸是否有氣體產生.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
4.根據Mg(OH)2與稀鹽酸反應生成氯化鎂,氯化鎂與氫氧化鈉反應又生成Mg(OH)2的原理,驗證水垢中是否含Mg(OH)2.
Mg(OH)2+2HClMgCl2+H2O
MgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaCl
再通過將陰離子全部轉換為碳酸根,并將其沉淀,過濾得到濾渣,看固體質量是否改變.
實驗2:
1.在同等質量的水垢中分別加入配制好的適量稀鹽酸(HCl)、檸檬酸(C6H8O7)、白醋(CH3COOH)、小蘇打(NaHCO3)、草酸(H2C2O4)等五種溶液,觀……