题目

题型：不详难度：来源：

（7分）生活中离不开水。若水的硬度过大，会影响人体健康，因此需要进行软化处理。
（1）小文利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化，其原理示意如右图所示。树脂的作用是除去硬水中的    。

（2）生活中通过煮沸能够降低水的硬度。小文取此水样煮沸后，发现有水垢生成。为探究水垢的成分，他进行了以下实验：
【实验过程】

实验序号	实验操作	实验现象
Ⅰ		水垢变白、变疏松， 澄清石灰水变浑浊
Ⅱ		固体部分溶解， 放出热量， 滤液的pH约为12
Ⅲ		实验现象是    。

【实验分析及结论】
①由实验Ⅰ可知，水垢分解的产物中一定有     。
②实验Ⅲ小试管内发生反应的化学方程式为     。
③根据实验探究，推测此水垢的成分中可能含有     。
（3）小文另取该水样，加入澄清石灰水，溶液变浑浊，其反应为：
A + Ca(OH)₂ ="=" 2CaCO₃↓ + 2H₂O，则A的化学式为    。

答案

（1）Ca²⁺    
（2）实验III现象是：水垢溶解，产生气泡，澄清石灰水变浑浊（2分，错答、漏答均为0分）
【实验分析及结论】
① 二氧化碳      ② Ca(OH)₂ + CO₂ ="=" CaCO₃↓+ H₂O      ③ 碳酸钙
（3）Ca(HCO₃)₂

解析

试题分析：（1）根据阳离子交换树脂硬水处理示意图可知，利用阳离子交换树脂对某硬水进行软化，就是通过阴阳离子交换除去硬水中的钙离子；
实验分析及结论：
①实验Ⅰ的现象是水垢变白、变疏松，澄清石灰水变浑浊，由此可知，水垢分解的产物中一定有二氧化碳，也就说明水垢中含有碳酸盐；
②实验Ⅲ中，由于稀盐酸和水垢中的碳酸盐反应，放出二氧化碳气体，故小试管内发生反应是二氧化碳和澄清石灰水的反应，因此其化学方程式为Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）所以实验III的现象为：水垢溶解，产生气泡，澄清石灰水变浑浊；
③根据以上实验推测，此水垢的成分中可能含有碳酸钙；
（3）根据质量守恒定律，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，结合反应的化学方程式A+Ca(OH)₂=2CaCO₃↓+2H₂O可知，反应前有Ca原子1个，H原子2个，O原子2个；反应后有Ca原子2个，H原子4个，O原子8个，C原子2个，故A中含有Ca原子1个，H原子2个，O原子6个，C原子2个，结合题意可知A为Ca(HCO₃)₂。
点评：本题考点较多，主要考查的是碳酸盐的检验，所以熟记碳酸盐的性质和相关反应的现象，是解答本题的关键。