题目

某工厂锅炉长时间使用后，能耗变高，需要定期对内壁进行清理。兴趣小组针对该工厂的工业用水和锅炉内壁的水垢进行探究。【查阅资料】①含较多可溶性钙、镁化合物的水为硬水，反之则为软水，肥皂水可以用于鉴别硬水与软水；②硬水加热或长久放置时，会生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀，形成水垢；③氢氧化镁在加热条件下会分解生成氧化镁和水。 （1） I.探究工业用水的硬度【提出猜想】工业用水为硬水。【实验探究】实验步骤实验现象解释与分析模拟硬水：如上图，配制A、B、C 三种样品，再向试管中分别加入2mL肥皂水，振荡，观察。试管A 中产生泡沫较多；试管B 中产生泡沫 （填“较多”、“较少”或“无”）；试管C 中没有产生泡沫。水的硬度越大，加入肥皂水后，振荡产生的泡沫越少。检测“工业用水”： 。基本没有产生泡沫。工业用水为。 （2） II.探究锅炉内壁水垢的成分【提出猜想】锅炉内壁水垢的成分是碳酸钙、氢氧化镁中的一种或两种。【实验探究】实验步骤实验现象解释与分析分别取2g水垢干燥、研磨后置于编号为D、E的两支试管。向试管D中加入足量稀盐酸。。说明水垢中含有碳酸钙。加热试管E，观察，并称量冷却后试管内固体质量。试管口有水雾，称量试管内固体质量少于2g。加热时发生的反应方程式为 ， 说明水垢中含有氢氧化镁。【实验反思】上述检验碳酸钙的实验存在缺陷，还需增加（填试剂名称），证明气体成分。【拓展应用】工业上会使用投放纯碱的方式软化硬水，影响硬水软化效果的因素有很多，比如纯碱的投料比、水质pH值等，通过下图数据所示，可以得出结论：。 答案： 【1】较少【2】取5mL工业用水于试管中，加入2mL肥皂水，振荡，观察【3】硬水 【1】固体溶解，产生气泡【2】Mg(OH)2 Δ__MgO+H2O【3】澄清石灰水【4】当其他条件相同时，纯碱的投料比越大，硬水的软化效果就越好

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