某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答相关问题.【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更
某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答相关问题.
【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见下表:
部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
OH-CO32-HCO3-Ca2+微溶不溶可溶Mg2+不溶微溶可溶【提出猜想】水垢的主要成分中一定含有
___和___,可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化学式).
【设计方案】
实验1:确定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3
实验步骤实验现象结论在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入Na2CO3溶液.没有白色沉淀产生___实验2:确定水垢中是否含MgCO3
利用下列实验装置,完成实验2探究.其主要实验步骤如下:
称量D、E装置总质量为200.0g,按上图组装后,将2.5g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为201.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
【实验讨论】
(1)加入样品前还应___,装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为___,装置C的作用是___,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是___,装置A的作用是___.A、B装置之间___设置干燥装置(填“要”、“不要”),其理由是___.
(2)装置B中生成气体的化学反应方程式为___(只要求写一种)
装置D中的化学反应方程式为___.
(3)装置B中生成CO2的质量为___ g.通过计算说明水垢中___含MgCO3(填字母).
A.一定 B.一定不 C.可能 D.无法确定
计算过程(已知CaCO3相对分子质量为100、MgCO3相对分子质量为84):
实验3:确定水垢中是否含有Mg(OH)2
另取质量为2.50g水垢,加3.65%稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸w g.结合以上实验,判断当w的值满足___ 条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2(请通过计算说明).

