碳酸钙的存在和主要用途碳酸盐的鉴别方法

【选学】

硬水·水垢·溶洞

有的水，用它洗衣服时，擦上肥皂不起泡沫，把擦上肥皂的衣服泡在水里，水面上会漂满白花花的一层物质。这是什么原因呢？原来这里所用的水是硬水。

所谓硬水就是含钙、镁盐类较多的水。其中有的硬水含有较多的碳酸氢钙［Ca(HCO3)2］、碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]等。这种硬水是怎样形成的呢？

雨水里，河水里，或多或少总要溶解一些二氧化碳，这样的水流过石灰岩时，溶有的二氧化碳就要跟岩石里的碳酸钙发生如下反应：

CaCO3＋H2O＋CO2＝Ca(HCO3)2

碳酸氢钙易溶于水，这样水中就含有碳酸氢钙了。

一般说来，泉水、河水、湖水、海水，有些地方的井水都是硬水。与硬水对应，有的水则是软水，例如刚刚从高空落下来的雨水就是软水。软水中不含或含有少量钙盐、镁盐等。

碳酸氢钙、碳酸氢镁等盐类受热时会发生反应生成碳酸钙和氢氧化镁等难溶固体。当用水壶烧水时，时间长了会发现壶底、壶壁上沉积一层白色固体，这层白色固体被称做水垢。水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。水壶里有了水垢，不易传热，浪费燃料。在工厂里，如果锅炉里有了水垢，严重时会因传热不匀而引起锅炉爆炸。由于硬水在生活和生产中会引起许多麻烦，因而常常要把它“软化”。

溶有二氧化碳的水流经石灰岩地区时，对石灰岩要产生溶蚀作用，经长期的作用后，石灰岩就会变得凹凸不平，甚至形成一些奇峰或溶洞。地下水一旦进入溶洞，在地下受高压而溶解在水里的二氧化碳要从水中逸出，这就促进了水中碳酸氢钙的分解，从而产生较多碳酸钙沉淀。日积月累，就在洞顶形成钟乳石，在洞底形成石笋，景象十分壮观。因而人们常常把二氧化碳称为大自然的雕刻师，赞美它在装扮大自然中发挥的巨大作用。

习题

向长时间露置在空气中的生石灰滴加盐酸，为什么会有气泡产生？写出有关反应的化学方程式。
在三个丢失瓶签的试剂瓶内，分别盛有氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。如何用化学方法鉴别其中一瓶盛的是碳酸钠？
计算：

含杂质 10％的石灰石 100 千克煅烧完全后，生成的生石灰中氧化钙的质量分数是多少？(如果煅烧时杂质无变化)
将 10 克石灰石放入足量盐酸中，在标准状况下生成 1.82 升二氧化碳

(密度为 1.98 克/升)，求此石灰石中含碳酸钙多少克？

家庭实验

找一把内壁附有水垢的水壶，用所学知识除去壶壁上的水垢。
找一块石灰石，利用煤炉将它烧成生石灰。

社会实践

参观石灰窑，了解烧制生石灰同时产生二氧化碳气体的过程，以及产生的二氧化碳有没有进一步被利用。