Question

【題目】某水垢由CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三種物質(zhì)組成，為探究其中各個成分的質(zhì)量分數(shù)，現(xiàn)進行如下圖所示的實驗。已知：各試劑均足量，CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三中物質(zhì)在一定的溫度下都會分解成兩種氧化物。

實驗步驟如下：

I.檢查裝置的氣密性，稱取40g的水垢放入甲裝置，通入N2，然后連接甲、乙、丙、丁；

II.點燃酒精噴燈，至不再反應(yīng)后熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通入N2一段時間，測得乙、丙裝置質(zhì)量分別增加3.6g和13.2g。

請回答下列問題：

（1）寫出CaCO3分解的化學方程式________________。

（2）乙中的試劑為______________，丙裝置的作用是___________。

（3）步驟一中通入氮氣的目的是_________________。

（4）該水垢中Mg(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為___________。

（5）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________

A 反應(yīng)結(jié)束后，甲中固體成分為兩種

B 若沒有丁裝置，會導(dǎo)致測得的CaCO3質(zhì)量偏大

C 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行計算，MgCO3的質(zhì)量分數(shù)為21%

D 若步驟二后，沒有繼續(xù)通入N2，會導(dǎo)致測得的Mg(OH)2質(zhì)量偏小

Answer 1

【答案】CaCO3CaO+CO2↑ 濃硫酸 吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳 排除裝置中原有的水蒸氣和二氧化碳，以免影響實驗 29% ACD

【解析】

（1）CaCO3分解的化學方程式為CaCO3CaO+CO2↑

（2）乙裝置的目的是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣，故乙中的試劑為濃硫酸；丙裝置的作用是吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳；

（3）步驟一中通入氮氣的目的是排除裝置中原有的水蒸氣和二氧化碳，以免影響實驗；

（4）Mg(OH)2分解產(chǎn)生水蒸氣被乙裝置吸收，CaCO3、MgCO3受熱分解產(chǎn)生氣體二氧化碳與乙裝置無關(guān)，故由乙裝置質(zhì)量增加3.6g，可知Mg(OH)2分解產(chǎn)生3.6g水，則設(shè)Mg(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為x。

則x=29%

該水垢中Mg(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為29%

（5）A、反應(yīng)結(jié)束后，甲中固體成分氧化鎂和氧化鈣兩種，選項A正確；

B、丁裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳氣體進入裝置內(nèi)，若沒有丁裝置，會導(dǎo)致還有水和二氧化碳都增加，故無法確定，選項B不正確；

C、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行計算，設(shè)碳酸鎂的質(zhì)量為x，碳酸鈣的質(zhì)量為y

x=8.4g

得到MgCO3的質(zhì)量分數(shù)= ，選項C正確；

D、若步驟二后，沒有繼續(xù)通入N2，會導(dǎo)致裝置的水沒有完全進入裝置乙，測得的Mg(OH)2質(zhì)量偏小，選項D正確；

故選ACD。