Question

【題目】碳酸鎂晶須（MgCO3·nH2O，n = 1～5的整數(shù)）廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料及化工產(chǎn)品等領(lǐng)域。為測定碳酸鎂晶須中n的值，學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下裝置并進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)：（不考慮稀鹽酸揮發(fā)）

【查閱資料】：

a、碳酸鎂晶須受熱分解，生成3種氧化物；

b、相對分子質(zhì)量：［Mr(MgCO3)∶84、Mr(H2O)∶18、Mr(MgO)∶40、Mr(CO2)∶44］

【實(shí)驗(yàn)步驟】

①

②準(zhǔn)確稱取3.45g MgCO3·nH2O放在B裝置中，連接儀器；

③打開彈簧夾a，鼓入一段時間空氣，稱量C裝置的質(zhì)量；

④關(guān)閉彈簧夾a，打開分液漏斗活塞，緩緩滴入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體為止；

⑤打開彈簧夾a， ；

⑥準(zhǔn)確稱量C裝置的質(zhì)量（如右表）；

⑦重復(fù)上述步驟；

⑧根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。

【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】

（1）A裝置中盛放的溶液是 ，其目的是

（2）D裝置的作用是 ；

（3）計算碳酸鎂晶須中的n值： （要有計算過程）

【實(shí)驗(yàn)反思】

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值有偏差，可以在B、C增加一個 裝置以減少誤差；

（5）下列選項(xiàng)中，會造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是 ；偏小的是 ；

①反應(yīng)結(jié)束后，沒有通空氣；

②稱量C裝置前，沒有通空氣；

③沒有A裝置；

④沒有D裝置；

（6）為精確測定n的值，在老師指導(dǎo)下，小組同學(xué)稱取13.8 g MgCO3·nH2O進(jìn)行熱重分析，并繪制出如圖所示的熱重曲線示意圖。則：

①t2℃時，剩余固體為 （填化學(xué)式）；

②最終剩余的4.0 g物質(zhì)是 （填化學(xué)式）；

③碳酸鎂晶須完全分解的化學(xué)方程式為： 。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)步驟：檢查裝置氣密性 鼓入空氣一段時間

（1）氫氧化鈉溶液 除去空氣中二氧化碳

（2）防止空氣中二氧化碳進(jìn)入C裝置

（3）n=3（4）濃硫酸吸水（5）②③④ ①

（6）MgCO3·H2O；MgO MgCO3·3H2OMgO + CO2↑ + 3H2O

【解析】

試題分析：通過實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)分析可知：第一步驟首先是檢查裝置的氣密性，這是保證實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵；第⑤步中，打開彈簧夾a，緩緩鼓入空氣，是為了把整個裝置中的二氧化碳排出去；A裝置中盛放的溶液是NaOH（濃）溶液，是用來吸收鼓入空氣中的二氧化碳，可以減少誤差；D裝置的作用是：防止空氣中的CO2進(jìn)入C裝置，造成誤差． D裝置的作用是：防止空氣中的CO2進(jìn)入C裝置，造成誤差，防止空氣中的CO2進(jìn)入C裝置，造成誤差，實(shí)驗(yàn)C裝置平均增重（1.1+1.11+1.09）g/3=1.1g

MgCO3?nH2O～CO2

84+18n 44

3.45g 3g

列比例式得（84+18n）:3.45克=44:1.1克 解得n=3，

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值有偏差，可以在B、C增加一個除去氯化氫氣體的裝置，防止質(zhì)量增大；②稱量C裝置前，沒有通空氣；③沒有A裝置； ④沒有D裝置；都會使得數(shù)值偏大，反應(yīng)結(jié)束后，沒有通空氣，使得氣體不能完全進(jìn)入Ｃ裝置，使得數(shù)據(jù)偏�。粡膱D示看：最終剩余的4.0 g物質(zhì)時，表明反應(yīng)恰好結(jié)束，所以剩余物質(zhì)為：MgO；反應(yīng)為：MgCO3·3H2O MgO + CO2↑ + 3H2O；