(12分)堿式碳酸鎂[一般以xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O表示]密度小,幾乎不溶于水,但在水中引起輕微的堿性反應(yīng)。不溶于乙醇,常溫下不會分解,是橡膠制品的優(yōu)良填料。工藝流程如下圖:

(1)回答下列問題:
①生石灰是以石灰石與焦炭混合煅燒生成,焦炭的作用是:                  
②氫氧化鎂漿液與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
                                    。
③堿式碳酸鎂用乙醇洗滌的目的是:                             。
(2)已知:堿式碳酸鎂分解反應(yīng)方程式為:
xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O (x+y)MgO+xCO2↑+(y+z)H2O
某同學(xué)將46.6g堿式碳酸鎂樣品置于硬質(zhì)玻璃管中充分灼燒至恒重,殘留固體質(zhì)量為20.0g,將產(chǎn)生的氣體先通過足量的濃硫酸,再通過足量的堿石灰,堿石灰質(zhì)量增重17.6g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù),確定堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2?zH2O]的化學(xué)式(要求寫出計(jì)算過程)。
(1)①作燃料、提供能量              (2分)
② Mg(OH)2+2CO2 = Mg(HCO3)2     (2分)
③除去表面雜質(zhì)、減少固體的損耗  (2分)
(2)由題意得:
n(Mg2+)=20.0g/40g·mol-1=0.5mol   (1分)
n(CO2)=17.6g/44g·mol-1= 0.4mol   (1分)
據(jù)元素守恒得:
m(MgCO3)=0.4mol×84g·mol-1=33.6g(1分)
m[Mg(OH)2]=(0.5mol-0.4mol)=5.8g(1分)
n(H2O)=44.6g-33.6g-5.8g/18g·mol-1=0.4mol(1分)
x:y:z=4:1:4
則堿式碳酸鎂的化學(xué)式為:4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O(1分)(其它過程合理也給分)

試題分析:(1)①CaCO3高溫分解生成CaO和CO2,所以焦炭的作用是:作燃料、提供能量。
②根據(jù)流程圖,CO2與Mg(OH)2反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)壓濾得到Mg(HCO3)2,所以CO2與Mg(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Mg(OH)2+2CO2 = Mg(HCO3)2
③因?yàn)閴A式碳酸鎂在水中引起輕微的堿性反應(yīng),不溶于乙醇,所以用乙醇洗滌可以除去表面雜質(zhì)、減少固體的損耗。
(2)殘留固體為CaO,堿石灰吸收CO2,質(zhì)量增加量為CO2的質(zhì)量,可得:
n(Mg2+)=20.0g/40g·mol-1=0.5mol   (1分)
n(CO2)=17.6g/44g·mol-1= 0.4mol   (1分)
據(jù)元素守恒得:
m(MgCO3)=0.4mol×84g·mol-1=33.6g(1分)
m[Mg(OH)2]=(0.5mol-0.4mol)=5.8g(1分)
n(H2O)=44.6g-33.6g-5.8g/18g·mol-1=0.4mol(1分)
x:y:z=4:1:4
則堿式碳酸鎂的化學(xué)式為:4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

一包粗鹽中可能含有Na2SO4,Na2CO3雜質(zhì)中的一種或兩種,某同學(xué)為了探究清楚粗鹽雜質(zhì)成分進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請幫他完成實(shí)驗(yàn).
(1)提出假設(shè):
假設(shè)1:粗鹽中只含有Na2CO3;
假設(shè)2:______
假設(shè)3:粗鹽中既含有Na2CO3又含有Na2SO4
(2)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成對粗鹽雜質(zhì)成分的探究,寫成實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.
限選實(shí)驗(yàn)試劑:稀鹽酸,氯化鋇溶液,澄清石灰水.
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量粗鹽于試管中,往試管中滴加過量稀鹽酸,并用帶導(dǎo)管的膠塞迅速塞住試管,導(dǎo)管的另一端通入澄清石灰水,觀察現(xiàn)象,(1)若能觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,則說明假設(shè)1或假設(shè)3成立;(2)若無明顯現(xiàn)象則說明______成立.
步驟2:繼續(xù)往試管中滴加______,觀察現(xiàn)象.(1)若能觀察到______結(jié)合步驟1中的(1)則說明______成立;
(2)若無明顯現(xiàn)象,結(jié)合步驟1中(1)則說明______成立.
(3)寫出整個實(shí)驗(yàn)中可能涉及到的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式①______;②______;③______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

下列4組物質(zhì)均有一種物質(zhì)的類別與其它3種不同,且這四種物質(zhì)相互作用可生成一種新物質(zhì)(堿式碳酸銅,化學(xué)式Cu2(OH)2CO3
A、CaO、Na2O、CO2、CuO
B、H2、C、P、Cu
C、O2、Fe、Cu、Zn
D、HCl、H2O、H2SO4、HNO3
以上四組物質(zhì)中與別不同的物質(zhì)依次是(填化學(xué)式)A______;B______;C______;D______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)非金屬材料.某AlN樣品僅含有趾Al2O3雜質(zhì),為測定AlN的含量,設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案.(已知:AIN+NaOH+H2O═NaAIO2+NH3↑)
【方案1】取一定量的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去).

(1)如圖C裝置中球形干燥管的作用是______.
(2)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,首先______,再加入實(shí)驗(yàn)藥品.接下來的實(shí)驗(yàn)操作是______,打開分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體.打開K1,通入氮?dú)庖欢螘r間,測定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化.通入氮?dú)獾哪康氖莀_____.
(3)由于裝置存在缺陷,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,請?zhí)岢龈倪M(jìn)意見______.
【方案2】用如圖裝置測定mg樣品中A1N的純度(部分夾持裝置已略去).

(4)為測定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是______.
a.CCl4b.H2O
c.NH4Cl溶液 d.

(5)若mg樣品完全反應(yīng),測得生成氣體的體積為VmL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______.
【方案3】按以下步驟測定樣品中AlN的純度:

(6)步驟②生成沉淀的離子方程式為______.
(7)若在步驟③中未洗滌,測定結(jié)果將______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

采用下列裝置和操作,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />         
甲                  乙                      丙             丁
A.甲裝置:加熱濃硫酸和乙醇(其體積為比3∶1)混合液,制取乙烯
B.乙裝置:比較醋酸、碳酸、苯酚三者的酸性強(qiáng)弱
C.丙裝置:向混有苯酚的苯中加入NaOH溶液,除去其中的苯酚
D.丁裝置:A中為乙醇、醋酸,B為飽和碳酸鈉溶液,制取乙酸乙酯

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
 
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />實(shí)驗(yàn)操作
A
鑒別乙酸乙酯和乙酸
分別加入飽和Na2CO3溶液
B
比較Fe和Cu的金屬活動性
分別加入濃硝酸
C
比較H2O和乙醇中羥基氫的活潑性
分別加入少量Na
D
比較I2在H2O和CCl4中的溶解度
向I2水中加入CCl4,振蕩

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)。葡萄糖酸鈣可通過以下反應(yīng)制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2
相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表:
物質(zhì)名稱
葡萄糖酸鈣
葡萄糖酸
溴化鈣
氯化鈣
水中的溶解性
可溶于冷水
易溶于熱水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
實(shí)驗(yàn)流程如下:

請回答下列問題:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖時,下列裝置最合適的是________。

制備葡萄糖酸鈣的過程中,葡萄糖的氧化也可用其它試劑,下列物質(zhì)中最適合的是________。
A.新制Cu(OH)2懸濁液        B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶          D.[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反應(yīng)后CaCO3固體需有剩余,其目的是________;本實(shí)驗(yàn)中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是________。
(3)第③步需趁熱過濾,其原因是________。
(4)第④步加入乙醇的作用是________。
(5)第⑥步中,下列洗滌劑最合適的是________。
A.冷水      B.熱水      C.乙醇    D.乙醇-水混合溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作正確的是 (    )
A.實(shí)驗(yàn)① 制取氨氣
B.實(shí)驗(yàn)② 溴水褪色證明了乙烯可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)
C.實(shí)驗(yàn)③ 比較紅磷和白磷的著火點(diǎn)
D.實(shí)驗(yàn)④ 用CaC2和飽和食鹽水反應(yīng)制取C2H2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)想利用實(shí)驗(yàn)證明高錳酸鉀溶液的紫色是MnO4-的顏色,而不是K的顏色,他設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)步驟中沒有意義的是(  )
A.將高錳酸鉀晶體加熱分解,所得固體質(zhì)量減小
B.觀察氯化鉀溶液沒有顏色,表明溶液中的K無色
C.在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩,靜置后未見明顯變化,表明鋅與K不反應(yīng)
D.在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩,靜置后見紫色褪去,表明MnO4-為紫色

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同步練習(xí)冊答案