(13分)某研究性學習小組欲探究Na2CO3溶液與MgCl2溶液反應產(chǎn)生白色沉淀的成分,小組成員做如下實驗

(1)若按所得的結論分析,甲觀察到的實驗現(xiàn)象是___________________________。
(2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都將沉淀物從溶液中分離出來,洗滌并干燥。同學丙認為他們并未將沉淀洗滌干凈,請用簡單的實驗證明丙的觀點。
(3)同學丁認為甲結論不合理,理由是Ksp(MgCO3)___Ksp [Mg(OH)2](選填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3。經(jīng)查閱資料得知:該白色沉淀的組成應為Mgx(OH)y(CO3)z·nH2O。為確定沉
淀物的具體組成,他設計下圖裝置進行實驗(所有夾持裝置已省略)。

(4)請將丁設計的實驗步驟補充完整:
①檢查裝置氣密性;
②先裝入藥品,并稱量相關裝置的質(zhì)量,后連接各裝置;
③________________________________________________________;
④停止加熱,持續(xù)通入空氣直至實驗結束,再次稱量步驟②中相關裝置的質(zhì)量。
(5)裝置E中堿石灰的作用是_________________________________________________。
三次實驗所得數(shù)據(jù)如下:(部分數(shù)據(jù)已換算為相應的物質(zhì)的量)
  
(6)分析實驗數(shù)據(jù)可知,第_________組出現(xiàn)誤差較大的數(shù)據(jù),應舍去。由實驗數(shù)據(jù)計算
得該白色沉淀物的組成為___________(選填序號)。
a.Mg2(OH)2CO3·3H2O       b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O
c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O    d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O
(1)沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生(2分)
(2)取最后一次洗滌液于另一試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀。(2分,或取最后一次洗滌液,用焰色反應檢驗存在的鈉離子。答案合理即可得分) (3)>(2分)
(4)先通入一會兒空氣,再加熱(2分) (5)防止空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置D(2分)
(6)3(1分) c(2分)

試題分析:(1)碳酸鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂、水和CO2,因此實驗現(xiàn)象是沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生。
(2)由于沉淀表面有吸附的氯離子,所以可以通過檢驗氯離子來判斷沉淀是否洗滌干凈,即取最后一次洗滌液于另一試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀即證明沒有洗滌干凈。
(3)由于氫氧化鎂的溶度積常數(shù)小于碳酸鎂的溶度積常數(shù),所以Ksp(MgCO3)>Ksp [Mg(OH)2]。
(4)由于裝置中有殘留的空氣,而空氣中通過堿石灰時水蒸氣和CO2被吸收,所以因此先通入一會兒空氣,再加熱。
(5)由于空氣中還含有水蒸氣和CO2會進入裝置D干擾實驗,所以E裝置中堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置D。
(6)由于水蒸氣和CO2的物質(zhì)的量與樣品的質(zhì)量成比例,因此根據(jù)實驗1、2中的數(shù)據(jù)可知,實驗3中水蒸氣的物質(zhì)的量偏大(應該是0.12mol),應該舍去。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知CO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是3:4,則a.Mg2(OH)2CO3·3H2O中CO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是1:4,a不正確; b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O中CO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是1:2,b不正確;c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O中CO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是3:4,c正確;d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O中CO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是3:4,但3.64g該物質(zhì)得不到0.03molCO2,d不正確,答案選c。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

鋰被譽為“金屬味精”,以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以β­鋰輝礦(主要成分為LiAlSi2O6,還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下:

已知:部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH:
氫氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
開始沉淀pH
2.7
3.7
9.6
完全沉淀pH
3.7
4.7
11
 
請回答下列問題:
(1)寫出反應Ⅰ中有電子轉移的化學方程式_________________________;
(2)反應Ⅱ加入碳酸鈣的作用是_______________;
(3)有同學認為在反應Ⅲ中只需加入碳酸鈉溶液也能達成該步驟的目的,請闡述你的觀點和理由  ____________;
(4)上述流程蒸發(fā)濃縮環(huán)節(jié),若在實驗室進行該操作,當蒸發(fā)濃縮至________出現(xiàn)時,就可停止該操作。
(5)Li與Mg、Be與Al、B與Si這三對元素在周期表中處于對角線位置,相應的兩元素及其化合物的性質(zhì)有許多相似之處。這種相似性稱為對角線規(guī)則。步驟③中電解時,陽極產(chǎn)生的氯氣中會混有少量氧氣,原因是___________。
(6)請設計一種從水洗后的礦泥中分離出Al2O3的流程:
(流程常用的表示方式為:

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

海水的綜合利用可以制備金屬鎂,其流程如下圖所示:

(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應怎樣除去?寫出實驗步驟。__________________________
(2)實驗室將粗鹽制成精鹽的過程中,溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的:
①溶解:________________。
②過濾:__________________________。
③蒸發(fā):________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上可以從電解銅的陽極泥中提取很多重要物質(zhì),其工藝流程如下:

已知:①陽極泥的主要化學成分,如表1所示
表一
主要成份
Cu    Ag     Au      Se     Te
百分含量/%
23.4    12.1     0.9     6.7     3.1
 
②溫度和硫酸濃度對陽極泥中各組分浸出率的影響,如表2所示
表二
 
固定浸出溫度
 
 
固定H2SO4濃度
H2SO4濃度
mol/L
浸出率/%
 
浸出溫度/℃
浸出率/%
Cu  Ag  Au  Se  Te
 
Cu  Ag  Au  Se  Te
4
95.1 4.67  <0.2  0.83 8.93
 
30
87.1 4.58  <0.2 0.08 6.83
3
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
 
40
94.5 4.65  <0.2  0.28 6.90
2
78.1 2.65  <0.2  0.05 2.85
 
50
96.1 5.90  <0.2  0.64 8.73
 
(1)步驟I的主要目的為浸出銅,此過程中發(fā)生的主要反應的化學方程式為____________分析表2數(shù)據(jù),可知步驟I最適合的條件為                   
(2)步驟Ⅱ中,加入Cu粉的目的是除去濾液中含碲的離子,加入NaCl的目的為____。
(3)步驟Ⅲ的操作方法為                     。
(4)步驟Ⅳ中,反應溫度為75℃。加入H2O2溶液的作用為                  ;此過程中H2O2溶液的添加量要遠遠高于理論值,原因為                  。
(5)步驟Ⅵ中所發(fā)生反應的化學方程式為                       。
(6)步驟Ⅶ中,Te的獲得可以通過堿性環(huán)境下電解Na2TeO3溶液實現(xiàn),其陰極的電極反應式為     。
(7)步驟Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用____進行分離(填選項字母)。
A.稀硝酸    B.濃鹽酸    C.濃氫氡化鈉溶液    D.王水

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

食鹽、純堿、食醋均為廚房中常用的物質(zhì),利用這些物質(zhì)不能實現(xiàn)的實驗是
①除去熱水瓶內(nèi)壁的水垢
②檢驗自來水中是否含有氯離子
③鑒別食鹽和純堿
④檢驗食鹽中是否含有碘
A.①③B.②③C.②④D.①②

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗設計能夠成功的是(   )
 
實驗目的
實 驗 步 驟 及 現(xiàn) 象
A
檢驗亞硫酸鈉試
樣是否變質(zhì)

B
檢驗某鹽是否為銨鹽

C
證明酸性條件
H2O2氧化性比I2

D
除去氯化鈉晶體中少量硝酸鉀

 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某研究性學習小組的同學通過課外學習了解到:某品牌牙膏中含有摩擦劑、濕潤劑、表面活性劑、黏合劑、香料、甜味劑等成分,其中的摩擦劑除了含CaCO3外,可能還含有Al(OH)3、SiO2中的一種或兩種。為探究該品牌牙膏中摩擦劑的成分,該小組的同學進行了如下實驗(牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生):

請回答下列問題:
(1)操作Ⅰ中涉及的玻璃儀器有燒杯、________、________。
(2)寫出下列操作過程涉及的離子方程式:
操作Ⅲ:______________________________,
操作Ⅳ:______________________________。
(3)該摩擦劑中除CaCO3外,肯定含有__________________。
(4)為進一步探究摩擦劑中碳酸鈣的含量,該小組同學利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗。

請回答下列問題:
①實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可充分混合裝置乙和丙中的反應物外,還有________的作用;
②丙中主要反應的化學方程式是________________;
③實驗中準確稱取4.00 g樣品三份,進行三次測定,測得BaCO3的平均質(zhì)量為1.97 g,計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)(要求有計算過程):__________________________;
④有同學認為只要測定裝置丙在吸收CO2前后的質(zhì)量差,不必測定裝置丙中生成的BaCO3質(zhì)量,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。你認為該方案是否可行?________,簡述理由:________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是(  )
A.用圖1所示裝置(正放)可收集NO氣體
B.用圖2所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸
C.用圖3所示裝置可實現(xiàn)反應:Cu+2H2OCu(OH)2+H2
D.用圖4所示裝置可分離乙醇(沸點78.4 ℃)與二甲醚(沸點24.9 ℃)的混合物

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下述實驗不能達到預期實驗目的的是
序號
實驗內(nèi)容
實驗目的
A
室溫下,使用pH計測定濃度均為0.1mol/L NaClO溶液CH3COONa
比較HClO和CH3COOH的酸性強弱
B
向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,再加入新制銀氨溶液,水浴加熱
檢驗蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性
C
向新生成的AgCl懸濁液中滴入KI溶液
研究沉淀的轉化
D
室溫下,向兩支裝有同體積同濃度過氧化氫溶液的試管中,分別加入3滴同濃度的氯化銅、氯化鐵溶液
研究催化劑對反應速率的影響
 

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