问题 计算题

碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料。其组成一般以xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O表示。

【探究一】碱式碳酸镁的制备

碱式碳酸镁可用复盐MgCO3·(NH4)2CO3·H2O作原料制备。取一定量的该复盐放入三颈烧瓶中,并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如图所示),按一定的液固比加入蒸馏水,开启搅拌器同时加入预定的氨水,待温度到达 40℃时开始分解,此时滴加卤水(氯化镁溶液)并继续滴入氨水,保持10分钟,一段时间后过滤洗涤,滤出的固体在120 ℃干燥得到碱式碳酸镁产品。

回答下列问题:

(1)①搅拌的目的是  ;②选择水浴加热方式,其优点是   

(2)所得碱式碳酸镁产品中常检出有少量Cl,其原因是混有    (填化学式)。

(3)设计实验检验碱式碳酸镁中含有Cl

实验操作实验现象实验结论
①取样溶解,向样品溶液中滴加过量稀硝酸。

②再向上述所得溶液加    溶液

现象①    

现象②    

含有 Cl
【探究二】定量测定碱式碳酸镁的组成

300℃

 
已知:碱式碳酸镁分解反应方程式为:xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O ="==" (x+y)MgO + xCO2↑+ (y+z) H2O

探究小组利用下图测定xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O组成。

实验步骤:

步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。

步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量。

步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。

步骤4:      (请补充该步操作内容)。

步骤5:称量相关装置的质量。

某同学在实验过程中采集了如下数据:

A.反应前玻璃管的质量100.0 g

B.反应后玻璃管与残留固体总质量120.0 g

C.装置C实验后增重9.0 g

D.装置D实验后增重17.6 g

回答下列问题:

(1)检查整套实验装置气密性的方法如下:将装置A的左端、装置E的右端分别接上导管,放入盛有水的烧杯中,    ,对装置B用酒精灯微热,观察,若    ,则气密性良好;

(2)如果没有装置A,则测定得到的Z值    (填“偏大”、“偏小”、“无影响”),

装置C中的酸为    (写名称);  

(3)根据实验测定的数据,求出碱式碳酸铜(xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O)

中x∶y∶z=    (要求写出过程,4分)。

【交流反思】

(4)如果不称量装置C实验前后的增重,要根据实验数据,求出x∶y∶z的值,还可测量的实验数据是    

答案

【探究一】

(1)①使反应物充分混合接触,提高反应速率 ②反应物均匀受热

(2)NH4Cl

(3)步骤②硝酸银或AgNO3   现象①产生气泡   现象②白色沉淀

【探究二】

步骤4:打开活塞K,再次鼓入空气

(1)打开活塞K开关  若两端导管口处均出现气泡

(2)偏大 浓硫酸(浓字没有不得分)

(3)4∶1∶4

(4)样品的质量

题目分析:(1)①搅拌的目的是使反应物充分混合接触,提高反应速率,②此反应采用水浴加热的优点是反应物均匀受热;(2)因为混有氯化铵所以常检查出有氯离子;(3)先加入硝酸除去碳酸根离子的干扰,再加入硝酸银,有白色沉淀生成说明确实有氯离子存在。【探究二】步骤4:打开活塞K,再次鼓入空气,(1)检查整套实验装置气密性的方法如下:将装置A的左端、装置E的右端分别接上导管,放入盛有水的烧杯中,打开活塞K开关对装置B用酒精灯微热,观察,若若两端导管口处均出现气泡则气密性良好;(2)如果没有装置A,空气中的二氧化碳会干扰实验,是C、D的质量增大,C装置中盛放的是浓硫酸。

(3)xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O ="(x+y)MgO" + xCO2↑+ (y+z) H2O  

40 (x+y)    44x      18(y+z)

20 g       17.6 g     9.0 g

 得x=4y        

得x=z        

由于x、y、z都为正整数,得x=" 4" y="1" z=4      

(4)如果不称量装置C实验前后的增重,要根据实验数据,求出x∶y∶z的值,还可测量的实验数据是样品的质量。

点评:本题较为综合,是集实验探究和化学方程式计算于一体的题目,题目较为冗长,属于较难的题目,在中考中常作为压轴题出现。

多项选择题
单项选择题