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    用下列装置测定碱式碳酸镁的化学组成，计算xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O中x：y：z的最简比．（假设每步反应、吸收均完全）

    [实验步骤]
    ①连接好装置，______；
    ②在热分解装置中装入23.3g样品，通人空气一段时间；
    ③分别称量装置C、D的质量；
    ④______，启动热分解装置，使样品充分热解；
    ⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温；
    ⑥再次分别称量装置C、D的质量．
    [进行实验]该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据：
    装置C的质量（/g）装置D的质量（/g）
    实验前232.4208.2
    实验后236.9217.0
    [实验分析及数据处理]：
    （1）A装置的作用是______；E装置的作用是______；
    （2）实验步骤⑤继续通空气至装置冷却到室温是为了______．
    （3）根据上述数据，计算xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O中x：y：z的最简比；（提示：MgCO3═MgO+CO2↑、Mg（OH）2═MgO+H2O）
    （4）根据上述实验结论，结合“固体质量-温度关系图”，回答下列问题：

    ①当温度达360℃时，固体质量减少了______g，此质量是生成的______的质量；
    ②反应完全进行时，温度最低为______℃，此时热分解装置中的剩余固体物质为______．
    【答案】分析：[实验步骤]①根据首先要检验装置的气密性进行解答；
    ④根据实验步骤以及注意事项进行解答；
    [实验分析及数据处理]：（1）根据A装置的作用和E装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水影响实验结果进行解答；
    （2）根据实验步骤⑤继续通空气至装置冷却到室温是为了防止热的生成物与空气中的物质反应进行解答；
    （3）根据装置C增加的质量为水的质量，装置D增加的质量为二氧化碳的质量进行解答；
    （4）结合“固体质量-温度关系图”进行解答．
    解答：解：[实验步骤]①首先要检验装置的气密性，所以连接好装置，检查装置的气密性；
    ④实验步骤可知，打开弹簧夹，启动热分解装置，使样品充分热解；
    [实验分析及数据处理]：（1）A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳和水；E装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水进入影响实验结果；
    （2）实验步骤⑤继续通空气至装置冷却到室温是为了防止热的生成物与空气中的物质反应；
    （3）装置C增加的质量为生成水的质量，装置D增加的质量为生成二氧化碳的质量．
    生成水的质量=236.9g-232.4g=4.5g，生成二氧化碳的质量=217.0g-208.2g=8.8g，
    设碳酸镁的质量为x．
    MgCO3═MgO+CO2↑
    84          44
    x            8.8g

    x=16.8g
    则氧化镁的质量=23.3g-16.8g-4.5g=2.0g
    设氢氧化镁的质量为y
    Mg（OH）2═MgO+H2O
    58         40
    y           2.0g

    y=2.9g
    所以xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O中水的质量为=23.3g-16.8g-2.9g=3.6g
    所以碳酸镁、氢氧化镁和水的质量比为：84x：58y：18z=16.8g：2.9g：3.6g  解得x：y：z=4：1：4．
    （4）①由固体质量-温度关系图可知，当温度达360℃时，固体质量减少=23.3g-19.7g=3.6g．此质量是生成的水的质量；
    ②反应完全进行时，温度最低为360℃，此时热分解装置中的剩余固体物质为碳酸镁和氢氧化镁．
    故答案为：：[实验步骤]①检查装置的气密性；
    ④打开弹簧夹；
    [实验分析及数据处理]：（1）吸收空气中的二氧化碳和水；防止空气中的二氧化碳和水进入影响实验结果；
    （2）防止热的生成物与空气中的物质反应；
    （3）4：1：4；
    （4）①3.6；水；②360；碳酸镁和氢氧化镁．
    点评：本考点属于盐的性质中实验方法和过程的探究，根据物质的化学性质，要认真分析，不仅要把握实验设计的每一个步骤中的实验目的，还要加强记忆除去常用离子的方法，从而突破难点．有关的计算要准确，本考点经常出现在实验题中．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    小王同学对化学充满了兴趣，喜欢做各种实验．有一次他和其它同学对镁进行了一些研究：
    【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质，将其放入水中，未看到有明显的现象，改用酒精灯加热后，观察到表面有大量气泡，经验是氢气．他们又向溶液中滴加无色酚酞试液，发现酚酞变成红色，说明有
    OH-
    OH-
    产生．该实验表明化学反应的发生和速率与
    温度
    温度
    有关，许多物质的
    反应速度
    反应速度
    随温度的升高而增大．
    【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质，小王大胆提出了三个假设：
    假设1该物质是MgO；假设2该物质是Mg（OH）2；假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁．
    但其它同这立即否定了他的假设1和2，因为根据所学的知识MgO，Mg（OH）2都是
    白
    白
    色固体．对于假设3，他们设计了如下方案
    实验方案 实验现象 实验结论
    证明有CO32-
    取样于试管，加热 证明有氢元素
    【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难，索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末，放入干燥的硬质试管中加热，一段时间后，镁粉突然出现红热燃烧起来，反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上，这黑色物质A中混有什么？他们查资料筛选出几条有价值的信息：
    （1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（浓）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
    试分析A物质为
    C
    C
    ，根据上述信息，他们又设计了下列实验，帮助他们完成实验报告：
    实验方案 实验现象 实验结论
    取反应后试管内样品，先滴加过量的
    稀硫酸
    稀硫酸
    		 固体部分溶解
    再
    加热
    加热
     （填一具体的实验操作）    		 黑色固体全部溶解
    【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物，应将气体通过下列三种试剂（假设每步均完全）即：
    气体→
    无水硫酸铜
    无水硫酸铜
    →
    高锰酸钾溶液
    高锰酸钾溶液
    →
    澄清石灰水
    澄清石灰水
    ；
    （现象依次为）
    白色固体变蓝
    白色固体变蓝
    、
    紫红色褪去
    紫红色褪去
    、
    澄清石灰水变浑浊
    澄清石灰水变浑浊

    【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小红同学为确定碱式碳酸镁的组成，设计如图所示的实验：

    实验步骤（1）按图组装置后，首先进行的操作是
    检查装置的气密性
    检查装置的气密性
    ．E处干燥管内盛放的药品是
    碱石灰
    碱石灰
    ，其作用是
    防止空气中的水蒸气进入装置
    防止空气中的水蒸气进入装置
    ．
    实验步骤（2）称取样品31g，并将其放入硬质玻璃管中，称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g，装碱石灰的U型管D的质量为74.7g．
    实验步骤（3）打开活塞
    K1K2
    K1K2
    ，关闭
    K3
    K3
    ，缓慢鼓入空气数分钟．
    实验步骤（4）关闭活塞
    K1K2
    K1K2
    ，打开
    K3
    K3
    ，点燃酒精灯加热至不再产生气体为止．
    实验步骤（5）打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称得洗气瓶C的质量为89.4g，U型管D的质量为87.9g，则该碱式碳酸镁的化学式为
    Mg4（OH）2CO3
    Mg4（OH）2CO3
    ．
    【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根据化合价规律，x和y的关系是
    x=y+1
    x=y+1
    ，写出该物质分解的方程式：
    Mgx（OH）2（CO3）y
      △  
    .
     
    xMgO+H2O+yCO2↑
    Mgx（OH）2（CO3）y
      △  
    .
     
    xMgO+H2O+yCO2↑

    小明设计了两套方案（忽略装置中原来的气体）
    方案I：只测定分解后生成的水，连接方案是A→C→B，则C中盛放的药品是
    浓硫酸
    浓硫酸
    ，B中盛放的药品是
    氯化钙固体
    氯化钙固体

    方案II：只测定分解生成的CO2的质量，连接方案是A→C→B→C，则B中的药品是
    碱石灰
    碱石灰
    ，最后连接的C中的药品是
    氢氧化钠溶液
    氢氧化钠溶液

    请你设计出更简单的实验方法
    加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
    加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
    ．

    若取样品7.88克，方案I测得生成水0.36g，方案II测得生成CO2 3.52g，请你选择实验数据，通过计算得出碱式碳酸镁的化学式．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    小王同学对化学充满了兴趣，喜欢做各种实验．有一次他和其它同学对镁进行了一些研究：
    【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质，将其放入水中，未看到有明显的现象，改用酒精灯加热后，观察到表面有大量气泡，经验是氢气．他们又向溶液中滴加无色酚酞试液，发现酚酞变成红色，说明有______产生．该实验表明化学反应的发生和速率与______有关，许多物质的______随温度的升高而增大．
    【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质，小王大胆提出了三个假设：
    假设1该物质是MgO；假设2该物质是Mg（OH）2；假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁．
    但其它同这立即否定了他的假设1和2，因为根据所学的知识MgO，Mg（OH）2都是______色固体．对于假设3，他们设计了如下方案
    实验方案实验现象实验结论
    证明有CO32-
    取样于试管，加热证明有氢元素
    【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难，索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末，放入干燥的硬质试管中加热，一段时间后，镁粉突然出现红热燃烧起来，反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上，这黑色物质A中混有什么？他们查资料筛选出几条有价值的信息：
    （1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（浓）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
    试分析A物质为______，根据上述信息，他们又设计了下列实验，帮助他们完成实验报告：
    实验方案实验现象实验结论
    取反应后试管内样品，先滴加过量的______固体部分溶解
    再______ （填一具体的实验操作）黑色固体全部溶解
    【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物，应将气体通过下列三种试剂（假设每步均完全）即：
    气体→______→______→______；
    （现象依次为）______、______、______
    【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小红同学为确定碱式碳酸镁的组成，设计如图所示的实验：

    实验步骤（1）按图组装置后，首先进行的操作是______．E处干燥管内盛放的药品是______，其作用是______．
    实验步骤（2）称取样品31g，并将其放入硬质玻璃管中，称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g，装碱石灰的U型管D的质量为74.7g．
    实验步骤（3）打开活塞______，关闭______，缓慢鼓入空气数分钟．
    实验步骤（4）关闭活塞______，打开______，点燃酒精灯加热至不再产生气体为止．
    实验步骤（5）打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称得洗气瓶C的质量为89.4g，U型管D的质量为87.9g，则该碱式碳酸镁的化学式为______．
    【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根据化合价规律，x和y的关系是______，写出该物质分解的方程式：______
    小明设计了两套方案（忽略装置中原来的气体）
    方案I：只测定分解后生成的水，连接方案是A→C→B，则C中盛放的药品是______，B中盛放的药品是______
    方案II：只测定分解生成的CO2的质量，连接方案是A→C→B→C，则B中的药品是______，最后连接的C中的药品是______
    请你设计出更简单的实验方法______．

    若取样品7.88克，方案I测得生成水0.36g，方案II测得生成CO2 3.52g，请你选择实验数据，通过计算得出碱式碳酸镁的化学式．

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