10.碳酸镁晶须(MgCO
3•nH
2O,n=1~5的整数)广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域.为测定碳酸镁晶须中n的值,学习小组设计了如图1装置并进行了3次实验:(不考虑稀盐酸挥发)
【查阅资料】:
a、碳酸镁晶须受热分解,生成3种氧化物;
b、相对分子质量:[Mr(MgCO
3):84、Mr(H
2O):18、Mr(MgO):40、Mr(CO
2):44]
【实验步骤】
①检查装置的气密性;
②准确称取3.45g MgCO
3•nH
2O放在B装置中,连接仪器;
③打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气,称量C装置的质量;
④关闭弹簧夹a,打开分液漏斗活塞,缓缓滴入稀盐酸至不再产生气体为止;
⑤打开弹簧夹a,缓缓鼓入空气;
⑥准确称量C装置的质量(如表);
编 号 | 1 | 2 | 3 |
实验前 | 228.00 | 228.00 | 228.00 |
实验后 | 229.10 | 229.11 | 229.09 |
⑦重复上述步骤;
⑧根据数据进行计算.
【实验分析及数据处理】
(1)完善实验步骤:①检查装置的气密性;⑤缓缓鼓入空气;
(2)请计算碳酸镁晶须中的n值.(要求有计算过程)
(3)A装置中盛放的溶液是NaOH(浓)溶液;其作用是除去空气中的CO
2防止干扰实验
(4)D装置的作用是防止空气中的CO
2进入C装置,造成误差;
【实验反思】
(5)下列选项中,会造成实验结果偏大的是①⑤;偏小的是②③④;
①反应结束后,没有通空气; ②称量C装置前,没有通空气;
③没有A装置; ④没有D装置;
⑤稀盐酸滴加速率太快; ⑥C装置中NaOH溶液浓度过大;
(7)为精确测定n的值,在老师指导下,小组同学称取13.8g MgCO
3•nH
2O进行热重分析,并绘制出如图2所示的热重曲线示意图.则:
①t
1-t
2段发生的反应化学方程式为:MgCO
3•3H
2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO
3•H
2O+2H
2O;
②t
2-t
3段发生的反应化学方程式为:MgCO
3•H
2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO
3+H
2O.
③t
3-t
4段发生的反应化学方程式为:MgCO
3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO
2↑.