Question

（12分）氯离子插层镁铝水滑石是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为、、和水蒸气，现用如图装置进行实验确定其化学式（固定装置略去）。

（1）热分解的化学方程式为 。

（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定,则装置的连接顺序为 （按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是 。

（3）加热前先通过排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入的作用是将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收、 等。

（4）完全分解后测得C增重3.65g 、D增重9.90g ，则= ，若取消冷却玻管B后进行试验，测定值将 （填“偏高”或“偏低”）。

 

Answer 1

（1） 2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O] 4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑

（2） a－e－d－b　；吸收HCl气体　（3） 防止产生倒吸；（4） 3　 偏低。

【解析】

试题分析：（1）根据在化学反应前后各种元素的原子个数相等可知：Mg2Al(OH)6Cl·xH2O热分解的化学方程式为2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O] 4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑；（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定X,则装置的连接顺序为加热分解物质，产生的气体通过a接D装置的e管，用浓硫酸来吸收水分，不能被吸收的气体经过d连接C装置的b导气管被NaOH溶液来吸收其中的HCl气体。故装置的连接顺序为a－e－d－b；其中C的作用是吸收HCl气体，防止大气污染；（3）加热前先通过N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收、防止产生倒吸等；（4）完全分解后测得C增重3.65g 、D增重9.90g ，n(HCl)= 3.65g ÷36.5g/mol=0.1mol； n(H2O)= 9.90g÷18g/mol=0.55mol;根据反应方程式可知每产生2mol的HCl,会同时产生(5＋2x)mol的H2O，现在产生2mol的HCl，同时产生水0.55mol解得X=3；若取消冷却玻管B后进行试验，则一部分水蒸气未来得及被浓硫酸吸收就进入C装置，使最终测定值将偏低。

考点：考查化学实验基本操作、装置的连接顺序、物质化学式的确定的知识。