Question

碱式碳酸镁有多种不同的组成，如、、等。请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案。包括
（1）测定原理
（2）测定实验的装置图
（3）操作步骤。
可使用的仪器、试剂和用品如下：
仪器：天平（附砝码）、大试管（附带有短玻璃管的橡皮塞）、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管（附带有短玻璃管的橡皮塞）、铁架台、铁夹、角匙。
试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰。
其他：火柴、棉花、短橡皮管、弹簧夹。
注意：①上述仪器和试剂只需应用其中的一部分。②仪器、试剂、用品的数量不限。

Answer 1

（1）通过测定MgO、CO₂、H₂O的物质的量之比来测定碱式碳酸镁的组成。
（2）测定实验的装置如下图所示：
 
（3）操作步骤
① 将装置按上图连接好后，检查装置的气密性
② 称取一定量（W₁g）样品于大试管中
③ 加热，至样品完全分解
④ 实验结束后，称量洗气瓶和干燥管的增重（设为W₂、W₃）
⑤ 计算MgO、CO₂、H₂O的物质的量之比为
n（MgO）：n（CO₂）：n（H₂O）=:: 确定碱式碳酸镁的组成。

【错解分析】考查测定碱式碳酸镁组成的实验方案设计。
【正解】可加热碱式碳酸镁，通过测定生成的MgO、CO₂、H₂O的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。用浓硫酸吸收H₂O，根据浓硫酸增重的量，求出水的物质的量；用碱石灰吸收CO₂，根据碱石灰的增重，确定CO₂物质的量。