Question

9．为探究所得的水合碱式碳酸镁[mMgCO₃•nMg（OH）₂•x
H₂O]的组成，某同学组装仪器如图所示：
（2）A框中NaOH的作用是吸收CO₂；浓硫酸的作用是吸收水；装置E的作用是防止空气中的CO₂和水蒸气进入装置D中，引起实验误差．
（3）在装好试剂后，加热前应进行的操作是关闭K₂，打开K₁．
（4）分别写出MgCO₃和Mg（OH）₂受热分解的化学方程式MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgO+CO₂↑、Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgO+H₂O．
（5）实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60g，C处浓H₂SO₄增重0.72g，D处碱石灰（主要成分为氧化钙和氢氧化钠）增重1.32g，此水合碱式碳酸镁的化学式为3MgCO₃•Mg（OH）₂•3H₂O．

Answer 1

分析 （2）要排除空气中的水以及二氧化碳的干扰，浓硫酸吸收气体中的水蒸气，最后的碱石灰的作用：吸收空气中水蒸气和CO₂等来回答；
（3）开始之前要先通空气，排尽装置中的空气；
（4）MgCO₃受热分解生成氧化镁和二氧化碳，Mg（OH）₂受热分解生成氧化镁和水；
（5）碱式碳酸镁可以看成是碳酸镁和氢氧化镁的混合物，根据二氧化碳确定碳酸镁的量，根据水确定氢氧化镁的量，据此确定化学式即可；

解答 解：（2）A框中NaOH的作用是吸收空气中的二氧化碳气体，避免影响测定二氧化碳的量，浓硫酸的作用是吸收分解生成的水蒸气，装置E的作用是防止空气中的CO₂和水蒸气进入装置D中，引起实验误差，
故答案为：吸收CO₂；吸收水；防止空气中的CO₂和水蒸气进入装置D中，引起实验误差；
（3）要排除空气中的水以及二氧化碳的干扰，开始之前要先通空气，排尽装置中的空气，再进行试验，在装好试剂后，加热前应进行的操作是关闭K₂，打开K₁，
故答案为：K₂，K₁；
（4）MgCO₃受热分解生成氧化镁和二氧化碳，反应的化学方程式为：MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgO+CO₂↑，Mg（OH）₂受热分解生成氧化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgO+H₂O，
故答案为：MgCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgO+CO₂↑；Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MgO+H₂O；
（5）设水合碱式碳酸镁的化学式为mMgCO₃•nMg（OH）₂，
mMgCO₃•nMg（OH）₂•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（m+n）MgO+mCO₂↑+（n+x）H₂O
                                                  40（m+n）        44m          18（n+x）
                                                  1.60                 1.32                0.72
则：$\frac{40（m+n）}{1.60}$=$\frac{44m}{1.32}$=$\frac{18（n+x）}{0.72}$，解得x=3，n=1，m=3，即3MgCO₃•Mg（OH）₂•3H₂O，
故答案为：3MgCO₃•Mg（OH）₂•3H₂O；

点评 本题考查学生物质的组成和含量的测定，注重实验能力的考查，注意实验原理的探究是关键，题目难度中等．