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8.三硅酸镁(MgSi3O8•nH2O)在医药上用于治抗酸药,能中和胃酸和保护溃疡面.某工厂用SiO2、MgSO4为原料制备Mg2Si3O8•nH2O,其流程如甲图:

(1)由步骤①可知泡花碱溶液的溶质是Na2SiO3(填化学式),将直径为1~100nm之间的SiO2颗粒分散到丙酮中形成的分散系类型是胶体.
(2)工业上制备的MgSO4溶液中常含有Mn2+,请写出NaClO溶液将Mn2+氧化为MnO2的离子方程式ClO-+Mn2++2OH-=Cl-+MnO2↓+H2O.
(3)步骤②反应后进行了过滤操作,请在乙图中补画出过滤时使用的玻璃仪器;步骤③中确定Mg2Si3O8•nH2O沉淀已洗涤干净的方法取最后一次洗涤液滴加适量BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗净.
(4)将0.184g三硅酸镁加到50.00mL 0.1000mol•L-1盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30.00ml,则Mg2Si3O8•nH2O中n值为6;若在滴定结束时仰视读数,则n值偏高(填“偏高”或“偏低”).

分析 SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3,硅酸钠与硫酸镁反应得到三硅酸镁沉淀与硫酸钠溶液,过滤分离,
(1)SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3;直径为1~100nm的SiO2颗粒分散到丙酮中形成胶体;
(2)NaClO溶液将Mn2+氧化为MnO2,还原得到氯离子,NaClO溶液呈碱性,反应还生成水;
(3)过滤操作需要用到玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,注意过滤中“一贴二低三靠”;Mg2Si3O8•nH2O沉淀表面会附着硫酸钠,用BaCl2溶液检验最后一次洗涤液是否含有SO42-,判断沉淀洗是否涤干净;
(4)三硅酸镁与HCl反应的化学方程式为:MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O,剩余的盐酸用NaOH溶液滴定,消耗30.00mL氢氧化钠溶液,则与三硅酸镁反应的HCl为0.050L×0.1mol/L-0.030L×0.1mol/L,根据方程式计算0.184gMgSi3O8•nH2O的物质的量,进而计算n的值;
若在滴定结束时仰视读数,V(NaOH)读数偏大,测定剩余的盐酸偏大,则与三硅酸镁反应的盐酸偏小,故测定MgSi3O8•nH2O的物质的量偏小.

解答 解:(1)SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3,则泡花碱溶液的溶质为Na2SiO3;将直径为1~100nm的SiO2颗粒分散到丙酮中形成胶体;
故答案为:Na2SiO3;胶体;
(2)NaClO溶液将Mn2+氧化为MnO2,还原得到氯离子,NaClO溶液呈碱性,反应还生成水,离子方程式为:ClO-+Mn2++2OH-=Cl-+MnO2↓+H2O;
故答案为:ClO-+Mn2++2OH-=Cl-+MnO2↓+H2O;
(3)过滤操作需要用到玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒及铁架台,过滤操作装置图为
Mg2Si3O8•nH2O沉淀表面会附着硫酸钠,取最后一次洗涤液滴加适量BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗净,
故答案为:;取最后一次洗涤液滴加适量BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗净;
(4)三硅酸镁中和HCl反应的化学方程式为:MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O,设0.184gMgSi3O8•nH2O的物质的量是x,则:
MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O
1            4
x    0.050L×0.1mol/L-0.030L×0.1mol/L
解得x=0.0005mol,
则0.0005mol×(260+18n)g/mol=0.184g,解得n=6;
若在滴定结束时仰视读数,V(NaOH)读数偏大,测定剩余的盐酸偏大,则与三硅酸镁反应的盐酸偏小,故测定MgSi3O8•nH2O的物质的量偏小,则n值偏高,
故答案为:6;偏高.

点评 本题考查物质制备实验,涉及离子方程式书写、过滤、洗涤、化学式组成的测定等,注意能画出中学常见仪器与装置,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度中等.

练习册系列答案
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(4)写出C→D反应的化学方程式2+O2$→_{△}^{Cu}$2
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大.B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;E与A同主族;A、B、C这三种元素中,每一种与D都能形成原子个数比不相同的若干种化合物.请回答下列问题:
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