13.为了探究碱式碳酸镁 [mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成.某化学小组仅利用如图所示的仪器组装一套完整装置进行实验. 回答下列问题: (1)实验时应向装置中通入空气.若空气流从左向右.装置连接顺序为(装置不重复使用.填入仪器接口字母编号):空气―→―→―→g. (2)连接好装置.检查装置气密性.装好药品后.加热前应进行的操作是 . (3)装置B的作用是 .装置A的作用是 . 中的整套实验装置有缺陷.其不妥之处为 ,改进方案是 . (5)将装置改进后进行实验.称取一定量的碱式碳酸镁样品.充分反应后得到1.6 g残留物.生成1.32 g二氧化碳和 0.72 g水.则此碱式碳酸镁的化学式为 . 解析:(1)实验时向装置中通入空气是为了将产生的CO2和H2O蒸气全部赶出以便精确测出它们的质量.所以空气在进入E试管之前一定要净化,空气―→B―→A―→E―→C―→D.(2)加热前.先将整个系统内原有的空气赶出.防止原空气中的CO2和H2O(g)进入C和D内.所以关K1.开K2.通入空气一段时间后再开K1.关K2.(3)装置B的作用是吸收空气中的CO2.A的作用是吸收H2O空气中的CO2和H2O(g)可能进入D中.使测得CO2的质量偏大.改进方法是D后再连接一个装有碱石灰的干燥管.(5)m(MgO)=1.6 g―→n(MgO)=0.04 mol=n(MgCO3)+n[Mg(OH)2].n(CO2)=n(MgCO3)==0.03 mol―→n[Mg(OH)2]=0.01 mol.n(H2O)==0.04 mol.那么结晶水有0.04 mol-0.01 mol=n[Mg(OH)2产生的H2O]=0.03 mol.所以判断碱式碳酸镁的化学式为3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O. 答案: e f (2)关闭K1.打开K2.通入足量空气后.再打开K1.关闭K2 (3)吸收空气中的CO2 除去空气中的水蒸气 (4)D可能会吸收空气中的水蒸气与二氧化碳气体 D后再接一个装有碱石灰的干燥管 (5)3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

为了探究碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成,某化学小组仅利用下列仪器组装一套完整装置进行实验(夹持仪器省略)。
回答下列问题:
(1)实验时应向装置中通入空气,若空气流从左向右,装置连接顺序为(装置不重复使用,填入仪器接口字母编号):空气→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(g)。
(2)连接好装置,检查装置气密性,装好药品后,加热前应进行的操作是________________。
(3)仪器B的作用是_________________,仪器A的作用是_________________。
(4)有同学认为(1)中的整套实验装置有缺陷,其不妥之处为___________;改进方案是___________。
(5)将装置改进后进行实验,称取一定量的碱式碳酸镁样品,充分反应后得到1.6g残留物,生成1.32g二氧化碳和0. 72 g水。则此碱式碳酸镁的化学式为___________。

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(2013?湖南模拟)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物.某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理.
(1)提出假设
实验1:用砂纸擦去镁条表面的氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变为红.该同学对反应中产生的白色不溶物进行如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为
Mg(OH)2
Mg(OH)2

猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3?yMg(OH)2].
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:
实验序号  实验  实验现象  结论 
 实验Ⅱ 将实验Ⅰ中收集到的气体点燃  能安静燃烧、产生淡蓝色火焰   ①气体成分为
氢气
氢气
 实验Ⅲ ②取实验Ⅰ中的白色不溶物,洗涤,加入足量
稀盐酸
稀盐酸

 
产生气泡沉淀全部溶解
产生气泡沉淀全部溶解

 
白色不溶物可能含有MgCO3 
实验Ⅳ 取实验Ⅰ中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液  产生白色沉淀  ④溶液中存在
CO32-
CO32-
 
(3)为进一步确定实验1的产物,设计定量实验方案,如图所示:

称取实验1中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部通入装置A和B中.实验后装置A增重1.8g,装置B增重8.8g,试确定白色不溶物的化学式:
Mg(OH)2(CO32或2MgCO3?Mg(OH)2
Mg(OH)2(CO32或2MgCO3?Mg(OH)2

(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因:
NaHCO3溶液中存在平衡,HCO3-?H++CO32-、H2O?H++OH-;Mg和H+反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg(OH)2?2MgCO3,则H+、OH-、CO32-的浓度均减小,促使上述两平衡均向右进行
NaHCO3溶液中存在平衡,HCO3-?H++CO32-、H2O?H++OH-;Mg和H+反应生成氢气和镁离子,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg(OH)2?2MgCO3,则H+、OH-、CO32-的浓度均减小,促使上述两平衡均向右进行

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(2013?安徽模拟)实验室可以用MgCl2?6H20为原料制备碳酸镁晶须,主要流程如下

试回答:
(1)操作1的名称是
过滤
过滤

(2)上述反应过程要控制好温度,因为MgCO3置于水中长时间加热煮沸可完全生成 Mg(OH)2.其原因是
MgCO3在加热煮沸过程中能发生水解反应.由于水解生成的Mg(OH)2溶解度更小,且又有CO2气体生成,使水解趋于完全,MgCO3转化为Mg(OH)2
MgCO3在加热煮沸过程中能发生水解反应.由于水解生成的Mg(OH)2溶解度更小,且又有CO2气体生成,使水解趋于完全,MgCO3转化为Mg(OH)2

(3)另査阅文献,在加热煮沸时也可能生成碱式碳酸镁Mg(OH)2(CO34?4H2O,写出该反应的化学方程式
5 MgCO3+5H2O
  △  
.
 
Mg5(OH)2(CO34?4H2O+CO2
5 MgCO3+5H2O
  △  
.
 
Mg5(OH)2(CO34?4H2O+CO2

(4)某课题组为了确定MgCO3在水中长时间加热煮沸后所得的固体成分,进行如下 研究.(注:Mg(OH)2,Mg5(OH)2(CO34.4H2O在煮沸时均不会分解)
①定性研究:请你完成下表中内容.
实验步骤 预期的实验现象和结论
取一定质量的固体样品
置于试管中,滴加足量的稀盐酸
(或置于试管中充分加热,将产生的气体通入到盛有足量澄清石灰水的烧杯)
置于试管中,滴加足量的稀盐酸
(或置于试管中充分加热,将产生的气体通入到盛有足量澄清石灰水的烧杯)
     若
无气泡生成
(或澄清石灰水不变浑浊 )
无气泡生成
(或澄清石灰水不变浑浊 )
,则固体产物为Mg(OH)2
②另取一定质量的固体,灼烧至恒重,能否通过固体质惫的减少量来确定固体的成分?
 (填“能”或“否”),理由是
等质量的氢氧化镁或碱式碳酸镁灼烧至恒重时,固体质量的减少量是确定的,且不相同
等质量的氢氧化镁或碱式碳酸镁灼烧至恒重时,固体质量的减少量是确定的,且不相同

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资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。

实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。

(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:

猜测1:白色不溶物可能为         

猜测2:白色不溶物可能为MgCO3

猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]

(2)为了确定产物,进行以下定性实验:

实验序号

实   验

实验现象

结   论

实验Ⅱ

将实验I中收集到的气体点燃

安静燃烧,

火焰呈淡蓝色

气体成分为

         

实验Ⅲ

将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量       

 

         

白色不溶物中含有MgCO3

实验Ⅳ

取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适

  ④    稀溶液

产生白色沉淀,溶液红色变浅

溶液中存在CO32-

离子

 

实验Ⅲ中洗涤的操作方法是                                  

(3)为进一步确定实验I的白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g,装置B增重1.76 g。

装置C的作用是                                                    

白色不溶物的化学式为                      

(4)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式                                 

 

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平达喜是一种常用抗酸药,其主要成分是由短周期元素组成的化合物X,式量为602.甲同学欲探究X的组成.
查阅资料:
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、碱式碳酸镁铝(或结晶水合物).
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全; Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全.
实验过程:
I.向一定量的X粉末中加入45.0mL的2mol/L盐酸溶液中,恰好完全反应并收集到112mL(标准状况下)的A气体,A气体可使澄清石灰水变浑浊.
Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰.
Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤.
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解.
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C.沉淀物进行洗涤干燥后重1.74g.
(1)A的电子式是

(2)由I可确定X中存在两种带负电荷的原子团及个数比
n(OH-):n(CO32-)=16:1
n(OH-):n(CO32-)=16:1

(3)由I判断X一定不含有的元素是
Si
Si

(4)Ⅲ中生成B的离子方程式是
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

(5)Ⅳ中B溶解的化学方程式是
Al(OH)3+NaOH-=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+NaOH-=NaAlO2+2H2O

(6)沉淀C的化学式是
Mg(OH)2
Mg(OH)2

(7)若X中n(B):n(C)=1:3,则X的化学式是
Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O
Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O

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同步练习册答案