9.某興趣小組同學從海水曬鹽后的鹽鹵中模擬工業生產來提取鎂,主要流程如圖1:

【問題討論】
(1)流程中的操作①需要用到的玻璃儀器是:玻璃棒、燒杯和漏斗.
(2)一系列操作②中包含蒸發濃縮、降溫結晶、過濾等.
(3)電解氯化鎂可以得到鎂和氯氣,該反應的化學方程式為:MgCl
2$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl
2↑,該變化過程是電能轉化為化學能.
(4)鎂的化學性質比較活潑,能在氮氣中燃燒生成氮化鎂,在氮化鎂中氮元素的化合價為-3,則氮化鎂的化學式為:Mg
3N
2.
【發現問題】鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬.但拿出的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣“,這層灰黑色的外衣是什么物質呢?
【查閱資料】(1)Mg(OH)
2:白色固體,難溶于水,受熱會分解成氧化鎂和水;
(2)MgCO
3:白色固體,微溶于水,受熱會分解成氧化鎂和二氧化碳;
(3)MgCO
3的熱穩定性比Mg(OH)
2的熱穩定性更強.
【提出猜想】
小組同學認為該固體不可能是MgO、Mg(OH)
2或MgCO
3,他們的理由是MgO、Mg(OH)
2或MgCO
3均為白色固體,鎂條外面是灰黑色;
小組同學由銅生銹會產生Cu
2(OH)
2CO
3聯想到灰黑色的物質可能是Mg
2(OH)
2CO
3.
【實驗分析】
按圖2所示裝置進行實驗,發現試管口有液滴出現,說明反應產生了水;澄清石灰水變渾濁(變渾濁
的化學方程式為CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O);同時灰黑色固體完全變為白色.若灰黑色固體是Mg
2(OH)
2CO
3,請寫出Mg
2(OH)
2CO
3受熱分解的化學方程式Mg
2(OH)
2CO
3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H
2O+CO
2↑.
【組成測定】
工業生產中得到的堿式碳酸鎂晶體是xMgCO
3•yMg(OH)
2•zH
2O,為精確測量晶體的組成,小組同學取4.66g該晶體,用熱分析儀對固體進行熱分解(加熱使之逐步分解,首先失去結晶水,最后完全反應),測定剩余固體質量與分解溫度之間關系.
【數據處理】剩余固體質量與加熱時間關系如圖3所示:
請回答下列問題:
(1)0~t
1固體質量沒有發生變化的原因可能是溫度沒有達到晶體分解所需的最低溫度.

(2)晶體中結晶水的質量為0.72gg.
(3)t
4~t
5段固體為MgCO
3和MgO(寫化學式).
(4)根據圖中數據推算xMgCO
3•yMg(OH)
2•zH
2O中x:y:z的最簡比=4:1:4.