Question

【題目】堿式碳酸鎂晶體成分的確定

【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）MgCO3： 白色固體，微溶于水，受熱會分解成氧化鎂和二氧化碳；

（3）MgCO3的熱穩定性比Mg(OH)2的熱穩定性更強。

工業生產中得到的堿式碳酸鎂晶體是xMgCO3yMg(OH)2zH2O，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所示：

請回答下列問題：

（1）0～t1固體質量沒有發生變化的原因可能是_____________。

（2）晶體中結晶水的質量為________g。

（3）t4～t5段固體為_________和MgO（寫化學式）。

（4）根據圖中數據推算xMgCO3yMg(OH)2zH2O中x:y:z的最簡比為___________

Answer 1

【答案】 溫度未達到分解所需的溫度 0.72 MgCO3 4:1:4

【解析】本題通過探究堿式碳酸鎂晶體成分考查了認識圖像和化學計算的能力。

（1）0～t1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）加熱逐步分解，首先失去結晶水，生成水的質量為：4.66g-3.94g=0.72g，晶體中結晶水的質量為 0.72g；

（3）在t4～t5段Mg（OH）2分解已為氧化鎂和水，但MgCO3還未分解，故t4～t5段固體為 MgCO3和MgO；

（4）設：堿式碳酸鎂的相對分子質量為：84x+58y+18z，

鎂元素的質量為：2.00g× ×100%=1.2g，

碳元素的質量為：1.76g××100%=0.48g，

氫元素的質量為：0.9g× ×100%=0.1g，

則有：4.66g× ×100%=1.2g，

4.66g××100%=0.48g，

4.66g××100%=0.1g，

解得：x=4，y=1，z=4，所以xMgCO3yMg(OH)2zH2O中x:y:z的最簡比為4:1:4。