Question

用電解方法制取金屬鎂時需要用無水MgCl₂，而直接加熱MgCl₂WH₂O晶體卻得 不到無水MgCl₂．某化學小組利用如圖1實驗裝置（夾持裝置已略去），通過測定反應物及生成物的質量來確定MgCl₂.6H₂O晶體受熱分解的產物．請回答：

（1）按氣流方向連接各裝置，其順序為

 

 （填儀器接口字母編號）．
（2）實驗過程中，裝置B中的CCl₄層始終為無色．裝置B的作用為

 

．實驗結束后，需通入一段兒時間的空氣，其目的為

 

（3）實驗中稱取8.12g MgCl₂?6H₂0晶體，充分反應后，裝置A中殘留固體質量為3.06g，裝置B增重1.46g，裝置C增重3.60g．則裝置A中發生反應的化學方程式為

 

（4）直接加熱MgCl₂?WH₂O晶體得不到無水MgCl₂的原因為

 

．
（5）某同學采用圖2裝置（夾持裝置已略去）由MgCl₂?6H₂O晶體制得了無水MgCl₂．
①方框中所缺裝置從圖1A、B、C、D中選擇，按氣流方向連接依次為

 

（只填儀器字母編號，不必填接口順序）
②圓底燒瓶中盛裝的液體甲為

 

．

Answer 1

分析：（1）分析裝置作用和實驗目的可知，實驗過程是利用干燥的空氣趕凈裝置中的空氣，加熱結晶水合物，通過裝置C吸收生成的水蒸氣，通過裝置B吸收分解生成的氯化氫，依據實驗過程連接接口順序；
（2）分析裝置B中的CCl₄層始終為無色，說明無氯氣生成，裝置B是為了防止生成易溶于水的氣體發生倒吸；最后通入一會空氣是為了把生成的氣體全部吹入裝置BC全部吸收；
（3）依據裝置B中吸收的是氯化氫氣體，裝置C吸收的是生成的水的質量，剩余固體物質依據原子守恒分析計算得到化學式，配平書寫化學方程式；
（4）直接加熱MgCl₂?3H₂O晶體得不到無水MgCl₂的原因是，加熱生成的水中氯化鎂水解生成氫氧化鎂，得不到氯化鎂；
（5）①圖2裝置進行加熱MgCl₂?6H₂O晶體制得了無水MgCl₂，需要在氯化氫氣流中加熱失去結晶水，防止氯化鎂水解，產生的氯化氫青提通過濃硫酸除去水蒸氣，通過裝置A加熱，氯化氫極易溶于水，應連接裝置B防止發生倒吸現象；
②圓底燒瓶中盛裝的液體甲是提供氯化氫氣體的裝置，甲應為濃鹽酸．

解答：解：（1）分析裝置作用和實驗目的可知，實驗過程是利用干燥的空氣趕凈裝置中的空氣，加熱結晶水合物，通過裝置C吸收生成的水蒸氣，通過裝置B吸收分解生成的氯化氫，防止發生倒吸，D裝置在連接裝置的開始，用于制備無水的空氣，依次為DACB，依據實驗過程連接接口順序為g→a→b→f→e→c→d，
故答案為：g→a→b→f→e→c→d；
（2）分析裝置B中的CCl₄層始終為無色，說明無氯氣生成，裝置B是為了防止生成易溶于水的氣體發生倒吸；最后通入一會空氣的目的是為了把加熱分解生成的氣體全部吹入裝置BC中全部吸收，來準確測定生成水的質量和氯化氫的質量，
故答案為：吸收HCl，防止倒吸；將生成的氣體全部吹入B、C裝置充分吸收；
（3）依據裝置B中吸收的是氯化氫氣體，裝置C吸收的是生成的水的質量，剩余固體物質依據原子守恒分析計算得到化學式，實驗中稱取8.12g MgCl₂?6H₂0晶體物質的量=

8.12g

203g/mol

=0.04mol，充分反應后，裝置B增重1.46g為氯化氫的質量，物質的量=

1.46g

36.5g/mol

=0.04mol，裝置C增重3.60g為水的質量，物質的量=

3.6g

18g/mol

=0.2mol．依據原子守恒分析判斷，裝置A中殘留固體質量為3.06g，摩爾質量=

3.06g

0.04mol

=76.5g/mol，說明含有一個氯原子，結合原子守恒分析判斷，化合物為Mg（OH）Cl，配平書寫化學方程式為：MgCl₂?6H₂O

△   .

Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑，
故答案為：MgCl₂?6H₂OMg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑；
（4）直接加熱MgCl₂?3H₂O晶體得不到無水MgCl₂的原因是，加熱生成的水中氯化鎂水解生成氫氧化鎂，得不到氯化鎂，
故答案為：加熱分解出的水會使MgCl₂水解；
（5）①圖2裝置進行加熱MgCl₂?6H₂O晶體制得了無水MgCl₂，需要在氯化氫氣流中加熱失去結晶水，防止氯化鎂水解，產生的氯化氫青提通過濃硫酸除去水蒸氣，通過裝置A加熱，氯化氫極易溶于水，應連接裝置B防止發生倒吸現象，裝置連接為：CAB，
故答案為：CAB；
②圓底燒瓶中盛裝的液體甲是提供氯化氫氣體的裝置，甲應為濃鹽酸，故答案為：濃鹽酸．

點評：本題考查了實驗探究物質性質的分析判斷，實驗基本操作和注意問題，物質質量測定的實驗方案設計，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．