Question

13．碳酸鎂晶須是一種新型吸波隱形材料中的增強劑．
Ⅰ．合成碳酸鎂晶須的步驟：①配制一定濃度的MgSO₄溶液和NH₄HCO₃溶液；②量取一定量的NH4HC03溶液于容器中，攪拌并逐滴加入MgSO₄溶液，控制溫度50℃，反應一段時間；③用氨水調節溶液pH至9.5，放置th后，過濾、洗滌、干燥得碳酸鎂晶須產品．
Ⅱ．測定產品MgC0₃•nH₂0中的n值（儀器和藥品如圖所示）：

回答下列問題：
（1）配制250mL 0．Imol•L^-1 MgS0₄溶液，所需玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還有250ml容量瓶、膠頭滴管
（2）檢驗碳酸鎂晶須是否洗干凈的方法是取最后一次洗滌的濾出液少許于試管中，滴入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若無沉淀說明已洗滌干凈
（3）上述裝置的連接順序為a-e d-b（按氣流方向，用接口字母表示），其中B裝置的作用是冷卻，C裝置的作用是吸收二氧化碳氣體
（4）加熱前先通人N₂排盡裝置中的空氣，稱取C、D的初始質量后，邊加熱邊通人N₂的作用是將分解產生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收，防止產生倒吸等．
（5）若B裝置中無殘留物，要準確測定n值，則至少需要下列所給數據中的bc（填選項字母），寫出相應的數學表達式：n=$\frac{22{m}_{3}}{9{m}_{2}}$．
a．裝置A反應前后質量差m₁    b．裝置C反應前后質量差m₂ c．裝置D反應前后質量差m₃．

Answer 1

分析 （1）根據配制250mL 0．Imol•L^-1 MgS0₄溶液步驟：計算、稱量、溶解、轉移、洗滌、振蕩、定容和搖勻等操作來選用儀器；
（2）檢驗沉淀已經洗滌干凈的方法是檢驗洗滌液中是否含有硫酸根離子來檢驗是否洗凈；
（3）應該首先通過D裝置吸收水蒸氣，后通過C裝置吸收HCl；將氣體通過洗氣瓶進行洗氣時，應該從長導管一側通入氣體；
（4）為了避免引起實驗誤差，保證反應產生的氣體全部被裝置C、D吸收，所以要通入N₂排出裝置內殘留的氣體，同時也是為了防止產生倒吸；
（5）若B裝置中無殘留物，通過裝置D吸收的質量為生成水的質量，裝置C吸收的是分解生成的二氧化碳的質量，據此計算物質的量得到n值．

解答 解：（1）配制250mL 0．Imol•L^-1 MgS0₄溶液的步驟為：計算、稱量、溶解、轉移、洗滌、振蕩、定容、搖勻等，需要的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等，其中玻璃儀器為：燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管，所需玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還有250ml容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：250ml容量瓶、膠頭滴管；
（2）檢驗沉淀已經洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌的濾出液少許于試管中，滴入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若無沉淀說明已洗滌干凈，
故答案為：取最后一次洗滌的濾出液少許于試管中，滴入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若無沉淀說明已洗滌干凈；
（3）上述裝置的連接順序為：應該首先通過D裝置吸收水蒸氣，后通過C裝置吸收二氧化碳；將氣體通過洗氣瓶進行洗氣時，應該從長導管一側通入氣體，故其連接順序是a→e，d→b；裝置C的作用是吸收反應生成的二氧化碳氣體，裝置D的作用是吸收水蒸氣，裝置B是長玻璃管起到冷卻作用，
故答案為：a-e，d-b；冷卻，吸收二氧化碳氣體；
（4）因為加熱后的裝置中含有殘留的HCl和水蒸氣，為了避免引起實驗誤差，保證反應產生的氣體全部被裝置C、D吸收，所以要通入N₂排出裝置內殘留的氣體，同時也是為了防止產生倒吸，
故答案為：將分解產生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收，防止產生倒吸；
（5）若B裝置中無殘留物，通過裝置D吸收的質量為生成水的質量，裝置C吸收的是分解生成的二氧化碳的質量，b．裝置C反應前后質量差m₂ c．裝置D反應前后質量差m₃，可以計算，$\frac{{m}_{2}}{44}$：$\frac{{m}_{3}}{18}$=1：n，n=$\frac{22{m}_{3}}{9{m}_{2}}$，
故答案為：$\frac{22{m}_{3}}{9{m}_{2}}$．

點評 本題考查物質的組成的測定，主要考查對實驗裝置和實驗流程的理解和熟悉實驗操作，同時通過計算，確定水分子數．綜合性較強，題目難度中等．