Question

用白云石（CaCO₃?MgCO₃）為主要原料生產堿式碳酸鎂和無水氯化鎂的流程如下：

（1）回答下列問題：①“灰漿”中除水和MgO外，主要成分還有

 

．
②從MgCl₂晶體得到無水MgCl₂的操作為

 

．
（3）為探究所制得的水合堿式碳酸鎂[mMgCO₃?nMg（OH）₂?xH₂O]的組成．某同學組裝儀器如圖所示：

①畫出A框中裝置圖：

 

②在裝好試劑后，加熱前應進行的操作為

 

③若將E框中的裝置去掉，對實驗結果的影響是

 

④實驗測得：硬質玻璃管中剩余的固體質量為1.60g，C處濃H₂SO₄增重0.72g，D處堿石灰增重1.32g，此水合堿式碳酸鎂的化學式為

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數據處理題

分析：（1）①碳酸鈣、碳酸鎂分解得到氧化鈣、氧化鎂，都可以和水反應得到氫氧化物；
②鎂離子在水溶液中會發生水解反應得到氫氧化鎂；
（2）①根據實驗原理要排除空氣中的水以及二氧化碳的干擾，據此畫出A裝置；
②要排除空氣中的水以及二氧化碳的干擾，開始之前要先通空氣，排盡裝置中的空氣；
③根據最后的堿石灰的作用：吸收空氣中水蒸氣和CO₂等來回答；
④堿式碳酸鎂可以看成是碳酸鎂和氫氧化鎂的混合物，根據二氧化碳確定碳酸鎂的量，根據水確定氫氧化鎂的量，據此確定化學式即可．

解答： （1）①碳酸鈣、碳酸鎂分解得到氧化鈣、氧化鎂，都可以和水反應得到氫氧化物：Ca（OH）₂和Mg（OH）₂故答案為：Ca（OH）₂和Mg（OH）₂；
②鎂離子在水溶液中會發生水解反應得到氫氧化鎂，所以從MgCl₂晶體得到無水MgCl₂的操作在HCl氣流中進行，
故答案為：將MgCl₂?6H₂O晶體在干燥的HCl氣流中加熱；
（2）①實驗需要通過測量D裝置內堿石灰的增重，計算生成的二氧化碳的質量，通過測量C裝置裝置，計算生成的水的質量故A是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止進入D裝置中，影響測量結果，裝置是：，故答案為：；                  
②要排除空氣中的水以及二氧化碳的干擾，開始之前要先通空氣，排盡裝置中的空氣，再進行試驗，
故答案為：關閉K₂，打開K₁，通入足量空氣后，再打開K₂，關閉K₁；
③實驗需要通過測量D裝置內堿石灰的增重，計算生成的二氧化碳的質量，通過測量C裝置裝置，計算生成的水的質量故A是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止進入D裝置中，D中堿石灰會吸收空氣中水蒸氣和CO₂等酸性氣體，產生誤差，測得m偏大，n偏小，最后的堿石灰的作用：吸收空氣中水蒸氣和CO₂等，不能去掉，故答案為：E中堿石灰會吸收空氣中水蒸氣和CO₂等酸性氣體，產生誤差，測得m偏大，n偏小；
④設水合堿式碳酸鎂的化學式為mMgCO₃?nMg（OH）₂，
mMgCO₃?nMg（OH）₂?xH₂O

△   .

（m+n）MgO+mCO₂↑+（n+x）H₂O
                        80（m+n）   44m    18（n+x）
                        1.60       1.32    0.72
則：

80(m+n)

1.60

=

44m

1.32

=

18(n+x)

0.72

，解得x=3，n=1，m=3，即3MgCO₃?Mg（OH）₂?3H₂O，
故答案為：3MgCO₃?Mg（OH）₂?3H₂O．

點評：本題考查學生物質的組成和含量的測定，注重實驗能力的考查，注意實驗原理的探究是關鍵，難度大．