Question

【题目】某水垢由CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三种物质组成，为探究其中各个成分的质量分数，现进行如下图所示的实验。已知：各试剂均足量，CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3三中物质在一定的温度下都会分解成两种氧化物。

实验步骤如下：

I.检查装置的气密性，称取40g的水垢放入甲装置，通入N2，然后连接甲、乙、丙、丁；

II.点燃酒精喷灯，至不再反应后熄灭酒精喷灯，继续通入N2一段时间，测得乙、丙装置质量分别增加3.6g和13.2g。

请回答下列问题：

（1）写出CaCO3分解的化学方程式________________。

（2）乙中的试剂为______________，丙装置的作用是___________。

（3）步骤一中通入氮气的目的是_________________。

（4）该水垢中Mg(OH)2的质量分数为___________。

（5）关于该实验，下列说法正确的是________

A 反应结束后，甲中固体成分为两种

B 若没有丁装置，会导致测得的CaCO3质量偏大

C 根据实验数据进行计算，MgCO3的质量分数为21%

D 若步骤二后，没有继续通入N2，会导致测得的Mg(OH)2质量偏小

Answer 1

【答案】CaCO3CaO+CO2↑ 浓硫酸 吸收反应产生的二氧化碳 排除装置中原有的水蒸气和二氧化碳，以免影响实验 29% ACD

【解析】

（1）CaCO3分解的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑

（2）乙装置的目的是吸收反应产生的水蒸气，故乙中的试剂为浓硫酸；丙装置的作用是吸收反应产生的二氧化碳；

（3）步骤一中通入氮气的目的是排除装置中原有的水蒸气和二氧化碳，以免影响实验；

（4）Mg(OH)2分解产生水蒸气被乙装置吸收，CaCO3、MgCO3受热分解产生气体二氧化碳与乙装置无关，故由乙装置质量增加3.6g，可知Mg(OH)2分解产生3.6g水，则设Mg(OH)2的质量分数为x。

则x=29%

该水垢中Mg(OH)2的质量分数为29%

（5）A、反应结束后，甲中固体成分氧化镁和氧化钙两种，选项A正确；

B、丁装置的作用是防止空气中的二氧化碳气体进入装置内，若没有丁装置，会导致还有水和二氧化碳都增加，故无法确定，选项B不正确；

C、根据实验数据进行计算，设碳酸镁的质量为x，碳酸钙的质量为y

x=8.4g

得到MgCO3的质量分数= ，选项C正确；

D、若步骤二后，没有继续通入N2，会导致装置的水没有完全进入装置乙，测得的Mg(OH)2质量偏小，选项D正确；

故选ACD。