Question

【题目】碳酸镁晶须（MgCO3·nH2O，n = 1～5的整数）广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。为测定碳酸镁晶须中n的值，学习小组设计了如下装置并进行了3次实验：（不考虑稀盐酸挥发）

【查阅资料】：

a、碳酸镁晶须受热分解，生成3种氧化物；

b、相对分子质量：［Mr(MgCO3)∶84、Mr(H2O)∶18、Mr(MgO)∶40、Mr(CO2)∶44］

【实验步骤】

①

②准确称取3.45g MgCO3·nH2O放在B装置中，连接仪器；

③打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，称量C装置的质量；

④关闭弹簧夹a，打开分液漏斗活塞，缓缓滴入稀盐酸至不再产生气体为止；

⑤打开弹簧夹a， ；

⑥准确称量C装置的质量（如右表）；

⑦重复上述步骤；

⑧根据数据进行计算。

【实验分析及数据处理】

（1）A装置中盛放的溶液是 ，其目的是

（2）D装置的作用是 ；

（3）计算碳酸镁晶须中的n值： （要有计算过程）

【实验反思】

（4）实验结果与理论值有偏差，可以在B、C增加一个 装置以减少误差；

（5）下列选项中，会造成实验结果偏大的是 ；偏小的是 ；

①反应结束后，没有通空气；

②称量C装置前，没有通空气；

③没有A装置；

④没有D装置；

（6）为精确测定n的值，在老师指导下，小组同学称取13.8 g MgCO3·nH2O进行热重分析，并绘制出如图所示的热重曲线示意图。则：

①t2℃时，剩余固体为 （填化学式）；

②最终剩余的4.0 g物质是 （填化学式）；

③碳酸镁晶须完全分解的化学方程式为： 。

Answer 1

【答案】实验步骤：检查装置气密性 鼓入空气一段时间

（1）氢氧化钠溶液 除去空气中二氧化碳

（2）防止空气中二氧化碳进入C装置

（3）n=3（4）浓硫酸吸水（5）②③④ ①

（6）MgCO3·H2O；MgO MgCO3·3H2OMgO + CO2↑ + 3H2O

【解析】

试题分析：通过实验装置和实验分析可知：第一步骤首先是检查装置的气密性，这是保证实验成功的关键；第⑤步中，打开弹簧夹a，缓缓鼓入空气，是为了把整个装置中的二氧化碳排出去；A装置中盛放的溶液是NaOH（浓）溶液，是用来吸收鼓入空气中的二氧化碳，可以减少误差；D装置的作用是：防止空气中的CO2进入C装置，造成误差． D装置的作用是：防止空气中的CO2进入C装置，造成误差，防止空气中的CO2进入C装置，造成误差，实验C装置平均增重（1.1+1.11+1.09）g/3=1.1g

MgCO3?nH2O～CO2

84+18n 44

3.45g 3g

列比例式得（84+18n）:3.45克=44:1.1克 解得n=3，

实验结果与理论值有偏差，可以在B、C增加一个除去氯化氢气体的装置，防止质量增大；②称量C装置前，没有通空气；③没有A装置； ④没有D装置；都会使得数值偏大，反应结束后，没有通空气，使得气体不能完全进入Ｃ装置，使得数据偏小；从图示看：最终剩余的4.0 g物质时，表明反应恰好结束，所以剩余物质为：MgO；反应为：MgCO3·3H2O MgO + CO2↑ + 3H2O；