Question

13．碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂．
Ⅰ．合成碳酸镁晶须的步骤：①配制一定浓度的MgSO₄溶液和NH₄HCO₃溶液；②量取一定量的NH4HC03溶液于容器中，搅拌并逐滴加入MgSO₄溶液，控制温度50℃，反应一段时间；③用氨水调节溶液pH至9.5，放置th后，过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品．
Ⅱ．测定产品MgC0₃•nH₂0中的n值（仪器和药品如图所示）：

回答下列问题：
（1）配制250mL 0．Imol•L^-1 MgS0₄溶液，所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还有250ml容量瓶、胶头滴管
（2）检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是取最后一次洗涤的滤出液少许于试管中，滴入盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无沉淀说明已洗涤干净
（3）上述装置的连接顺序为a-e d-b（按气流方向，用接口字母表示），其中B装置的作用是冷却，C装置的作用是吸收二氧化碳气体
（4）加热前先通人N₂排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，边加热边通人N₂的作用是将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收，防止产生倒吸等．
（5）若B装置中无残留物，要准确测定n值，则至少需要下列所给数据中的bc（填选项字母），写出相应的数学表达式：n=$\frac{22{m}_{3}}{9{m}_{2}}$．
a．装置A反应前后质量差m₁    b．装置C反应前后质量差m₂ c．装置D反应前后质量差m₃．

Answer 1

分析 （1）根据配制250mL 0．Imol•L^-1 MgS0₄溶液步骤：计算、称量、溶解、转移、洗涤、振荡、定容和摇匀等操作来选用仪器；
（2）检验沉淀已经洗涤干净的方法是检验洗涤液中是否含有硫酸根离子来检验是否洗净；
（3）应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体；
（4）为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N₂排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸；
（5）若B装置中无残留物，通过装置D吸收的质量为生成水的质量，装置C吸收的是分解生成的二氧化碳的质量，据此计算物质的量得到n值．

解答 解：（1）配制250mL 0．Imol•L^-1 MgS0₄溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀等，需要的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管等，其中玻璃仪器为：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管，所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还有250ml容量瓶、胶头滴管，
故答案为：250ml容量瓶、胶头滴管；
（2）检验沉淀已经洗涤干净的方法是取最后一次洗涤的滤出液少许于试管中，滴入盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无沉淀说明已洗涤干净，
故答案为：取最后一次洗涤的滤出液少许于试管中，滴入盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无沉淀说明已洗涤干净；
（3）上述装置的连接顺序为：应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收二氧化碳；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体，故其连接顺序是a→e，d→b；装置C的作用是吸收反应生成的二氧化碳气体，装置D的作用是吸收水蒸气，装置B是长玻璃管起到冷却作用，
故答案为：a-e，d-b；冷却，吸收二氧化碳气体；
（4）因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N₂排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸，
故答案为：将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收，防止产生倒吸；
（5）若B装置中无残留物，通过装置D吸收的质量为生成水的质量，装置C吸收的是分解生成的二氧化碳的质量，b．装置C反应前后质量差m₂ c．装置D反应前后质量差m₃，可以计算，$\frac{{m}_{2}}{44}$：$\frac{{m}_{3}}{18}$=1：n，n=$\frac{22{m}_{3}}{9{m}_{2}}$，
故答案为：$\frac{22{m}_{3}}{9{m}_{2}}$．

点评 本题考查物质的组成的测定，主要考查对实验装置和实验流程的理解和熟悉实验操作，同时通过计算，确定水分子数．综合性较强，题目难度中等．