Question

【题目】碱式碳酸镁和无水氯化镁具有广泛的用途。用白云石(CaCO3·MgCO3)为主要原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如下：

回答下列问题：

(1)“灰浆”中除水和MgO外，主要成分还有________________________。

(2)为探究所得的水合碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成，某同学组装仪器如图所示：

实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60 g，C处浓H2SO4增重0.72 g，D处碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧化钠)增重1.32 g，此水合碱式碳酸镁的化学式为________。

(3)A框中装置的作用是___________________________________________；在装好试剂后，加热前应进行的操作是_______________________________。

Answer 1

【答案】Ca(OH)23MgCO3·Mg(OH)2·3H2O除去空气中的CO2等酸性气体和水蒸气，以减少误差打开K1，关闭K2，通入足量空气后，再打开K2，关闭K1

【解析】

（1）碳酸钙、碳酸镁分解得到氧化钙、氧化镁，氧化镁不溶于水，氧化钙可以和水反应得到Ca(OH)2，因此“灰浆”中除水和MgO外，主要成分还有Ca(OH)2。

（2）水合碱式碳酸镁的化学式为mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O，受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水。硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60g，即氧化镁是1.60g，物质的量是1.60g÷40g/mol＝0.04mol。C处浓H2SO4增重0.72g，即生成的水是0.72g，物质的量是0.72g÷18g/mol＝0.04mol。D处碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧化钠)增重1.32g，说明生成的二氧化碳质量是1.32g，物质的量是1.32g÷44g/mol＝0.03mol。所以根据原子守恒可知m：n：x＝0.03：（0.04－0.03）：（0.04－0.01）＝3：1：3，因此化学式为3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O；

（3）实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重，计算生成的二氧化碳的质量，通过测量C装置装置，计算生成的水的质量，而空气中含有水蒸气以及二氧化碳等，所以A框中装置的作用是除去空气中的CO2等酸性气体和水蒸气，以减少误差；由于要排除空气中的水以及二氧化碳的干扰，开始之前要先通空气，排尽装置中的空气，再进行试验，所以在装好试剂后，加热前应进行的操作是打开K1，关闭K2，通入足量空气后，再打开K2，关闭K1。