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碱式碳酸镁有多种不同的组成,如:Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mg5(OH)2(CO34等.某研究性学习小组的同学们为了确定某碱式碳酸镁的组成,设如图所示的实验装置.

(1)实验步骤:
①按如图(夹持仪器未画出)组装好置后,首先进行的操作是______.E处干燥管盛放的药品是______.
②称取碱式碳酸镁样品m1g,并将其放入硬质玻璃管中;称量:装浓硫酸的洗气瓶C的质量为m2g;装碱石灰的U形管D的质量为m3g③打开活塞______,关闭______缓缓鼓入空气数分钟.
④关闭活塞______,打开______,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止.
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称职得洗气瓶C的质量为m4g;U形管D的质量为m5g.实验测得数据如下:m1=31g,m2=87.7g,m3=74.7g,m4=89.4g,m5=87.9g,计算推导:该碱式碳酸镁的化学式为______.
(2)关于该实验方案,以下说法你认为正确的是______(填字母)
A.硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响
B.不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成
C.该实验装置也可用于确定天然碱[aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O(a、b、c为正整数)]的化学组成.

解:(1)①由实验原理可知,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,故应首先检验装置的气密性.
D装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,故干燥管E中可以盛放碱石灰(或氧化钙),吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止进入D装置中,影响测量结果;
故答案为:检验装置的气密性;碱石灰(或氧化钙);
③装置内有空气,含有水蒸气和二氧化碳,影响水蒸气和二氧化碳质量的测定,故实验前要通入空气,赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳,减少误差,活塞的操作方法是:打开活塞K1、K2,关闭活塞K3
故答案为:K1,K2; K3
④关闭活塞K1、K2,打开K3,加热分解碱式碳酸镁;
故答案为:K1,K2; K3
⑤反应前C装置的质量为87.7g,反应后质量为89.4g,故生成水的质量为89.4g-87.7g=1.7g,故水的物质的量为≈0.1mol,由H元素守恒可知样品中Mg(OH)2为0.1mol,反应前D装置的质量为74.7g,反应后质量为87.9g,生成二氧化碳的质量为87.9g-74.7g=13.2g,物质的量为=0.3mol,由碳元素守恒可知样品中MgCO3为0.3mol,故样品中Mg(OH)2与MgCO3物质的量之比为0.1mol:0.3mol=1:3,故该碱式碳酸镁为Mg(OH)2?3MgCO3,即为Mg4(OH)2 (CO33
故答案为:Mg4(OH)2 (CO33
(2)A.硬质玻璃管中有水凝结,测定的水的质量偏小,对测定结果有较大影响,故A正确;
B.碱式碳酸镁可以看做氢氧化镁与碳酸镁的混合物,根据二氧化碳可以确定碳酸镁,根据水可以确定氢氧化镁,故不需要称量样品的质量,故B错误;
C.天然碱[aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O]加热分解生成碳酸钠、二氧化碳与水,可以测定二氧化碳确定碳酸氢钠,根据二氧化碳计算碳酸氢钠分解生成的水,根据水的总量可以确定天然碱中的水,进而确定碳酸钠,故C正确;
故选AC.
分析:(1)实验步骤:
①由实验原理可知,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,故应首先检验装置的气密性;
D装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,故干燥管E是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止进入D装置中,影响测量结果;
③装置内有空气,含有水蒸气和二氧化碳,影响水蒸气和二氧化碳质量的测定,故实验前要通入空气,赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳,减少误差,活塞的操作方法是:打开活塞K1、K2,关闭活塞K3
④关闭活塞K1、K2,打开K3,加热分解碱式碳酸镁;
⑤碱式碳酸镁可以看做氢氧化镁与碳酸镁的混合物,根据二氧化碳可以确定碳酸镁物质的量,根据水可以确定氢氧化镁的物质的量,据此确定化学式;
(2)A.硬质玻璃管中有水凝结,测定的水的质量偏小,对测定结果有较大影响;
B.碱式碳酸镁可以看做氢氧化镁与碳酸镁的混合物,根据二氧化碳可以确定碳酸镁,根据水可以确定氢氧化镁,故不需要称量样品的质量;
C.天然碱[aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O]加热分解生成碳酸钠、二氧化碳与水,可以测定二氧化碳确定碳酸氢钠,根据二氧化碳计算碳酸氢钠分解生成的水,根据水的总量可以确定天然碱中的水,进而确定碳酸钠.
点评:考查学生对实验原理与装置理解、实验基本操作、物质组成的测定等,难度中等,理解实验原理是解题的关键,是对知识的综合运用,需要学生具有扎实的基础与综合运用分析解决问题的能力.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

碱式碳酸镁有多种不同的组成,如:Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mg5(OH)2(CO34等.某研究性学习小组的同学们为了确定某碱式碳酸镁的组成,设如图所示的实验装置.

(1)实验步骤:
①按如图(夹持仪器未画出)组装好置后,首先进行的操作是
检验装置的气密性
检验装置的气密性
.E处干燥管盛放的药品是
碱石灰(或氧化钙)
碱石灰(或氧化钙)

②称取碱式碳酸镁样品m1g,并将其放入硬质玻璃管中;称量:装浓硫酸的洗气瓶C的质量为m2g;装碱石灰的U形管D的质量为m3g③打开活塞
K1,K2
K1,K2
,关闭
K3
K3
缓缓鼓入空气数分钟.
④关闭活塞
K1,K2
K1,K2
,打开
K3
K3
,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止.
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称职得洗气瓶C的质量为m4g;U形管D的质量为m5g.实验测得数据如下:m1=31g,m2=87.7g,m3=74.7g,m4=89.4g,m5=87.9g,计算推导:该碱式碳酸镁的化学式为
Mg4(OH)2(CO33
Mg4(OH)2(CO33

(2)关于该实验方案,以下说法你认为正确的是
AC
AC
(填字母)
A.硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响
B.不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成
C.该实验装置也可用于确定天然碱[aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O(a、b、c为正整数)]的化学组成.

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科目:高中化学 来源: 题型:

碱式碳酸镁有多种不同的组成,如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等。某研究性学习小组同学为确定某种碱式碳酸镁的组成,设计下图所示的实验装置。?

(1)实验步骤:?

①按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是__________。E处干燥管盛放的药品是_______________。

②称取碱式碳酸镁样品m1 g,并将其放入硬质玻璃管中;称量装有浓硫酸的洗气瓶C的质量为m2 g,装有碱石灰的U形管D的质量为m3 g。?

③打开活塞_________,关闭活塞__________,缓缓鼓入空气数分钟。?

④关闭活塞_________,打开活塞__________,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止。?

⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称得此时洗气瓶C的质量为m4;U形管D的质量为m5

⑥重复步骤④和⑤的操作,直到洗气瓶C的质量和U形管D的质量基本不变,分别为m6和m7。实验测得数据如下:m1=31 g, m2=87.6 g, m3=74.7 g, m4=89.1 g,m5=85.7 g, m6=89.4 g, m7=87.9 g。

计算推导:该碱式碳酸镁的化学式为_______________。?

(2)关于该实验方案,以下说法你认为正确的是_______________(填字母)。?

A.硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大的影响?

B.不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成?

C.该实验装置也可用于确定天然碱〔aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a、b、c为正整数)〕的化学组成

(3)步骤⑥的目的是_______________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

碱式碳酸镁有多种不同的组成,如:Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mgg(OH)2(CO34等.某研究性学习小组的同学们为了确定某碱式碳酸镁的组成,设如图所示的实验装置.

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(1)实验步骤:
①按如图(夹持仪器未画出)组装好置后,首先进行的操作是______.E处干燥管盛放的药品是______.
②称取碱式碳酸镁样品m1g,并将其放入硬质玻璃管1;称量:装浓硫酸的洗气瓶C的质量为m2g;装碱石灰的3形管D的质量为m3g③打开活塞______,关闭______缓缓鼓入空气数分钟.
④关闭活塞______,打开______,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止.
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称职得洗气瓶C的质量为m4g;3形管D的质量为mgg.实验测得数据如下:m1=31g,m2=87.7g,m3=74.7g,m4=89.4g,mg=87.9g,计算推导:该碱式碳酸镁的化学式为______.
(2)关于该实验方案,以下说法九认为正确的是______(填字母)
0.硬质玻璃管1有水凝结对测定结果有较大影响
B.不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成
C.该实验装置也可用于确定天然碱[0m02CO3?bm0HCO3?cH2O(0、b、c为正整数)]的化学组成.

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科目:高中化学 来源:2011年湖北省华师大一附中高考化学模拟试卷(解析版) 题型:填空题

碱式碳酸镁有多种不同的组成,如:Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mg5(OH)2(CO34等.某研究性学习小组的同学们为了确定某碱式碳酸镁的组成,设如图所示的实验装置.

(1)实验步骤:
①按如图(夹持仪器未画出)组装好置后,首先进行的操作是    .E处干燥管盛放的药品是   
②称取碱式碳酸镁样品m1g,并将其放入硬质玻璃管中;称量:装浓硫酸的洗气瓶C的质量为m2g;装碱石灰的U形管D的质量为m3g③打开活塞    ,关闭    缓缓鼓入空气数分钟.
④关闭活塞    ,打开    ,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止.
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称职得洗气瓶C的质量为m4g;U形管D的质量为m5g.实验测得数据如下:m1=31g,m2=87.7g,m3=74.7g,m4=89.4g,m5=87.9g,计算推导:该碱式碳酸镁的化学式为   
(2)关于该实验方案,以下说法你认为正确的是    (填字母)
A.硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响
B.不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成
C.该实验装置也可用于确定天然碱[aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O(a、b、c为正整数)]的化学组成.

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