Question

【题目】某化学实验小组的同学将打磨过的镁条投入到滴有酚酞的饱和NaHCO3溶液中，发现反应迅速，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。该小组同学对白色不溶物的成分进行了探究和确定。

I.提出假设：

（1）甲同学：可能只是MgCO3

乙同学：可能只是__________________

丙同学：可能是xMgCO3·yMg(OH)2

（2）在探究沉淀成分前，需将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，洗涤沉淀的操作方法是_________。

Ⅱ.定量实验探究：取一定量已干燥过的沉淀样品，利用下列装置测定其组成(部分固定夹持装置未画出)，经实验前后对比各装置的质量变化来分析沉淀样品的组成，得出丙同学的假设是正确的。请回答下列问题：

（3）写出xMgCO3·yMg(OH)2受热分解的化学方程式_________________________(用x、y 表示)

（4）①实验中合理的实验装置连接顺序为；e→____→_____→____→_____→____→_____→____(各装置只使用一次)___________________

②实验一段时间后，当装置B中_____________(填实验现象)时，停止加热，说明沉淀样品已完全分解，然后打开f处的活塞，缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________________________。

③指导老师认为在上述实验装置末端还需再连接一个装置D，若无此装置，则会使测出的x∶y的值_______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

（5）若改进实验后，最终装置B 质量增加m 克，装置D质量增加n克，则x∶y=________(用含m、n 的代数式表示)

Answer 1

【答案】 Mg(OH)2 向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次 xMgCO3 yMg(OH)2 （x+y）MgO+xCO2↑+y H2O fabcdgh 无气泡冒出 排出装置中的CO2和水蒸气 偏大 9n:22m

【解析】I.（1）综合甲和丙的假设，乙的假设只能是Mg(OH)2；（2）洗涤沉淀的操作方法是向过滤器中沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后重复操作23次；

Ⅱ.（3）根据原子守恒可知xMgCO3·yMg(OH)2受热分解的化学方程式为xMgCO3yMg(OH)2（x+y）MgO+xCO2↑+yH2O；（4）①根据各装置的特点可以发现该定量实验是这样设计的，先用除去二氧化碳和水的空气把整套装置内的空气排尽，再把一定质量的沉淀样品加热让其完全分解，分解产生的气体先通过浓硫酸吸收水，再通过碱石灰吸收二氧化碳，分别称量浓硫酸和碱石灰的增重，即可计算出样品的组成。所以合理的实验装置连接顺序为efabcdgh；②实验一段时间后，当装置B中无气泡冒出时，停止加热，说明沉淀样品完全分解；然后打开f处的活塞，缓缓通入空气数分钟的目的是将装置中生成的CO2和水蒸气排入后续装置被碱石灰和浓硫酸充分吸收；③指导老师认为在上述实验装置末端还需再连接一个装置D，其目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳被原来的D装置吸收，以致因测得二氧化碳的质量偏大导致碳酸镁的含量偏多，所以若无此装置，会使测出的x∶y的值偏大；（5）若改进实验后，最终装置B质量增加m克，水的物质的量是。装置D质量增加n克，即CO2的物质的量是，则根据原子守恒可知x∶y＝： ＝9n:22m。