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(15分)(2012?重庆)氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl?xH2O]是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气.现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去).

(1)Mg2Al(OH)6Cl?xH2O热分解的化学方程式为             
(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,则装置的连接顺序为             (按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是             .装置连接后,首先要进行的操作的名称是             
(3)加热前先通N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N2的作用是                          等.
(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g,则x=             .若取消冷却玻管B后进行实验,测定的x值将             (填“偏高”或“偏低”).
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1﹣2x(CO3y?zH2O],该生成物能发生类似的热分解反应.现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少还需测定             

(1)2[Mg2Al(OH)6Cl?xH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑(2)a→e→d→b;吸收HCl气体;检查装置的气密性(3)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;(4)3;偏低(5)装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量).

解析试题分析:(1)高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气,根据反应物和生成物书写方程式;
(2)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;
(3)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;
(4)根据反应的方程式计算;
(5)由于化学式中出现两个未知数,所以必须测量3个数据,列二元一次方程组进行求解,需测定D的增重、装置C的增重及样品质量.
解:(1)根据题给信息:高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气,可写出其化学方程式:2[Mg2Al(OH)6Cl?xH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑,
故答案为:2[Mg2Al(OH)6Cl?xH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑;
(2)装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体,装置D的作用是吸收水蒸气,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,故其连接顺序是a→e→d→b;连接好装置后首先应该检查装置的气密性,
故答案为:a→e→d→b;吸收HCl气体;检查装置的气密性;
(3)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;
(4)2[Mg2Al(OH)6Cl?xH2O] 4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑
73     18×(5+2x)
3.65g    9.90g
解得x=3,
若没有冷却玻璃管,由于气温偏高,装置D不能将水蒸汽完全吸收而导致结果偏低,
故答案为:3;偏低;
(5)由于化学式中出现两个未知数,所以必须测量3个数据,列二元一次方程组进行求解,所以除测定D的增重外,还需要测量两个数据,即装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量),
故答案为:装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量).
点评:本题考查化学方程式的书写,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,题目难度较大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的有

A.lmol Na2O2晶体中共含有4NA个离子 
B.0.1mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体,生成0.1NA个胶粒 
C.常温常压下16gO2和O3混合气体含有NA个氧原子 
D.1mol?L-1的CaCl2溶液中含Cl-的数目为2NA; 

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )

A.标准状况下,22.4 LSO3中含有的分子数为NA 
B.100 mL 2.0 mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2NA 
C.0.1mol/L稀硫酸中含SO42-的数目为0.1NA 
D.标准状况下,11.2LNO和5.6LO2混合后,分子总数小于0.5NA 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(4分)孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为:
x CuCO3 ?y Cu(OH)2(x、y为正整数且x≤2,y≤2)。
(1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4︰1;石青则为3︰1。请推算它们的化学组成(化学式)。
孔雀石:                         ;石青:                          
(2)现有孔雀石和石青混合样品,取两份等质量的样品,在一份中加入过量盐酸,生成CO2 4.48L(标准状况下);加热另一份样品使其完全分解,得到CuO28g,试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比为                   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下列物质中:
(1)互为同分异构体的有          ;
(2)互为同素异形体的有          
(3)属于同位素的有              
(4)属于同一种物质的有          。(填序号)
①液氯;②;③白磷;④氯气;⑤;⑥;⑦;⑧红磷

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:

(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为       mol·L-1
(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na)=        mol·L-1
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是       (填序号)。

A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器 
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低 
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g 

(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H的物质的量浓度为       mol·L-1
②需用浓硫酸的体积为       mL。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Ⅰ.按要求填空(每空1分)
①KOH的电子式:                      ②NH4Cl的电子式:                 
③CO2的结构式:                       ④HClO的结构式:                  
Ⅱ.按要求填空(每空2分)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

二甲酸钾是一种白色晶体,商品名为弗米(Formil),是一种能替代抗生素的促生长剂,化学式为KH(HCOO)2,具有吸湿性,易溶于水。
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(1)写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式:                                                            
(2)测定某弗米产品纯度的实验方法如下:
称取该弗米产品2.5g,将其全部溶解在水中,配制成250mL未知浓度的溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,再滴加2~3滴指示剂,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为18.50mL。
①加入的指示剂是            (选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”),用NaOH溶液滴定至终点的现象是                                        
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为             。(写出计算过程)

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