Question

碳酸鎂晶須（MgCO₃?nH₂O，n=1～5的整數）廣泛應用于冶金、耐火材料及化工產品等領域．為測定碳酸鎂晶須中n的值，學習小組設計了如下裝置并進行了3次實驗：（不考慮稀鹽酸揮發）

【查閱資料】：
a、碳酸鎂晶須受熱分解，生成3種氧化物；
b、相對分子質量：[Mr（MgCO₃）：84、Mr（H₂O）：18、Mr（MgO）：40、Mr（CO₂）：44]
【實驗步驟】
①______；
②準確稱取3.45g MgCO₃?nH₂O放在B裝置中，連接儀器；
③打開彈簧夾a，鼓入一段時間空氣，稱量C裝置的質量；
④關閉彈簧夾a，打開分液漏斗活塞，緩緩滴入稀鹽酸至不再產生氣體為止；
⑤打開彈簧夾a，______；

編　號	1	2	3
實驗前	228.00	228.00	228.00
實驗后	229.10	229.11	229.09

⑥準確稱量C裝置的質量（如上表）；
⑦重復上述步驟；
⑧根據數據進行計算．
【實驗分析及數據處理】
（1）A裝置中盛放的溶液是______，其目的是______
（2）D裝置的作用是______；
（3）計算碳酸鎂晶須中的n值：（要有計算過程）
【實驗反思】
（4）實驗結果與理論值有偏差，可以在B、C增加一個______裝置以減少誤差；
（5）下列選項中，會造成實驗結果偏大的是______；偏小的是______；
①反應結束后，沒有通空氣；　　　　　 ②稱量C裝置前，沒有通空氣；
③沒有A裝置；　　　　　　　　　　　　④沒有D裝置；
⑤稀鹽酸滴加速率太快；　　　　　　　 ⑥C裝置中NaOH溶液濃度過大；
（6）為精確測定n的值，在老師指導下，小組同學稱取13.8g MgCO₃?nH₂O進行熱重分析，并繪制出圖E所示的熱重曲線示意圖．則：
①t₂℃時，剩余固體為______（填化學式）；
②最終剩余的4.0g物質是______（填化學式）；
③MgCO₃?nH₂O完全分解的化學方程式為：______．

Answer 1

解：【實驗步驟】第一步驟首先是檢查裝置的氣密性，這是保證實驗成功的關鍵；第⑤步中，打開彈簧夾a，緩緩鼓入空氣，是為了把整個裝置中的二氧化碳排出去；故答案為：①檢查氣密性；⑤緩緩鼓入空氣
【實驗分析及數據處理】
（1）A裝置中盛放的溶液是NaOH（濃）溶液，是用來吸收鼓入空氣中的二氧化碳，可以減少誤差，故答案為：NaOH（濃）溶液；吸收鼓入空氣中的二氧化碳
（2）D裝置的作用是：防止空氣中的CO₂進入C裝置，造成誤差，故答案為：防止空氣中的CO₂進入C裝置，造成誤差
（3）故答案為：3次實驗C裝置平均增重（1.1+1.11+1.09）g/3=3g
MgCO₃?nH₂O～CO₂
84+18n 44
3.45g 3g
（4）故答案為：除去氯化氫氣體的
（5）故答案為：②③④；①；
（6）故答案為：①MgCO₃和MgO；②MgO；③MgCO₃?nH₂OMgO+H₂O+CO₂↑；
分析：通過實驗裝置和實驗分析可知：第一步驟首先是檢查裝置的氣密性，這是保證實驗成功的關鍵；第⑤步中，打開彈簧夾a，緩緩鼓入空氣，是為了把整個裝置中的二氧化碳排出去；A裝置中盛放的溶液是NaOH（濃）溶液，是用來吸收鼓入空氣中的二氧化碳，可以減少誤差；D裝置的作用是：防止空氣中的CO₂進入C裝置，造成誤差．
點評：本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化學方程式的書寫和有關的計算等，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．