Question

【題目】堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫藥和化妝品等工業,化學式為,Mg(OH)24MgCO35H2O某堿式碳酸鎂中含有SiO2雜質,為測定其純度,某興趣小組設計了如下幾個方案:

方案Ⅰ

取一定質量的樣品,與硫酸充分反應,通過測定生成CO2的質量計算純度

(1)乙中發生反應的方程式為____________________________。

(2)儀器接口的連接順序為(裝置可以重復使用)a________ ,丁的作用是____________。

(3)關閉止水夾K,向樣品中加入足量的稀硫酸,當樣品充分反應完后,為了測定準確還應進行的操作是__________________________。

方案Ⅱ

①稱取堿式碳酸鎂樣品m克;②將樣品充分高溫煅燒,冷卻后稱量;③重復操作②,測得剩余固體質量為m1克。

(4)下列儀器中,該方案不會用到的是______________________。

(5)判斷樣品完全分解的方法是_______________________。

(6)有同學認為方案Ⅱ高溫煅燒的過程中會發生MgCO3+SiO2 MgSiO3+CO2,會導致測定結果有誤,你認為這位同學的觀點正確嗎?________________________(填“正確”或“錯誤”)請說明自己的理由:_______________________________________________。

(7)求堿式碳酸鎂的純度_______________________（用含有m,m1的式子表示）

Answer 1

【答案】 Mg(OH)24MgCO35H2O+5H2SO4= 5MgSO4+11H2O + 4CO2↑ debcb 除去中的水蒸氣 打開止水夾,緩慢通入空氣 E 樣品連續兩次高溫煅燒，冷卻稱量質量相差0.1g以內; 錯誤 該反應的發生不影響生成CO2和水蒸氣的量 2.42m1/m×100%

【解析】(1) Mg(OH)24MgCO35H2O與硫酸反應生成硫酸鎂、二氧化碳，反應的方程式為Mg(OH)24MgCO35H2O+5H2SO4= 5MgSO4+11H2O + 4CO2↑；正確答案：Mg(OH)24MgCO35H2O+5H2SO4= 5MgSO4+11H2O + 4CO2↑。

(2)樣品與硫酸反應產生的二氧化碳氣體中含有水蒸氣，先通過丁裝置進行干燥，然后進入丙裝置進行吸收，為防止外界空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入丙，干擾實驗，在重復用丙裝置；儀器接口的連接順序為adebcb；丁中裝有濃硫酸，吸收二氧化碳中的水蒸氣；正確答案：debcb ；除去CO2中的水蒸氣。

(3)關閉止水夾K,向樣品中加入足量的稀硫酸,當樣品充分反應完后,裝置內會殘存一些二氧化碳氣體，因此，要打開止水夾K,緩慢通入空氣，把反應產生的二氧化碳氣體全部排出，被丙中的堿石灰吸收，以減小實驗誤差；正確答案：打開止水夾K，緩慢通入空氣。

(4)該實驗中要高溫煅燒樣品，用到A、 B、 C、 D儀器，灼燒后的產物在F中干燥冷卻，而蒸發皿用來蒸發液體的，本實驗過程中用不到；正確選項 E。

(5)樣品連續兩次高溫煅燒，冷卻稱量質量相差0.1g以內，樣品已完全分解；正確答案：樣品連續兩次高溫煅燒，冷卻稱量質量相差0.1g以內。

(6)樣品高溫分解產生二氧化碳和水，高溫煅燒的過程中會發生MgCO3+SiO2 MgSiO3+CO2,也不會影響生成CO2和水蒸氣的量，所以方案Ⅱ不會影響測定結果的；正確答案：錯誤；該反應的發生不影響生成CO2和水蒸氣的量。

(7)樣品高溫下分解為氧化鎂，氧化鎂的量為m1/40mol，根據鎂元素的量守恒：Mg(OH)24MgCO35H2O~5 MgO關系可知，Mg(OH)24MgCO35H2O的量為m1/200 mol，質量為m1×484/200g，堿式碳酸鎂的純度m1×484/（200×m）×100%=2.42m1/m×100%；正確答案：2.42m1/m×100%。