Question

【題目】堿式碳酸鎂是白色粉末，不溶于水，可用于鎂鹽制備、制藥工業等，其組成一般以xMgCO3yMg(OH)2zH2O 表示。某化學興趣小組同學在老師帶領下參觀了堿式碳酸鎂的生產流程，并設計實驗確定堿式碳酸鎂的組成。

Ⅰ 堿式碳酸鎂的制備

（1）操作③的名稱是__________。

（2）上述流程中NH3被循環使用，流程中生成NH3的化學方程式為：①CaO+H2O═Ca(OH)2；②_______。

（3）判斷堿式碳酸鎂是否洗滌干凈，可向最后的洗出液中滴加_______（填字母），觀察現象判斷。

A．鹽酸和氯化鋇的混合液 B．硝酸和硝酸銀的混合液 C．碳酸鈉溶液 D．稀鹽酸

（4）實驗室可用復鹽 MgCO3 (NH4)2CO3H2O 作原料制備堿式碳酸鎂。取一定量原料放入三頸燒瓶中，并將三頸燒瓶放在恒溫水浴鍋中加熱（如下圖所示），加入一定量蒸餾水，開啟攪拌器同時加入預定的氨水，待溫度達40℃時滴加鹵水并繼續滴入氨水，一段時間后通過系列實驗操作得到堿式碳酸鎂產品。實驗中攪拌的目的是_________，水浴加熱的優點是 ________ 。

Ⅱ 測定堿式碳酸鎂的組成

【查閱資料】

①MgCO3MgO+CO2↑。② Mg(OH)2MgO+H2O。

【實驗設計】

⑸ C中的物質是_________（填名稱）。實驗過程中，當關閉K后，加熱B裝置，判斷堿式碳酸鎂完全分解的方法是：當觀察到C中_________，則其已完全分解。D處常用濃氫氧化鈉溶液而不用飽和石灰水的原因是____________。

【數據分析】

（6）取堿式碳酸鎂[xMgCO3yMg(OH)2zH2O]4.66g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g， CO21.76g，試通過計算確定該堿式碳酸鎂中 x:y 的最簡整數比________（請寫出計算過程）。

（7）若沒有 A 裝置，則測定得到的z值__________ （填“偏大”、“偏小”、“無影響”）。

Answer 1

【答案】 過濾 B 反應物充分混合接觸，提高反應速率 反應物均勻受熱 濃硫酸 無氣泡產生 等體積的濃氫氧化鈉溶液比飽和石灰水含有更多的溶質，能充分吸收二氧化碳 4∶1 偏大

【解析】本題考查了物質的相互轉化和制備，常見氣體的檢驗與除雜方法，鹽的化學性質和化學方程式的書寫。

（1）操作③是把液體和固體分離，所以操作③的名稱是過濾；

（2）上述流程中，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和氨氣，反應的化學方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3↑；

（3）堿式碳酸鎂洗滌干凈的標志是最后的洗出液中不含有NH4Cl。判斷堿式碳酸鎂是否洗滌干凈，可向最后的洗出液中滴加硝酸和硝酸銀的混合液，如果不產生白色沉淀，說明已經洗滌干凈。故選B。

（4）實驗中攪拌的目的是使反應物充分混合接觸，提高反應速率；水浴加熱的優點是反應物受熱均勻；

（5）C 中的物質用來吸收水蒸氣，所以是濃硫酸；

實驗過程中，當關閉 K 后，加熱B裝置，判斷堿式碳酸鎂完全分解的方法是：當觀察到C中無氣泡產生，則其已完全分解；

D處常用濃氫氧化鈉溶液 而不用飽和石灰水的原因是等體積的濃氫氧化鈉溶液比飽和石灰水含有更多的溶質，能充分吸收二氧化碳。

（6）設堿式碳酸鎂中碳酸鎂質量為x，生成氧化鎂質量為y，

MgCO3MgO+CO2↑

84 40 44

x y 1.76g

x=3.36g

y=1.6g

設堿式碳酸鎂中氫氧化鎂質量為a，

堿式碳酸鎂分解生成氧化鎂質量為：2.00g﹣1.6g=0.4g，

Mg（OH）2MgO+H2O，

58 40

a 0.4g

a=0.58g，

84x：58y=3.36g：0.58g x：y=4：1，

答：該堿式碳酸鎂中 x：y 的最簡整數比是4：1。

（7）若沒有 A 裝置，空氣中的水蒸氣會進入C裝置中，則會導致反應生成的水偏大，從而導致測定得到的z值偏大。