题目内容
【题目】碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。
【制取MgCO33H2O】工业上从弱碱性卤水(主要成分为MgCl2)中获取MgCO33H2O的方法如图1：
(1)沉淀过程的化学方程式为：MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2_____。
(2)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示，沉淀过程的操作为_______(填标号)。
a．向卤水中滴加NaOH溶液，同时通入CO2
b．向NaOH溶液中滴加卤水，同时通入CO2
c．向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2
d．向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2
(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示，不同温度下所得到沉淀产物如下表所示。
温度(℃) | 产物 |
46.95 | MgCO33H2O |
47.95 | MgCO33H2O |
48.95 | MgCO33H2O |
49.95 | Mg5(OH)2(CO3)44H2O |
则沉淀过程选择的温度为__________，理由是此温度下，Mg2+沉淀的速率较快，沉淀效率较高，且不会生成其它沉淀。
【测定MgCO33H2O的纯度】
【查阅资料】
(1)碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
(2)MgCO33H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O。
(3)Mg5(OH)2(CO3)44H2O也可以表示为Mg(OH)24MgCO34H2O，其相对分子质量为466，能与硫酸反应生成CO2。
【实验步骤】
利用如下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，以确定MgCO33H2O的纯度。
依据实验过程回答下列问题：
(1)实验结束后需持续缓缓通入空气，其作用为______________________。
(2)C装置中反应生成CaCO3的化学方程式为________；D中碱石灰的作用为______________。
(3)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_______(填标号)。
a．在加入硫酸之前，应排净装置内的CO2气体
b．为了缩短实验时间，快速滴加硫酸
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在C装置左侧导管末端增添多孔球泡
(4)小明认为应将C装置中澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，理由一：____________，使CO2被吸收的更完全；理由二： BaCO3的相对分子质量比CaCO3大，等质量的MgCO33H2O生成的BaCO3质量大于CaCO3质量，实验时相对误差小。
(5)实验中准确称取15.0g样品三份，进行三次测定，测得生成CaCO3沉淀的平均质量为10.0g。请计算样品中MgCO33H2O的纯度为___________(写出计算过程)。
(6)若获取MgCO33H2O的样品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)44H2O，则样品中MgCO33H2O的纯度_________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】 NaCl C 48.95% 把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ca(OH)2溶液吸收 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 防止空气中的CO2进入C装置干扰实验 bc Ba(OH)2溶解度大，溶液浓度大等合理答案 92.0% 偏大
【解析】（1)根据质量守恒定律求得：MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2___,中需要填氯化钠，化学式为NaCl
（2）溶液的pH显降低后升高，故应该先通入二氧化碳，故选C；由图可知溶液的温度为49.95℃时，生成的物质是Mg5(OH)2(CO3)44H2O，当溶液的温度为48.95℃时，剩余溶液中镁离子的含量最少，大部分转化为MgCO33H2O，故选48.95℃；
【实验步骤】
(1)实验结束后需持续缓缓通入空气，其作用为把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ca(OH)2溶液吸收
(2)C装置中二氧化碳与氢氧化钙反应生成CaCO3和水的化学方程式为Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O D中碱石灰的作用为防止空气中的CO2进入C装置干扰实验
（3）a．在加入硫酸之前，应排净装置内的CO2气体，否C装置中会吸收空气中的二氧化碳气体，使测量结果偏大；b．为了缩短实验时间，快速滴加硫酸不能提高测定准确度；
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，不能提高测定准确度；d．在C装置左侧导管末端增添多孔球泡可以防止空气中的二氧化碳气体进入C装置；故选bc
（4）氢氧化钙的溶解度小，吸收二氧化碳的能力有限，故将氢氧化钙换为氢氧化钡；
根据质量守恒定律，CaCO3与MgCO33H2O的关系式为MgCO33H2O - CaCO3，设样品中MgCO33H2O的质量为x
MgCO33H2O - CaCO3
138 100
x 10g
=
x=13.8g
样品中MgCO33H2O的纯度为
=92.0%
（5）Mg5(OH)2(CO3)44H2O比MgCO33H2O含有较多的粒子，故最终测定结果偏大；
【题目】某化学兴趣小组的同学利用下图装置制取并收集一瓶二氧化碳气体，请和他们一起完成以下实验探究。
（1）写出标号①的仪器名称__________。
（2）实验室制取一瓶二氧化碳气体，应选用的收集装置为__________（填序号），反应的化学方程式为__________。
（3）化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究。
【提出问题】 废液中的溶质含有哪些物质？
【查阅资料】 氯化钙溶液呈中性。
【猜想与假设】 猜想①：废液中的溶质只有氯化钙；
猜想②：废液中的溶质是氯化钙和__________（填化学式）。
【设计并进行实验】 I．为验证上面两种猜想哪种正确，甲小组的同学从下面A～E五种药品中选择合适的一种进行实验，证明了猜想②是正确的。他们选择的药品不可能是__________。
A．紫色石蕊试液 B．无色酚酞试液 C．锌粒 D．氧化铁粉末 E．氢氧化钠溶液
Ⅱ．乙小组用一种钠盐溶液进行实验，也证明了猜想②是正确的，请完成下面的实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量反应后的废液于试管中，加入足量_______（填化学式）溶液，振荡。 | ____________ | 猜想②正确 |
【探究反思】：实验产生的污染深受人们重视，我们要利用恰当的方法对废液进行处理，实行无害化排放，从源头上消除对环境的污染。
【题目】氢氧化钠是一种重要的化工原料，也是实验室中常见的一种试剂，氢氧化钠必须密封保存，因为易与空气中二氧化碳发生化学反应而变质，用化学方程式表示变质原因__________。
下面是几位同学对一瓶氢氧化钠固体成分进行的探究：
探究一：确定一瓶氢氧化钠固体是否变质
小强方案：
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取少量样品于试管中，加入一定量水，样品全溶解后，滴加足量的__________（填一种溶液名称） | 有气泡产生 | ___________ |
探究二：确定氢氧化钠固体变质的程度
小刚方案：
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①取少量样品于试管中，加入一定量水后，样品全溶解后，滴加过量的氯化钙溶液 | 产生白色沉淀 | 氢氧化钠固体部分 变质 |
②静置后取上层清液于试管中，滴入2滴酚酞试液 | _________ |
在上述实验操作中有同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案_____ (填“可行”或“不可行”)，理由：________探究三：定量分析部分变质的氢氧化钠固体中氢氧化钠的质量分数
（1）、下面是小明和小军两位同学不同的设计实验方案：
通过小明实验方案计算出样品中氢氧化钠的质量分数________（写出计算过程）
（2）、小军实验步骤如下
①检查好装置气密性，装好药品后连接并固定好装置
②打开弹簧夹a，通入一段时间的空气，再称量D装置质量记录为100g
③关闭弹簧夹a，打开B装置中的分液漏斗，滴入稀硫酸，直到瓶内无气泡产生。
④打开弹簧夹a， 继续通入一段时间空气，再称量D装置质量记录为102.2g
实验分析：
（1）在小军实验中A装置作用是__________
（2）实验步骤④中，继续通入一段时间空气的目的是_________________
（3）如果缺装置C,最终所测得氢氧化钠的含量将会________（填“偏高”、“不变” 、或者“偏低”）
