Question

（13分）无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。
[实验一]利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HCl气流中小心加热MgCl₂·6H₂O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为：
NaCl+H₂SO₄（浓）===NaHSO₄+HCl↑

（1）试剂X是         。第二个洗气瓶中的浓硫酸的作用是               
（2）该实验装置存在一个缺陷是                                         。
[实验二]通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水：
①称取m₁g样品置于烧杯中，充分溶解；
②加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤；
③洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m₂g。
（3）若步骤③的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量       （填“偏高”或“偏低”）
（4）若测得m₁=10.40，m₂=28.70，则所得产品MgCl₂·nH₂O中n的值为      。
[实验三]一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：

实验序号	氯化镁固体中氯元素含量/%	温度/℃	粉碎方式	催化效果/g·g-1
1	70.97	20	滚动球磨	3.9×104
2	74.45	20	滚动球磨	5.0×104
3	74.45	20	振动球磨	5.9×104
4	ω	100	振动球磨

       注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
（5）表中ω=               。
（6）从实验1、2可以得出的结论是                              。
（7）设计实验2、3的目的是                                     。

Answer 1

(共10分（1）浓硫酸（1分）   防止空气中的水分进入装置内（1分）    
（2）没有尾气处理装置（1分）    （3）偏高（1分）
（4）（2分）（5）74.45（1分）
（6）氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差（1分）
（7）氯化镁固体含水量相同时，粉碎方式对该催化剂催化效果的影响。（2分）

解析答案：（1）浓硫酸（1分）防止空气中的水分进入装置内（1分）    
（2）没有尾气处理装置（1分）    （3）偏高（1分）
（4）（2分）（5）74.45（1分）
（6）氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差（1分）
（7）氯化镁固体含水量相同时，粉碎方式对该催化剂催化效果的影响。
解析：（1）NaCl+H₂SO₄（浓）===NaHSO₄+HCl↑制HCl的原料：NaCl和浓硫酸，X是浓硫酸（1分）     第二个洗气瓶中的浓硫酸的作用是防止空气中的水分进入装置内，防止MgCl₂·6H₂O水解。 
（2）该实验装置存在一个缺陷是没有尾气处理装置，将HCl直接排入空气污染环境。    （3）若步骤③的操作中未洗涤沉淀，杂质被当成AgCl的质量，将导致测得的氯元素含量偏高（1分）
（4）
MgCl₂·nH₂O ～　2AgCl
95+18n                2*143.5
10.40                   28.70
解得n = 1/2
（5）在对比实验时，要控制其它变量相同，表中ω=74.45，将温度调成100℃，
（6实验1、2的目的是：探究滚动球磨时，水的含量对催化剂催化效果的影响（1分）结论是氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差。
（7）设计实验2、3的目的是：氯化镁固体含水量相同时，粉碎方式对该催化剂催化效果的影响。