题目内容
【题目】作为工业生产的催化剂和制备纳米MgO的材料,草酸镁(MgC2O4·2H2O)有着广阔的应用和发展前景。回答下列问题:
(1)MgC2O4·2H2O的制备
已知氯化镁、草酸铵、草酸镁在水中的溶解度如下表:
氯化镁 | 草酸铵 | 草酸镁 | |
20℃ | 54.6g | 4.45g | 微溶 |
70℃ | 61.0g | 22.4g | |
100℃ | 73.3g | 34.7g |
实验方法:(i)加热煮沸蒸馏水,取300mL冷却至70℃,加140g MgCl2·6H2O,此制MgCl2溶液;
(ii)按照图示装置装好药品,连接好装置;
(iii)在磁力加热搅拌的情况下,缓缓滴入饱和(NH4)2C2O4溶液,并水浴加热,直至不再产生白色沉淀为止;
(iv)分离沉淀、洗涤,得MgC2O4·2H2O晶体。
①装置中仪器甲的名称是_____,其冷水进水口为_____填“a”或“b”)。
②仪器乙中c部位的作用是____________________。
③检验产品洗涤干净的方法是________________。
(2)MgC2O4·2H2O分解产物的探究
利用下图所示装置探究MgC2O4·2H2O分解产物CO、CO2 等的性质。
①A中发生反应的化学方程式为______________________。
②装置B中盛装的药品是_____,装置C的作用是______,装置D中的试剂是______,装置G中的现象是____________________。
【答案】 球形冷凝管 a 保持漏斗内部压强与反应器内的压强相等,使乙中液体顺利流下 取洗涤后溶液,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净 MgC2O4·2H2O =MgO+CO2↑+CO↑+2H2O 无水CuSO4 检验产物CO2 (浓)NaOH溶液 黑色固体变红
【解析】(1)由题中信息可知,该实验用氯化镁溶液与草酸铵溶液通过复分解反应制备草酸镁。
①装置中仪器甲的名称是球形冷凝管,为保证其冷凝效果,其冷水进水口为a。
②仪器乙为滴液漏斗,其中c部位的作用是保持漏斗内部压强与反应器内的压强相等,使乙中液体顺利流下。
③产品表面会吸附氯化铵,Cl-较易检验,所以,检验产品洗涤干净的方法就是检验洗涤液中是否还有Cl-,具体操作是:取洗涤后溶液,滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净。
(2)依据题中信息可知,MgC2O4·2H2O分解产物为MgO、H2O、CO、CO2等,欲检验气体产物,应先通过装有硫酸铜的B装置检验水蒸气,再通过盛有澄清石灰水的C装置检验二氧化碳,然后再通过D装置吸收剩余的二氧化碳,再通过E检验二氧化碳已除尽,气体经F装置干燥后通入G装置检验CO,若G中黑色粉末变红、H中石灰水变浑浊,则证明有CO。
①A中发生反应的化学方程式为MgC2O4·2H2O =MgO+CO2↑+CO↑+2H2O。
②装置B中盛装的药品是无水CuSO4,装置C的作用是检验产物CO2,装置D中的试剂是浓NaOH溶液,装置G中的现象是黑色固体变红。