Question

【题目】碱式碳酸镁晶体成分的确定

【查阅资料】（1）Mg(OH)2：白色固体，难溶于水，受热会分解成氧化镁和水；

（2）MgCO3： 白色固体，微溶于水，受热会分解成氧化镁和二氧化碳；

（3）MgCO3的热稳定性比Mg(OH)2的热稳定性更强。

工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是xMgCO3yMg(OH)2zH2O，为精确测量晶体的组成，小组同学取4.66g该晶体，用热分析仪对固体进行热分解（加热使之逐步分解，首先失去结晶水，最后完全反应），测定剩余固体质量与分解温度之间关系。

【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如图所示：

请回答下列问题：

（1）0～t1固体质量没有发生变化的原因可能是_____________。

（2）晶体中结晶水的质量为________g。

（3）t4～t5段固体为_________和MgO（写化学式）。

（4）根据图中数据推算xMgCO3yMg(OH)2zH2O中x:y:z的最简比为___________

Answer 1

【答案】 温度未达到分解所需的温度 0.72 MgCO3 4:1:4

【解析】本题通过探究碱式碳酸镁晶体成分考查了认识图像和化学计算的能力。

（1）0～t1固体质量没有发生变化的原因可能是 温度没有达到晶体分解所需的最低温度；

（2）加热逐步分解，首先失去结晶水，生成水的质量为：4.66g-3.94g=0.72g，晶体中结晶水的质量为 0.72g；

（3）在t4～t5段Mg（OH）2分解已为氧化镁和水，但MgCO3还未分解，故t4～t5段固体为 MgCO3和MgO；

（4）设：碱式碳酸镁的相对分子质量为：84x+58y+18z，

镁元素的质量为：2.00g× ×100%=1.2g，

碳元素的质量为：1.76g××100%=0.48g，

氢元素的质量为：0.9g× ×100%=0.1g，

则有：4.66g× ×100%=1.2g，

4.66g××100%=0.48g，

4.66g××100%=0.1g，

解得：x=4，y=1，z=4，所以xMgCO3yMg(OH)2zH2O中x:y:z的最简比为4:1:4。