Question

18．轻质碳酸镁 是制取氧化镁、颜料、油漆、日用化妆品的工业原料．
制取轻质碳酸镁工业上可利用工业副产品氢氧化镁悬浮液（含有杂质硫酸钠）采用碳化法制取轻质碳酸镁．
（1）氢氧化镁悬浮液和二氧化碳在一定条件下生成MgCO₃•3H₂O沉淀，经过滤、洗涤获得纯净的MgCO₃•3H₂O，该反应的化学方程式为：Mg（OH）₂+CO₂+2H₂O═MgCO₃•3H₂O，最后加热MgCO₃•3H₂O分解生成轻质碳酸镁，化学方程式：5MgCO₃•3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4MgCO₃•Mg（OH）₂•4H₂O+CO₂↑+10H₂O．
（2）MgCO₃•3H₂O沉淀的洗涤干净的标准是取最后一次洗涤液，滴加1-2滴氯化钡溶液，无白色沉淀出现或无明显现象，说明已洗净．
测定轻质碳酸镁的纯度轻质碳酸镁与稀盐酸反应生成CO₂等物质并放出热量，关系式为4MgCO₃•Mg（OH）₂•4H₂O～4CO₂．下图是实验室测定产品中轻质碳酸镁含量的装置．
（3）检查装置气密性，其中检查图Ⅱ装置气密性的具体操作方法是：将水注入图Ⅱ中，弹簧夹夹紧橡胶管，提升量气管高度形成液差，一段时间后，液差不变，说明装置气密性良好．
（4）称量0.25g样品装入试管2，在试管1中加入足量的稀盐酸． 向图Ⅱ装置中放入水和油，调节左右液面相平，读取量气管的刻度为10ml；倾斜试管1使盐酸沿着下面的塑料管进入试管2，待观察试管2中不再产生气泡时，等待试管2完全冷却，读取量气管的刻度为54ml．
（5）读取量气管内最终液面刻度前，需要进行的操作是调节量气管高度，使左右液面相平．
【交流讨论】
（6）根据实验装置和过程分析，下列会影响测量结果的事项是A．
A．未冷却就读取量气管中液面刻度         B．原装置中的原有空气
C．试管1中倒入试管2的稀盐酸的体积．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化镁悬浮液和二氧化碳在一定条件下生成MgCO₃•3H₂O沉淀的信息回答．
（2）根据硫酸钠的性质回答后一空．
（3）根据液体能产生压强考虑回答．
（5）根据液柱造成的压强会影响气体体积回答．
（6）A、根据气体热胀冷缩的性质判断．
B、根据原装置中的空气与反应后剩余在装置中的气体体积相等判断，
C、根据试管1中稀盐酸的体积变化不大判断．

解答 解：（1）根据信息“氢氧化镁悬浮液和二氧化碳在一定条件下生成MgCO₃•3H₂O沉淀”得方程式为Mg（OH）₂+CO₂+2H₂O═MgCO₃•3H₂O．
（2）由于硫酸钠能和可溶的钡盐反应生成白色沉淀，如沉淀没洗涤干净，则含有硫酸钠，滴加3滴氯化钡溶液，会生成白色沉淀，否则无沉淀生成．
（3）将水注入图Ⅱ中，弹簧夹夹紧橡胶管，提升量气管高度形成液差，如装置严密，气体压强不会减小，一段时间后，液差不变．
（5）读取量气管内最终液面刻度前，需要进行的操作是调节量气管高度，使左右液面相平，否则管中的液柱能产生压强，对管中的气体进行压缩或拉伸，影响气体的体积测定．
（6）A、二氧化碳气体受热体积膨胀，未冷却就读取量气管中液面刻度，测得气体的体积不准确，所以正确．
B、原装置中的空气与反应后剩余在装置中的气体体积相等，所以错误．
C、反应只消耗试管1中稀盐酸中的少许溶质，溶液的体积基本不变，所以错误．
故答案为：
（1）Mg（OH）₂+CO₂+2H₂O═MgCO₃•3H₂O；
（2）取最后一次洗涤液，滴加1-2滴氯化钡溶液，无白色沉淀出现或无明显现象等合理答案；
（3）弹簧夹夹紧橡胶管，提升量气管高度形成液差，一段时间后，液差不变；
（5）调节量气管高度，使左右液面相平；
（6）A．

点评 科学探究题是中考命题中一道亮丽的风景线，它往往从生活、生产实际出发，对身边常见物质或有趣的现象进行探究，既考查了学生综合运用知道的能力，又让学生体验科学探究的魅力，同时将探究结论应用在实际生活，体现了科学探究的意义和价值，这正是新课标中考的要求和方向．