Question

碳酸镁晶须（MgCO₃·nH₂O，n = 1~5的整数）广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。为测定碳酸镁晶须中n的值，学习小组设计了如下装置并进行了3次实验：（不考虑稀盐酸挥发）

【查阅资料】：

a、碳酸镁晶须受热分解，生成3种氧化物；

b、相对分子质量：［Mr(MgCO₃)∶84、Mr(H₂O)∶18、Mr(MgO)∶40、Mr(CO₂)∶44］

【实验步骤】

①                 ；

②准确称取3.45g MgCO₃·nH₂O放在B装置中，连接仪器；

③打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，称量C装置的质量；

④关闭弹簧夹a，打开分液漏斗活塞，缓缓滴入稀盐酸至不再产生气体为止；

⑤打开弹簧夹a，            ；

编  号 1 2 3

实验前 228.00 228.00 228.00

实验后 229.10 229.11 229.09

⑥准确称量C装置的质量（如右表）；

⑦重复上述步骤；

⑧根据数据进行计算。

【实验分析及数据处理】

（1）完善实验步骤：①   ▲   ；⑤   ▲   ；

（2）请计算碳酸镁晶须中的n值。（要求有计算过程，3分）

（3）A装置中盛放的溶液是   ▲   ；其作用是  ▲ 

（4）D装置的作用是   ▲   ；

【实验反思】

（5）下列选项中，会造成实验结果偏大的是   ▲   ；偏小的是   ▲    ；

①反应结束后，没有通空气；           ②称量C装置前，没有通空气；

③没有A装置；                        ④没有D装置；

⑤稀盐酸滴加速率太快；               ⑥C装置中NaOH溶液浓度过大；

（7）为精确测定n的值，在老师指导下，小组同学称取13.8 g MgCO₃·nH₂O进行热重分析，并绘制出如图所示的热重曲线示意图。则：

①t1—t2段发生的反应化学方程式为：   ▲   ；

②t2—t3段发生的反应化学方程式为：   ▲   。

③t3—t4段发生的反应化学方程式为：   ▲   。

Answer 1

【实验分析及数据处理】

（1）完善实验步骤：①    检查装置的气密性   ；⑤  缓缓鼓入空气        ；

（2）请计算碳酸镁晶须中的n值。（要求有计算过程，3分）

  3次实验C装置平均增重（1.1+1.11+1.09）g / 3= 3g

MgCO₃·nH₂O ~ CO₂

       84+18n       44  

        3.45g       1.1g                解得：n =3

（3） NaOH（浓）溶液；其作用是 除去空气中的CO₂ 防止干扰实验   

（4）D装置的作用是    防止空气中的CO₂进入C装置，造成误差       ；

【实验反思】

（5）会造成实验结果偏大的是   ①⑤   ；偏小的是    ②③④ ；

（7）①t1—t2段发生的反应化学方程式为：MgCO₃·3H₂O==MgCO₃·H₂O+2H₂O；

②t2—t3段发生的反应化学方程式为：MgCO₃·H₂O==MgCO₃+H₂O。

③t3—t4段发生的反应化学方程式为：MgCO₃==MgO+CO₂