碱式碳酸镁是白色粉末,不溶于水,可用于镁盐制备、制药工业等,其组成一般以xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O 表示。某化学兴趣小组同学在老师带领下参观了碱式碳酸镁的生产流程,并设计实验确定碱式碳酸镁的组成。

Ⅰ 碱式碳酸镁的制备

(1)操作③的名称是__________。

(2)上述流程中NH3被循环使用,流程中生成NH3的化学方程式为:①CaO+H2O═Ca(OH)2;②_______。

(3)判断碱式碳酸镁是否洗涤干净,可向最后的洗出液中滴加_______(填字母),观察现象判断。

A.盐酸和氯化钡的混合液 B.硝酸和硝酸银的混合液 C.碳酸钠溶液 D.稀盐酸

(4)实验室可用复盐 MgCO3• (NH4)2CO3•H2O 作原料制备碱式碳酸镁。取一定量原料放入三颈烧瓶中,并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如下图所示),加入一定量蒸馏水,开启搅拌器同时加入预定的氨水,待温度达40℃时滴加卤水并继续滴入氨水,一段时间后通过系列实验操作得到碱式碳酸镁产品。实验中搅拌的目的是_________,水浴加热的优点是 ________ 。

Ⅱ 测定碱式碳酸镁的组成

【查阅资料】

①MgCO3MgO+CO2↑。② Mg(OH)2MgO+H2O。

【实验设计】

⑸ C中的物质是_________(填名称)。实验过程中,当关闭K后,加热B装置,判断碱式碳酸镁完全分解的方法是:当观察到C中_________,则其已完全分解。D处常用浓氢氧化钠溶液而不用饱和石灰水的原因是____________。

【数据分析】

(6)取碱式碳酸镁[xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O]4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g, CO21.76g,试通过计算确定该碱式碳酸镁中 x:y 的最简整数比________(请写出计算过程)。

(7)若没有 A 装置,则测定得到的z值__________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。

某研究小组用下图所示装置,探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。

实验前,小组成员提出了不同的猜想。

【猜想与假设】

猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体

猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应

【进行实验】

步骤

实验操作

实验现象

组装好装置后,打开止水夹,手捂集气瓶,一段时间后,松开手

烧杯中导管口有气泡冒出,松手后,烧杯中导管末端有一段液柱

关闭止水夹,点燃镁条,迅速伸入集气瓶中,塞好塞子

镁条燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,生成大量白烟,剩余固体为白色带状物

冷却至室温,打开止水夹

烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶体积的2/5

【解释与结论】

(1)Mg与氧气反应的化学方程式为_________。

(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性_________。

(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是_________。

(4)推测猜想2成立的现象证据是_________。

【反思与评价】

(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5,也不能说明猜想1成立,理由是_________。

(6)小组中同学对镁条与瓶中气体的反应提出了进一步的猜想:甲同学认为镁条先与O2反应,乙同学认为镁条先与N2反应。为进一步检验他们的猜想,可以进行的实验操作是:取少量镁条,点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中,待镁条熄灭后,________。

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