3.某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4•2H2O加热分解的产物.
(一)K2SO4的制备

(1)将CaCO3研成粉末的目的是加快反应速率(或使反应更充分或提高原料的利用率等合理答案均给分).
(2)上述流程中可循环使用的物质有CaCO3和CO2(填写化学式).
(3)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是为了a、b(选填序号).
a.除去K2SO4晶体表面附着的NH4+、Cl-等杂质离子
b.减少水洗涤时K2SO4 晶体因溶解而造成的损失
(4)为检验(3)中K2SO4晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入c(选填序号,下同),振荡、静置,再向上层清液中滴加a,观察现象即可判断.
a.AgNO3溶液     b.过量的BaCl2溶液    c.过量的Ba(NO32溶液
写出这个过程涉及到的两个反应的化学方程式:Ba(NO32+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3;AgNO3+NH4Cl=AgCl↓+NH4NO3
(二)研究CaSO4•2H2O加热分解的产物.
(5)分离所得的CaSO4•2H2O含有CaCO3,可用盐酸除去.
(6)为了测定CaSO4•2H2O和CaCO3的质量比x:y,实验小组利用如图2所示的装置(夹持仪器省略)进行实验.

①实验前首先要检查装置的气密性,再装入样品.
②装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O;装置E的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D.
③已知CaSO4•2H2O在160℃生成CaSO4,1350℃时CaSO4开始分解;CaCO3在900℃时分解完全.现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据:
a.装置C实验后增重m1g       b.装置D实验后增重m2g
某同学利用采集的数据求出x:y的值,若无装置E,则实验测定结果将偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(7)CaSO4•2H2O受热会逐步失去结晶水.取纯净CaSO4•2H2O固体3.44g,放在(5)的实验装置B中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图3所示.
①H点固体的化学式是2CaSO4•H2O.
②将T3~T4℃温度段加热固体所产生的气体通过酸性KMnO4溶液时,发现溶液褪色,则I~J段发生反应的化学方程式为2CaSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaO+2SO2↑+O2↑.
2.蛇纹石矿可以看做MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成.由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验流程如图1所示:
(1)蛇纹石加盐酸溶解后,溶液有Mg2+等3种金属离子产生,写出产生Mg2+的化学方程式MgO+2HCl=MgCl2+H2O.(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH=6~7(有关氢氧化物沉淀的pH见表),沉淀物A中含有Fe(OH)3和Al(OH)3.该操作中Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量,溶液pH会升高,可能导致Al(OH)3溶解,Mg(OH)2会沉淀析出.
氢氧化物溶液pH
开始沉淀沉淀完全沉淀开始溶解沉淀完全溶解
Fe(OH)32.33.4沉淀不溶沉淀不溶
Al(OH)33.35.27.812.8
Mg(OH)28.611.1沉淀不溶沉淀不溶
(3)已知Mg(HCO32受热分解可以产生三种氧化物,请写出该反应方程式Mg(HCO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+2CO2↑+H2O.
(4)物质循环使用,能节约资源.上述实验中,可以循环使用的物质是CO2
(5)确定产品碱式碳酸镁(mMgCO3•nMg(OH)2•xH2O)的组成.某同学组装仪器如图2所示:

【资料查询】MgCO3、Mg(OH)2受热易分解,各生成对应的两种氧化物.
实验测得:硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g,D处浓H2SO4增重0.9g,E处碱石灰增重1.76g.
①A装置中NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳;B装置中药品是除去空气中的水蒸气;在实验中要持续通入空气,其目的是使得碱式碳酸镁分解产生的二氧化碳和水蒸气被完全排出.
②通过计算可得碱式碳酸镁(mMgCO3•nMg(OH)2•xH2O)中m:n=4:1.x值为4.若将F装置去掉,对实验结果的影响是m值偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
 0  146351  146359  146365  146369  146375  146377  146381  146387  146389  146395  146401  146405  146407  146411  146417  146419  146425  146429  146431  146435  146437  146441  146443  146445  146446  146447  146449  146450  146451  146453  146455  146459  146461  146465  146467  146471  146477  146479  146485  146489  146491  146495  146501  146507  146509  146515  146519  146521  146527  146531  146537  146545  211419 

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