题目内容
【题目】某探究性实验小组的同学将打磨过的镁条投入到滴有酚酞的饱和NaHCO3溶液中,发现反应迅速,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。该小组同学对白色不溶物的成分进行了探究和确定。
Ⅰ、提出假设:
(1)甲同学:可能只是MgCO3;
乙同学:可能只是 ;
丙同学:可能是xMgCO3·yMg(OH)2
(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,洗涤沉淀的操作方法是 。
Ⅱ、定性实验探究:
(3)取沉淀物少许于试管中,加入稀盐酸时固体溶解,产生大量气泡,则 同学假设错误(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
Ⅲ、定量实验探究:取一定量已干燥过的沉淀样品,利用下列装置测定其组成(部分固定夹持类装置未画出),经实验前后对比各装置的质量变化来分析沉淀的组成,得出丙同学的假设是正确的。请回答下列问题:
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(4)实验中合理的连接顺序为:e→ → → → → → g→h(各装置只使用一次)。
(5)实验一段时间后,当B装置中 (填实验现象),停止加热,说明固体已分解完全;打开f处的活塞,缓缓通入空气数分钟的目的是 ,装置C中碱石灰的作用是 。
(6)指导老师认为在上述实验装置中末端还需再连接一个D装置,若无此装置,会使测出的x :y的值 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(7)若改进实验后,最终装置B质量增加m克,装置D质量增加了n克,则x :y= 。(用含m、n的代数式表示)
【答案】(1)Mg(OH)2(1分)(2)向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次(2分)(3)乙同学(1分)(4)fabdc或fbadc(2分)(5)无气泡冒出(1分)排出装置中的CO2和水蒸气(1分) 吸收通入空气中的CO2和水蒸气(1分)(6)偏大(2分)(7)
(2分)
【解析】试题分析:(1)根据甲同学和丙同学的假设可判断乙同学的假设是:可能只是Mg(OH)2;
(2)洗涤沉淀的操作方法是向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次。
(3)取沉淀物少许于试管中,加入稀盐酸时固体溶解,产生大量气泡,则乙同学假设错误。
(4)浓硫酸吸收分解产生的水蒸气,碱石灰吸收分解产生的CO2,利用空气排尽装置中产生的气体,实验中合理的连接顺序为:e→f→a→b→d→c→ g→h。
(5)实验一段时间后,当B装置中无气泡冒出时,停止加热,说明固体已分解完全;根据以上分析可知打开f处的活塞,缓缓通入空气数分钟的目的是排出装置中的CO2和水蒸气。由于空气中含有水蒸气和CO2,所以装置C中碱石灰的作用是吸收通入空气中的CO2和水蒸气。
(6)指导老师认为在上述实验装置中末端还需再连接一个D装置,若无此装置,空气中的水蒸气和CO2也被碱石灰吸收,导致生成的CO2质量增加,因此会使测出的x :y的值偏大。
(7)若改进实验后,最终装置B质量增加m克,即产生水是
,装置D质量增加了n克,CO2的物质的量是
,则根据原子守恒可知x :y=
。