题目内容
氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al（OH）6Cl?xH2O]是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气．现用如图装置进行实验确定其化学式（固定装置略去）．
（1）Mg2Al（OH）6Cl?xH2O中x=1时，热分解的化学方程式为 ．
（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为 （按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是 ．装置连接后，首先要进行的操作的名称是 ．
（3）加热前，应在装置中先通入足量的N2，其目的是 ．称取C、D的初始质量，反应后仍需再持续通入N2，此时的作用是 、 等．
（4）将完全分解后的固体溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是 ；再加入过量的NaOH溶液，反应后溶液中新生成的离子是 ，得到此离子的离子反应方程式是 ．
（5）完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则x= ．若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将 （填“偏高”或“偏低”）．
（1）Mg2Al（OH）6Cl?xH2O中x=1时，热分解的化学方程式为
（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为
（3）加热前，应在装置中先通入足量的N2，其目的是
（4）将完全分解后的固体溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是
（5）完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则x=
考点：探究物质的组成或测量物质的含量,有关有机物分子式确定的计算
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气，根据反应物和生成物书写方程式；
（2）应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体；
（3）加热前，应在装置中先通入足量的N2，其目的是排尽装置中的空气；为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸；
（4）将完全分解后的固体溶于过量的盐酸中，充分反应后，氧化镁和氧化铝溶解生成氯化镁和氯化铝；
再加入过量的NaOH溶液，反应后溶液中新生成的离子是铝离子溶于碱生成的偏氯酸钠溶液中的偏铝酸根离子；
（5）根据反应的方程式定量关系计算．
（2）应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体；
（3）加热前，应在装置中先通入足量的N2，其目的是排尽装置中的空气；为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸；
（4）将完全分解后的固体溶于过量的盐酸中，充分反应后，氧化镁和氧化铝溶解生成氯化镁和氯化铝；
再加入过量的NaOH溶液，反应后溶液中新生成的离子是铝离子溶于碱生成的偏氯酸钠溶液中的偏铝酸根离子；
（5）根据反应的方程式定量关系计算．
解答：
解：（1）根据题给信息：高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气，可写出其化学方程式：2[Mg2Al（OH）6Cl?xH2O]
4MgO+Al2O3+2HCl↑+（5+2x）H2O↑，x=1，则化学方程式为：2Mg2Al（OH）6Cl?H2O
4MgO+Al2O3+2HCl↑+7H2O↑
故答案为：2Mg2Al（OH）6Cl?H2O
4MgO+Al2O3+2HCl↑+7H2O↑；
（2）装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体，装置D的作用是吸收水蒸气，应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体，故其连接顺序是a→e→d→b；连接好装置后首先应该检查装置的气密性，
故答案为：a→e→d→b；吸收HCl气体；检查装置的气密性；
（3）加热前，应在装置中先通入足量的N2，其目的是排尽装置中的空气；因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸，
故答案为：排尽装置中的空气；将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收；防止产生倒吸；
（4）将完全分解后的固体溶于过量的盐酸中，充分反应后，氧化镁和氧化铝溶解生成氯化镁和氯化铝，充分反应后，溶液中新生成的离子是Mg2+、Al3+；
再加入过量的NaOH溶液，反应后溶液中新生成的离子是铝离子溶于碱生成的偏氯酸钠溶液中的偏铝酸根离子，反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
故答案为：Mg2+、Al3+；AlO2-；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
（5）2[Mg2Al（OH）6Cl?xH2O]
4MgO+Al2O3+2HCl↑+（5+2x）H2O↑
73 18×（5+2x）
3.65g 9.90g
解得x=3，
若没有冷却玻璃管，由于气温偏高，装置D不能将水蒸汽完全吸收而导致结果偏低，
故答案为：3；偏低．
| ||
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故答案为：2Mg2Al（OH）6Cl?H2O
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（2）装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体，装置D的作用是吸收水蒸气，应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体，故其连接顺序是a→e→d→b；连接好装置后首先应该检查装置的气密性，
故答案为：a→e→d→b；吸收HCl气体；检查装置的气密性；
（3）加热前，应在装置中先通入足量的N2，其目的是排尽装置中的空气；因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸，
故答案为：排尽装置中的空气；将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收；防止产生倒吸；
（4）将完全分解后的固体溶于过量的盐酸中，充分反应后，氧化镁和氧化铝溶解生成氯化镁和氯化铝，充分反应后，溶液中新生成的离子是Mg2+、Al3+；
再加入过量的NaOH溶液，反应后溶液中新生成的离子是铝离子溶于碱生成的偏氯酸钠溶液中的偏铝酸根离子，反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
故答案为：Mg2+、Al3+；AlO2-；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
（5）2[Mg2Al（OH）6Cl?xH2O]
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73 18×（5+2x）
3.65g 9.90g
解得x=3，
若没有冷却玻璃管，由于气温偏高，装置D不能将水蒸汽完全吸收而导致结果偏低，
故答案为：3；偏低．
点评：本题考查化学方程式的书写，主要考查对实验装置和实验流程的理解和熟悉实验操作，同时通过计算，确定水分子数．综合性较强，题目难度中等．
练习册系列答案
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