Question

碳酸鎂晶須（MgCO₃·nH₂O，n = 1~5的整數(shù)）廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料及化工產(chǎn)品等領(lǐng)域。為測定碳酸鎂晶須中n的值，學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下裝置并進(jìn)行了3次實驗：（不考慮稀鹽酸揮發(fā)）

【查閱資料】：

a、碳酸鎂晶須受熱分解，生成3種氧化物；

b、相對分子質(zhì)量：［Mr(MgCO₃)∶84、Mr(H₂O)∶18、Mr(MgO)∶40、Mr(CO₂)∶44］

【實驗步驟】

①                 ；

②準(zhǔn)確稱取3.45g MgCO₃·nH₂O放在B裝置中，連接儀器；

③打開彈簧夾a，鼓入一段時間空氣，稱量C裝置的質(zhì)量；

④關(guān)閉彈簧夾a，打開分液漏斗活塞，緩緩滴入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體為止；

⑤打開彈簧夾a，            ；

編  號 1 2 3

實驗前 228.00 228.00 228.00

實驗后 229.10 229.11 229.09

⑥準(zhǔn)確稱量C裝置的質(zhì)量（如右表）；

⑦重復(fù)上述步驟；

⑧根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。

【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】

（1）完善實驗步驟：①   ▲   ；⑤   ▲   ；

（2）請計算碳酸鎂晶須中的n值。（要求有計算過程，3分）

（3）A裝置中盛放的溶液是   ▲   ；其作用是  ▲ 

（4）D裝置的作用是   ▲   ；

【實驗反思】

（5）下列選項中，會造成實驗結(jié)果偏大的是   ▲   ；偏小的是   ▲    ；

①反應(yīng)結(jié)束后，沒有通空氣；           ②稱量C裝置前，沒有通空氣；

③沒有A裝置；                        ④沒有D裝置；

⑤稀鹽酸滴加速率太快；               ⑥C裝置中NaOH溶液濃度過大；

（7）為精確測定n的值，在老師指導(dǎo)下，小組同學(xué)稱取13.8 g MgCO₃·nH₂O進(jìn)行熱重分析，并繪制出如圖所示的熱重曲線示意圖。則：

①t1—t2段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：   ▲   ；

②t2—t3段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：   ▲   。

③t3—t4段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：   ▲   。

Answer 1

【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】

（1）完善實驗步驟：①    檢查裝置的氣密性   ；⑤  緩緩鼓入空氣        ；

（2）請計算碳酸鎂晶須中的n值。（要求有計算過程，3分）

  3次實驗C裝置平均增重（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（濃）溶液；其作用是 除去空氣中的CO₂ 防止干擾實驗   

（4）D裝置的作用是    防止空氣中的CO₂進(jìn)入C裝置，造成誤差       ；

【實驗反思】

（5）會造成實驗結(jié)果偏大的是   ①⑤   ；偏小的是    ②③④ ；

（7）①t1—t2段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：MgCO₃·3H₂O==MgCO₃·H₂O+2H₂O；

②t2—t3段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：MgCO₃·H₂O==MgCO₃+H₂O。

③t3—t4段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：MgCO₃==MgO+CO₂