Question

【題目】堿式碳酸鎂高溫能分解，可用于鎂鹽制備，制藥工業(yè)等。其組成一般以xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O表示。

Ⅰ．研究其分解產(chǎn)物

（1）取樣高溫灼燒，檢測(cè)到有二氧化碳和水生成，充分反應(yīng)后，得到白色固體，由此推斷生成物中肯定不含金屬鎂及單質(zhì)碳，理由是 。

（2）檢驗(yàn)生成物中是否含有碳酸鎂、氫氧化鎂。

	操作現(xiàn)象	結(jié)論
①	取適量生成物置于試管中， 。	生成物中不含碳酸鎂。
②	取適量生成物置于試管中，加入熱水，滴入酚酞試液， 觀察到 現(xiàn)象。	生成物中不含氫氧化鎂。

；（3）用酚酞試液檢驗(yàn)是否存在氫氧化鎂不能用冷水代替熱水是因?yàn)?/span> 。綜合上述實(shí)驗(yàn)推斷堿式碳酸鎂的分解產(chǎn)物為二氧化碳、水和 。

Ⅱ．測(cè)定堿式碳酸鎂中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

按下圖一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①量氣管中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，不能用水代替是因?yàn)?/span> ，若用稀鹽酸代替稀硫酸，則測(cè)出碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。

②實(shí)驗(yàn)中共消耗稀硫酸20mL，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)求得生成氣體的質(zhì)量為1.32g，則進(jìn)入量氣管的氣體體積為 ，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（實(shí)驗(yàn)條件下CO2密度為1.97g/L）

Ⅲ．確定堿式碳酸鎂的組成

設(shè)計(jì)如上圖二裝置，并按下述步驟操作。

步驟1：檢查裝置的氣密性，將36.4g樣品置于試管中，稱(chēng)量裝置B的質(zhì)量為192g。

步驟2：加熱裝置A直至樣品完全反應(yīng)。

步驟3：用止水夾夾緊裝置A和裝置B間膠皮管，停止加熱，冷卻至室溫。

步驟4：稱(chēng)量裝置B的質(zhì)量為199.2g。

(1)裝置B中物質(zhì)為 ，裝置C的作用為 。判斷樣品完全反應(yīng)的方法：當(dāng)觀察到裝置B中 ，則樣品已完全反應(yīng)。

（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出堿式碳酸鎂的化學(xué)式，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。 （3分）

Ⅵ．有人說(shuō)“加熱堿式碳酸鎂最后階段固體質(zhì)量減少是因?yàn)樯�成二氧化碳”是真的嗎�?/span>

另取一定量堿式碳酸鎂樣品在空氣中加熱，測(cè)出樣品的固體殘留率（×100%）隨溫度的變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

①0至t1℃過(guò)程中固體質(zhì)量保持不變的原因是 。

②分析圖像數(shù)據(jù)判定該說(shuō)法是 （填“真的”或“假的”），判定理由是 。

Answer 1

【答案】Ⅰ.（1）金屬鎂及單質(zhì)碳不是白色。

（2）①加入稀鹽酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生， ②沒(méi)有變成紅色。

（3）氫氧化鎂在冷水中不溶（或熱水中能溶解部分氫氧化鎂）， 氧化鎂。

Ⅱ .①二氧化碳能溶于水， 偏大。 ②690mL, 9.9%。

Ⅲ .(1)濃硫酸， 防止空氣中水蒸氣被裝置B吸收， 導(dǎo)管口沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。

(2)計(jì)算過(guò)程略（2分），計(jì)算結(jié)果（1分）：3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O

Ⅳ .①溫度未達(dá)到堿式碳酸鎂分解的最低溫度。

②假的， 若加熱3.64g堿式碳酸鎂溫度從t3至t4段固體減少質(zhì)量為

3.64×85.2% －3.64×48.9% = 1.32g與實(shí)驗(yàn)中生成二氧化碳質(zhì)量相等（或若加熱3.64g堿式碳酸鎂溫度從t5至t6段固體減少質(zhì)量為3.64×48.9% －3.64×44.0% =0.18g與實(shí)驗(yàn)中生成二氧化碳質(zhì)量不相等）。

【解析】

試題分析∶這是一道綜合題，經(jīng)過(guò)分析，計(jì)算，推理，確定物質(zhì)的組成。Ⅰ（1）鎂銀白色，碳黑色，故肯定不含金屬鎂及單質(zhì)碳。（2）碳酸鎂與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，酚酞遇氫氧化鎂溶液變紅。（3）氫氧化鎂在熱水中部分溶解。Ⅱ二氧化碳能溶于水，但不溶于飽和碳酸氫鈉溶液。鹽酸具有揮發(fā)性，測(cè)得結(jié)果會(huì)偏高。圖一裝置測(cè)二氧化碳的量，由密度公式和關(guān)系式可算出。Ⅲ圖二測(cè)水的量∶199.2g－192g＝7.2g,結(jié)合題中信息，可得3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。Ⅳ若加熱3.64g堿式碳酸鎂溫度從t3至t4段固體減少質(zhì)量為

3.64×85.2% －3.64×48.9% = 1.32g與實(shí)驗(yàn)中生成二氧化碳質(zhì)量相等（或若加熱3.64g堿式碳酸鎂溫度從t5至t6段固體減少質(zhì)量為3.64×48.9% －3.64×44.0%=0.18g與實(shí)驗(yàn)中生成二氧化碳質(zhì)量不相等）。

考點(diǎn)∶考查推斷物質(zhì)組成的思路和方法，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。