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【題目】碳酸鎂水合物是制備鎂產品的中間體。

【制取MgCO33H2O】工業(yè)上從弱堿性鹵水(主要成分為MgCl2)中獲取MgCO33H2O的方法如圖1：

(1)沉淀過程的化學方程式為：MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2_____。

(2)沉淀過程的pH隨時間的變化如圖2所示，沉淀過程的操作為_______(填標號)。

a．向鹵水中滴加NaOH溶液，同時通入CO2

b．向NaOH溶液中滴加鹵水，同時通入CO2

c．向鹵水中通入CO2至飽和，然后滴加NaOH溶液，同時繼續(xù)通入CO2

d．向NaOH溶液中通入CO2至飽和，然后滴加鹵水，同時繼續(xù)通入CO2

(3)沉淀過程的溶液中鎂離子含量隨時間的變化如圖3所示，不同溫度下所得到沉淀產物如下表所示。

溫度(℃)

產物

46.95

MgCO33H2O

47.95

MgCO33H2O

48.95

MgCO33H2O

49.95

Mg5(OH)2(CO3)44H2O

則沉淀過程選擇的溫度為__________，理由是此溫度下，Mg2+沉淀的速率較快，沉淀效率較高，且不會生成其它沉淀。

【測定MgCO33H2O的純度】

【查閱資料】

(1)堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。

(2)MgCO33H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O。

(3)Mg5(OH)2(CO3)44H2O也可以表示為Mg(OH)24MgCO34H2O，其相對分子質量為466，能與硫酸反應生成CO2。

【實驗步驟】

利用如下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗，以確定MgCO33H2O的純度。

依據實驗過程回答下列問題：

(1)實驗結束后需持續(xù)緩緩通入空氣，其作用為______________________。

(2)C裝置中反應生成CaCO3的化學方程式為________；D中堿石灰的作用為______________。

(3)下列各項措施中，不能提高測定準確度的是_______(填標號)。

a．在加入硫酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體

b．為了縮短實驗時間，快速滴加硫酸

c．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

d．在C裝置左側導管末端增添多孔球泡

(4)小明認為應將C裝置中澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液，理由一：____________，使CO2被吸收的更完全；理由二： BaCO3的相對分子質量比CaCO3大，等質量的MgCO33H2O生成的BaCO3質量大于CaCO3質量，實驗時相對誤差小。

(5)實驗中準確稱取15.0g樣品三份，進行三次測定，測得生成CaCO3沉淀的平均質量為10.0g。請計算樣品中MgCO33H2O的純度為___________(寫出計算過程)。

(6)若獲取MgCO33H2O的樣品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)44H2O，則樣品中MgCO33H2O的純度_________(填“偏大”“不變”或“偏小”)。

【答案】 NaCl C 48.95% 把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ca(OH)2溶液吸收 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 防止空氣中的CO2進入C裝置干擾實驗 bc Ba(OH)2溶解度大，溶液濃度大等合理答案 92.0% 偏大

【解析】（1)根據質量守恒定律求得：MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2___,中需要填氯化鈉，化學式為NaCl

（2）溶液的pH顯降低后升高，故應該先通入二氧化碳，故選C；由圖可知溶液的溫度為49.95℃時，生成的物質是Mg5(OH)2(CO3)44H2O，當溶液的溫度為48.95℃時，剩余溶液中鎂離子的含量最少，大部分轉化為MgCO33H2O，故選48.95℃；

【實驗步驟】

(1)實驗結束后需持續(xù)緩緩通入空氣，其作用為把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ca(OH)2溶液吸收

(2)C裝置中二氧化碳與氫氧化鈣反應生成CaCO3和水的化學方程式為Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O D中堿石灰的作用為防止空氣中的CO2進入C裝置干擾實驗

（3）a．在加入硫酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體，否C裝置中會吸收空氣中的二氧化碳氣體，使測量結果偏大；b．為了縮短實驗時間，快速滴加硫酸不能提高測定準確度；

c．在A～B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，不能提高測定準確度；d．在C裝置左側導管末端增添多孔球泡可以防止空氣中的二氧化碳氣體進入C裝置；故選bc

（4）氫氧化鈣的溶解度小，吸收二氧化碳的能力有限，故將氫氧化鈣換為氫氧化鋇；

根據質量守恒定律，CaCO3與MgCO33H2O的關系式為MgCO33H2O - CaCO3，設樣品中MgCO33H2O的質量為x

MgCO33H2O - CaCO3

138 100

x 10g

= x=13.8g

樣品中MgCO33H2O的純度為=92.0%

（5）Mg5(OH)2(CO3)44H2O比MgCO33H2O含有較多的粒子，故最終測定結果偏大；

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】鈉元素及其化合物是化學研究的重要內容，含鈉化合物在社會生產發(fā)展中著重要的作用。

(1)下列是鈉元素、氯元素在元素周期表中的信息及有關粒子的結構示意圖。

①D所表示的粒子是_________(填化學符號)，氯原子的結構示意圖是_________(填字母)。

②D、F形成化合物的化學式是__________。

(2)配制一瓶如圖所示溶液需氯化鈉__________g；若配制所得的氯化鈉溶液的質量分數偏小，其原因可能是什么____________？(寫出一條即可)

(3)某化學小組的同學在收集滿CO2的集氣瓶中放入燃燒的鈉，鈉繼續(xù)燃燒，充分反應后生成黑色的碳單質和一種白色固體。推測白色固體的成分可能有三種情況：甲、氧化鈉；乙、碳酸鈉；丙、氧化鈉和碳酸的混合物。

①請設計實驗方案證明乙是正確的，而甲和丙均不正確____________。(提示：氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉；碳酸鈉溶液呈堿性。)

②寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式__________________。

(4)若將10.6g久置于空氣中的氫氧化鈉固體樣品加入足量的稀硫酸，產生CO2氣體2.2g。請計算樣品中碳酸鈉的質量分數__________________。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】物質王國舉行一場趣味籃球賽。某隊由鐵、二氧化碳、稀硫酸、氫氧化鈣、氯化銅五名“隊員”組成，比賽中，由氯化銅“隊員”發(fā)球，“隊員”間傳接球，最后由D位置“隊員”投籃進球完成有效進攻。傳接球“隊員”間的物質在一定條件下必須能相互反應，場上“隊員”位置及傳球路線如圖。

(友情提示：圖示中連線間物質相互反應)

（1）已知D位置上投籃的“隊員”是個滅火“能手”，則D位置“隊員”代表的物質名稱是______。

（2）寫出連線③代表的物質間發(fā)生反應的化學方程式_______________，連線①代表的物質間發(fā)生反應的基本類型是 ___________反應。

（3）為實現“快速進攻”，氯化銅除傳球給A位置“隊員”外，還能直接傳球給_________“隊員”(填寫物質化學式)。

（4）比賽過程中C位置的“隊員”受傷需替換下場，這時可換上_____ “替補隊員”，使比賽繼續(xù)進行。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】（4分）某地一輛滿載濃硫酸的罐車翻倒，導致溶質質量分數為98%的濃硫酸20t泄漏，并向路基兩邊蔓延。接到報警后消防官兵立即趕來并用石灰漿（主要成分為氫氧化鈣）中和硫酸解除了險情。請回答：

（1）溶質質量分數為98%的濃硫酸20t中含H2SO4的質量是 ；

（2）計算中和泄漏的98%濃硫酸20t，理論上需要氫氧化鈣的質量。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩種物質的溶解度曲線如圖所示。下列敘述正確的是

A. 甲的溶解度比乙的大

B. 將t2℃時甲、乙飽和溶液降溫到t1℃，析出甲的質量大

C. t2℃時，等質量甲和乙的飽和溶液中所含溶劑的質量甲＞乙

D. 將t1℃時甲、乙飽和溶液升溫的t2℃，溶液的溶質質量分數相等

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】某化學興趣小組的同學利用下圖裝置制取并收集一瓶二氧化碳氣體，請和他們一起完成以下實驗探究。

（1）寫出標號①的儀器名稱__________。

（2）實驗室制取一瓶二氧化碳氣體，應選用的收集裝置為__________（填序號），反應的化學方程式為__________。

（3）化學興趣小組的同學對反應后廢液中溶質的成分進行進一步探究。

【提出問題】 廢液中的溶質含有哪些物質？

【查閱資料】 氯化鈣溶液呈中性。

【猜想與假設】 猜想①：廢液中的溶質只有氯化鈣；

猜想②：廢液中的溶質是氯化鈣和__________（填化學式）。

【設計并進行實驗】 I．為驗證上面兩種猜想哪種正確，甲小組的同學從下面A～E五種藥品中選擇合適的一種進行實驗，證明了猜想②是正確的。他們選擇的藥品不可能是__________。

A．紫色石蕊試液 B．無色酚酞試液 C．鋅粒 D．氧化鐵粉末 E．氫氧化鈉溶液

Ⅱ．乙小組用一種鈉鹽溶液進行實驗，也證明了猜想②是正確的，請完成下面的實驗報告。

實驗操作

實驗現象

實驗結論

取少量反應后的廢液于試管中，加入足量_______（填化學式）溶液，振蕩。

____________

猜想②正確

【探究反思】：實驗產生的污染深受人們重視，我們要利用恰當的方法對廢液進行處理，實行無害化排放，從源頭上消除對環(huán)境的污染。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】根據題下圖所示裝置，結合所學知識回答下列問題。

(1)儀器名稱a_______；

(2)實驗室制取二氧化碳氣體的化學方程式為____________________，若要收集干燥的CO2氣體，則收集裝置為________(選填裝置對應的字母)。

(3)實驗室常用硫酸吸收氨氣，防止污染空氣，實驗室制備NH3的反應原理為：Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)CaCl2+2H2O+2NH3↑。現要制備并干燥NH3，所選裝置的正確連接順序為________→________(選擇裝置對應的字母)。

(4)工業(yè)上常需分離CO、CO2的混合氣體。某同學采用裝置G也能達到分離該混合氣體的目的，操作步驟如下：

① 關閉活塞乙，打開活塞甲，通入混合氣體，可收集到_______氣體；

② 然后，________________________(填操作)，又可收集到另一種氣體，寫出該步的化學方程式___________________________。

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】氫氧化鈉是一種重要的化工原料，也是實驗室中常見的一種試劑，氫氧化鈉必須密封保存，因為易與空氣中二氧化碳發(fā)生化學反應而變質，用化學方程式表示變質原因__________。

下面是幾位同學對一瓶氫氧化鈉固體成分進行的探究：

探究一：確定一瓶氫氧化鈉固體是否變質

小強方案：

實驗操作

實驗現象

結論

取少量樣品于試管中，加入一定量水，樣品全溶解后，滴加足量的__________（填一種溶液名稱）

有氣泡產生

___________

探究二：確定氫氧化鈉固體變質的程度

小剛方案：

實驗操作

實驗現象

結論

①取少量樣品于試管中，加入一定量水后，樣品全溶解后，滴加過量的氯化鈣溶液

產生白色沉淀

氫氧化鈉固體部分

變質

②靜置后取上層清液于試管中，滴入2滴酚酞試液

_________

在上述實驗操作中有同學提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液，你認為該方案_____ (填“可行”或“不可行”)，理由：________探究三：定量分析部分變質的氫氧化鈉固體中氫氧化鈉的質量分數

（1）、下面是小明和小軍兩位同學不同的設計實驗方案：

通過小明實驗方案計算出樣品中氫氧化鈉的質量分數________（寫出計算過程）

（2）、小軍實驗步驟如下

①檢查好裝置氣密性，裝好藥品后連接并固定好裝置

②打開彈簧夾a，通入一段時間的空氣，再稱量D裝置質量記錄為100g

③關閉彈簧夾a，打開B裝置中的分液漏斗，滴入稀硫酸，直到瓶內無氣泡產生。

④打開彈簧夾a， 繼續(xù)通入一段時間空氣，再稱量D裝置質量記錄為102.2g

實驗分析：

（1）在小軍實驗中A裝置作用是__________

（2）實驗步驟④中，繼續(xù)通入一段時間空氣的目的是_________________

（3）如果缺裝置C,最終所測得氫氧化鈉的含量將會________（填“偏高”、“不變” 、或者“偏低”）

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科目：初中化學 來源： 題型：

【題目】化學的學科特征是在原子、分子水平上研究物質和創(chuàng)造物質。請從微觀角度回答下列問題：

(1)從Na、Mg原子結構示意圖(如上圖所示)推知，金屬Na、Mg性質不同的原因是_______________；

(2)一氧化碳和二氧化碳性質不同的原因是_________________________________；

(3)NaOH溶液和Ca(OH)2溶液都能使酚酞溶液變紅的原因是__________________。由此可見，物質的結構決定物質的性質。

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