(13)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究Na2CO3溶液與MgCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的成分,小組成員做如下實(shí)驗(yàn)

1)若按所得的結(jié)論分析,甲觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________

2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都將沉淀物從溶液中分離出來,洗滌并干燥。同學(xué)丙認(rèn)為他們并未將沉淀洗滌干凈,請用簡單的實(shí)驗(yàn)證明丙的觀點(diǎn)。

3)同學(xué)丁認(rèn)為甲結(jié)論不合理,理由是Ksp(MgCO3)___Ksp [Mg(OH)2](選填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3。經(jīng)查閱資料得知:該白色沉淀的組成應(yīng)為Mgx(OH)y(CO3)z·nH2O。為確定沉

淀物的具體組成,他設(shè)計下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(所有夾持裝置已省略)。

4)請將丁設(shè)計的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:

①檢查裝置氣密性;

②先裝入藥品,并稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量,后連接各裝置;

________________________________________________________;

④停止加熱,持續(xù)通入空氣直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束,再次稱量步驟②中相關(guān)裝置的質(zhì)量。

5)裝置E中堿石灰的作用是_________________________________________________。

三次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下:(部分?jǐn)?shù)據(jù)已換算為相應(yīng)的物質(zhì)的量)

??

6)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,第_________組出現(xiàn)誤差較大的數(shù)據(jù),應(yīng)舍去。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算

得該白色沉淀物的組成為___________(選填序號)。

aMg2(OH)2CO3·3H2O?????? bMg(OH)2(CO3)2·3H2O

cMg4(OH)2(CO3)3·3H2O??? dMg5(OH)4(CO3)3·2H2O

 

【答案】

1)沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生(2分)

2)取最后一次洗滌液于另一試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀。(2分,或取最后一次洗滌液,用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)存在的鈉離子。答案合理即可得分)? (3)>(2分)

4)先通入一會兒空氣,再加熱(2分)? (5)防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入裝置D2分)

631分) c2分)

【解析】

試題分析:(1)碳酸鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、水和CO2,因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生。

2)由于沉淀表面有吸附的氯離子,所以可以通過檢驗(yàn)氯離子來判斷沉淀是否洗滌干凈,即取最后一次洗滌液于另一試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀即證明沒有洗滌干凈。

3)由于氫氧化鎂的溶度積常數(shù)小于碳酸鎂的溶度積常數(shù),所以Ksp(MgCO3)Ksp [Mg(OH)2]。

4)由于裝置中有殘留的空氣,而空氣中通過堿石灰時水蒸氣和CO2被吸收,所以因此先通入一會兒空氣,再加熱。

5)由于空氣中還含有水蒸氣和CO2會進(jìn)入裝置D干擾實(shí)驗(yàn),所以E裝置中堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入裝置D。

6)由于水蒸氣和CO2的物質(zhì)的量與樣品的質(zhì)量成比例,因此根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2中的數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)3中水蒸氣的物質(zhì)的量偏大(應(yīng)該是0.12mol),應(yīng)該舍去。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知CO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是3:4,則aMg2(OH)2CO3·3H2OCO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是1:4,a不正確; bMg(OH)2(CO3)2·3H2OCO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是1:2,b不正確;cMg4(OH)2(CO3)3·3H2OCO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是3:4,c正確;dMg5(OH)4(CO3)3·2H2OCO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比是3:4,但3.64g該物質(zhì)得不到0.03molCO2,d不正確,答案選c。

考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計與評價、物質(zhì)檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年浙江省高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分) 某研究性實(shí)驗(yàn)小組欲驗(yàn)證濃硝酸在與Cu、Ag合金的反應(yīng)過程中除生成NO2氣體外,還會有少量NO生成、并測定Cu、Ag合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。查閱相關(guān)資料表明:“常溫下,NO2與N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在”。為此,他們設(shè)計了如下圖所示的裝置;卮鹣铝袉栴}:

(1)寫出A中Cu與HNO3反應(yīng)可能的離子方程式                            。 

(2)實(shí)驗(yàn)前先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,其目的是          ;裝置中B瓶的作用是                                          。

(3)停止反應(yīng)后,打開D中的活塞K2并通入O2,若有NO生成,則D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是                                ;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通入的O2溫度高低對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響,為便于觀察應(yīng)通入(填“熱”或“冷”)       的O2。

(4)實(shí)驗(yàn)測得如下數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)前,Cu、Ag合金的質(zhì)量:15.0g,濃HNO3:40mL 13.5 mol·L-1;實(shí)驗(yàn)后A溶液:V=40mL  c(H+)=1.0 mol·L-1。假設(shè)反應(yīng)中HNO3 既無揮發(fā)也無分解,則:①參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為            mol      

②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量m克,則為確定合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需測定的數(shù)據(jù)是                               ,若測得該數(shù)據(jù)為n,寫出合金中銅的質(zhì)量(設(shè)為x克)的求算式子(只需列式子,不需解方程)                      

(5)為減小上述實(shí)驗(yàn)誤差,在D中觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后還須進(jìn)行的操作是                

(6)若已知Cu、Ag合金的質(zhì)量為m g,且溶解完全。只利用A裝置中反應(yīng)后的溶液進(jìn)行簡單的操作,也可以確定合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其實(shí)驗(yàn)操作過程為

                                                                      。

 

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