Question

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

Ⅰ．研究其分解產物

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

（2）檢驗生成物中是否含有碳酸鎂、氫氧化鎂。

	操作現象	結論
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 現象。	生成物中不含氫氧化鎂。

；（3）用酚酞試液檢驗是否存在氫氧化鎂不能用冷水代替熱水是因為 。綜合上述實驗推斷堿式碳酸鎂的分解產物為二氧化碳、水和 。

Ⅱ．測定堿式碳酸鎂中碳元素的質量分數

按下圖一進行實驗。

①量氣管中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，不能用水代替是因為 ，若用稀鹽酸代替稀硫酸，則測出碳元素的質量分數將 （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

②實驗中共消耗稀硫酸20mL，根據所測數據求得生成氣體的質量為1.32g，則進入量氣管的氣體體積為 ，碳元素的質量分數為 。（實驗條件下CO2密度為1.97g/L）

Ⅲ．確定堿式碳酸鎂的組成

設計如上圖二裝置，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，稱量裝置B的質量為192g。

步驟2：加熱裝置A直至樣品完全反應。

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：稱量裝置B的質量為199.2g。

(1)裝置B中物質為 ，裝置C的作用為 。判斷樣品完全反應的方法：當觀察到裝置B中 ，則樣品已完全反應。

（2）根據上述實驗數據求出堿式碳酸鎂的化學式，寫出計算過程。 （3分）

Ⅵ．有人說“加熱堿式碳酸鎂最后階段固體質量減少是因為生成二氧化碳”是真的嗎？

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

①0至t1℃過程中固體質量保持不變的原因是 。

②分析圖像數據判定該說法是 （填“真的”或“假的”），判定理由是 。

Answer 1

【答案】Ⅰ.（1）金屬鎂及單質碳不是白色。

（2）①加入稀鹽酸，沒有氣泡產生， ②沒有變成紅色。

（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， 導管口沒有氣泡產生。

(2)計算過程略（2分），計算結果（1分）：3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O

Ⅳ .①溫度未達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段固體減少質量為

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

【解析】

試題分析∶這是一道綜合題，經過分析，計算，推理，確定物質的組成。Ⅰ（1）鎂銀白色，碳黑色，故肯定不含金屬鎂及單質碳。（2）碳酸鎂與稀鹽酸反應產生氣體，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。鹽酸具有揮發性，測得結果會偏高。圖一裝置測二氧化碳的量，由密度公式和關系式可算出。Ⅲ圖二測水的量∶199.2g－192g＝7.2g,結合題中信息，可得3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。Ⅳ若加熱3.64g堿式碳酸鎂溫度從t3至t4段固體減少質量為

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

考點∶考查推斷物質組成的思路和方法，分析問題和解決問題的能力。