Question

【題目】堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫藥化妝品等工業，化學式為4MgCO3·Mg（OH）2·5H2O，某堿式碳酸鎂中含有SiO2雜質，為測定其純度。某興趣小組設計了如下兩個方案：

方案I：

取一定質量的樣品，與硫酸充分反應，通過測定CO2的質量計算純度

(1)乙中發生反應的方程式為______________________________ 。

(2)儀器接口的連接順序為(裝置可以重復使用) a__________，丁的作用是_________。

(3)關閉止水夾K，向樣品中加入足量的稀硫酸，當樣品充分反應完后，為了測定準確還應進行的操作是______________________________。

方案Ⅱ：

①稱取堿式碳酸鎂樣品mg；②將樣品充分高溫灼燒，冷卻后稱量；③重復操作②，測得剩余固體質量為m1g(用托盤天平稱量)。

(4)下列儀器中，該方案不會用到的是____________。

(5)有同學認為方案Ⅱ高溫灼燒的過程中會發生MgCO3+SiO2MgSiO3+CO2↑會導致測定結果有誤，你認為這位同學的觀點是否正確_____，（填“正確”或“錯誤”）請說明自己的理由：______________________。

Answer 1

【答案】 4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑ debcb 除去CO2中的水蒸氣 打開止水夾K，緩慢通入空氣 E 錯誤 該反應的發生不影響生成CO2和水蒸氣的量

【解析】（1）堿式碳酸鎂樣品中含有的二氧化硅與硫酸不反應，而堿式碳酸鎂4MgCO3·Mg（OH）2·5H2O，與硫酸反應生成硫酸鎂、二氧化碳和水；反應的方程式為：4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑；正確答案：4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑。

（2）反應產生的二氧化碳氣體中含有水蒸氣，要先通過濃硫酸（長進短出）進行氣體的干燥，然后純凈干燥二氧化碳被堿石灰吸收，最后稱量出干燥管反應前后質量，根據質量差值即可計算出二氧化碳的純度；外界空氣中的水蒸氣、二氧化碳進入丙裝置，對實驗有干擾，所以還要重復用丙裝置，減少外界氣體對實驗帶來的誤差；儀器接口的連接順序為：a debcb；丁裝置的作用為除去CO2中的水蒸氣；正確答案：debcb；除去CO2中的水蒸氣。

（3）反應結束后整個裝置內會存有少量的二氧化碳氣體，這時，打開止水夾K，緩慢通入空氣，使反應產生的二氧化碳氣體全部被丙裝置吸收，減少實驗誤差；正確答案：打開止水夾K，緩慢通入空氣。

（4）給堿式碳酸鎂樣品加熱，冷卻、需要用到的儀器：坩堝、三腳架、酒精燈、泥三角、干燥器；用不到的儀器為蒸發皿；正確答案：E。

（5）方案Ⅱ操作過程中，最終測得剩余固體質量，而從樣品中溢出的是二氧化碳和水蒸氣，只要兩種氣體的總量不變，固體內部是否反應并不影響實驗結果，所以該同學的觀點不正確；答案：錯誤；該反應的發生不影響生成CO2和水蒸氣的量。