Question

【題目】碳酸鎂晶體是一種新型吸波隱形材料中的增強(qiáng)劑。

I．合成該物質(zhì)的步驟如下：

步驟 1：配制一定濃度的 溶液和溶液。

步驟 2：量取一定量的溶液于容器中，攪拌并逐滴加入溶液，溫度控制在 50℃， 用氨水調(diào)節(jié)溶液 pH 到 9.5。

步驟 3：放置1 h后，過(guò)濾、洗滌、干燥，得碳酸鎂晶體產(chǎn)品[（n＝1～5）]。

回答下列問(wèn)題：

（1）配制 250 mL 0.5mol/LMgSO4溶液，所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外還有_________。

（2）步驟 2 中反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

（3）檢驗(yàn)碳酸鎂晶體是否洗干凈的方法是_______________________。

Ⅱ．測(cè)定產(chǎn)品 中的 n 值（儀器和藥品如圖所示）：

（4）上述裝置的連接順序?yàn)?/span>______（按氣流方向，用接口字母表示），其中 C 的作用是_________。

（5）加熱前先通入 排盡裝置中的空氣，稱(chēng)取裝置 C、D 的初始質(zhì)量后，邊加熱邊通入的作用是________。

（6）若裝置 B 中無(wú)殘留物，要準(zhǔn)確測(cè)定 n 值，至少需要下列所給數(shù)據(jù)中的____（填選項(xiàng)字母），寫(xiě)出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：n＝______。

①裝置 A 反應(yīng)前后質(zhì)量差②裝置 C 反應(yīng)前后質(zhì)量差③裝置 D 反應(yīng)前后質(zhì)量差

Answer 1

【答案】 250mL容量瓶、膠頭滴管 Mg2++NH3·H2O+HCO3-=MgCO3+NH4++H2O 取最后一次洗滌液，加入稀鹽酸酸化，再加入幾滴氯化鋇溶液，若不再產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明沉淀已洗滌干凈 a-e-d-b-c 吸收CO2 將分解產(chǎn)生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收并防止產(chǎn)生倒吸 ①②（或①③或②③）

【解析】（1）配制250 mL 0.5mol/LMgSO4溶液的步驟為：計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、振蕩、定容、搖勻等，需要的儀器有：托盤(pán)天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等，其中玻璃儀器為：燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管，所需玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還有250ml容量瓶、膠頭滴管；（2）步驟 2 中碳酸氫銨與硫酸鎂反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀、硫酸銨和水，反應(yīng)的離子方程式為Mg2++NH3·H2O+HCO3-=MgCO3↓+NH4++H2O；（3）沉淀表面有吸附的硫酸根，因此檢驗(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液，加入稀鹽酸酸化，再加入幾滴氯化鋇溶液，若不再產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明沉淀已洗滌干凈；（4）上述裝置的連接順序?yàn)椋簯?yīng)該首先通過(guò)D裝置吸收水蒸氣，后通過(guò)C裝置吸收二氧化碳；將氣體通過(guò)洗氣瓶進(jìn)行洗氣時(shí)，應(yīng)該從長(zhǎng)導(dǎo)管一側(cè)通入氣體，故其連接順序是a-e-d-b-c；裝置C的作用是吸收反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w，裝置D的作用是吸收水蒸氣，裝置B是長(zhǎng)玻璃管起到冷卻作用；（5）因?yàn)榧訜岷蟮难b置中含有殘留的二氧化碳和水蒸氣，為了避免引起實(shí)驗(yàn)誤差，保證反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部被裝置C、D吸收，所以要通入N2排出裝置內(nèi)殘留的氣體，同時(shí)也是為了防止產(chǎn)生倒吸；（6）若B裝置中無(wú)殘留物，通過(guò)裝置D吸收的質(zhì)量為生成水的質(zhì)量，裝置C吸收的是分解生成的二氧化碳的質(zhì)量，②裝置C反應(yīng)前后質(zhì)量差m2，③裝置D反應(yīng)前后質(zhì)量差m3，可以計(jì)算，m2/44：m3/18=1：n，n=22m3/9m2。另外利用①②或①③可以進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。