用下列裝置測(cè)定堿式碳酸鎂的化學(xué)組成，計(jì)算xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O中x：y：z的最簡(jiǎn)比．（假設(shè)每步反應(yīng)、吸收均完全）

[實(shí)驗(yàn)步驟]
①連接好裝置，
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
；
②在熱分解裝置中裝入23.3g樣品，通人空氣一段時(shí)間；
③分別稱量裝置C、D的質(zhì)量；
④
打開(kāi)彈簧夾
打開(kāi)彈簧夾
，啟動(dòng)熱分解裝置，使樣品充分熱解；
⑤停止加熱，繼續(xù)通空氣至裝置冷卻到室溫；
⑥再次分別稱量裝置C、D的質(zhì)量．
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]該小組同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄了如下數(shù)據(jù)：
裝置C的質(zhì)量（/g） 裝置D的質(zhì)量（/g）
實(shí)驗(yàn)前 232.4 208.2
實(shí)驗(yàn)后 236.9 217.0
[實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理]：
（1）A裝置的作用是
吸收空氣中的二氧化碳和水
吸收空氣中的二氧化碳和水
；E裝置的作用是
防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤繼續(xù)通空氣至裝置冷卻到室溫是為了
防止熱的生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)
防止熱的生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)
．
（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O中x：y：z的最簡(jiǎn)比；（提示：MgCO3═MgO+CO2↑、Mg（OH）2═MgO+H2O）
（4）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，結(jié)合“固體質(zhì)量-溫度關(guān)系圖”，回答下列問(wèn)題：

①當(dāng)溫度達(dá)360℃時(shí)，固體質(zhì)量減少了
3.6
3.6
g，此質(zhì)量是生成的
水
水
的質(zhì)量；
②反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)，溫度最低為
360
360
℃，此時(shí)熱分解裝置中的剩余固體物質(zhì)為
碳酸鎂和氫氧化鎂
碳酸鎂和氫氧化鎂
．
分析：[實(shí)驗(yàn)步驟]①根據(jù)首先要檢驗(yàn)裝置的氣密性進(jìn)行解答；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
[實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理]：（1）根據(jù)A裝置的作用和E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳和水影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟⑤繼續(xù)通空氣至裝置冷卻到室溫是為了防止熱的生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)裝置C增加的質(zhì)量為水的質(zhì)量，裝置D增加的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（4）結(jié)合“固體質(zhì)量-溫度關(guān)系圖”進(jìn)行解答．
解答：解：[實(shí)驗(yàn)步驟]①首先要檢驗(yàn)裝置的氣密性，所以連接好裝置，檢查裝置的氣密性；
④實(shí)驗(yàn)步驟可知，打開(kāi)彈簧夾，啟動(dòng)熱分解裝置，使樣品充分熱解；
[實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理]：（1）A裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水；E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤繼續(xù)通空氣至裝置冷卻到室溫是為了防止熱的生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)；
（3）裝置C增加的質(zhì)量為生成水的質(zhì)量，裝置D增加的質(zhì)量為生成二氧化碳的質(zhì)量．
生成水的質(zhì)量=236.9g-232.4g=4.5g，生成二氧化碳的質(zhì)量=217.0g-208.2g=8.8g，
設(shè)碳酸鎂的質(zhì)量為x．
MgCO3═MgO+CO2↑
84          44
x            8.8g
84
x
=
44
8.8g

x=16.8g
則氧化鎂的質(zhì)量=23.3g-16.8g-4.5g=2.0g
設(shè)氫氧化鎂的質(zhì)量為y
Mg（OH）2═MgO+H2O
58         40
y           2.0g
58
y
=
40
2.0g

y=2.9g
所以xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O中水的質(zhì)量為=23.3g-16.8g-2.9g=3.6g
所以碳酸鎂、氫氧化鎂和水的質(zhì)量比為：84x：58y：18z=16.8g：2.9g：3.6g  解得x：y：z=4：1：4．
（4）①由固體質(zhì)量-溫度關(guān)系圖可知，當(dāng)溫度達(dá)360℃時(shí)，固體質(zhì)量減少=23.3g-19.7g=3.6g．此質(zhì)量是生成的水的質(zhì)量；
②反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)，溫度最低為360℃，此時(shí)熱分解裝置中的剩余固體物質(zhì)為碳酸鎂和氫氧化鎂．
故答案為：：[實(shí)驗(yàn)步驟]①檢查裝置的氣密性；
④打開(kāi)彈簧夾；
[實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理]：（1）吸收空氣中的二氧化碳和水；防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（2）防止熱的生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)；
（3）4：1：4；
（4）①3.6；水；②360；碳酸鎂和氫氧化鎂．
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)屬于鹽的性質(zhì)中實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，要認(rèn)真分析，不僅要把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�要加強(qiáng)記憶除去常用離子的方法，從而突破難點(diǎn)．有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確，本考點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

小王同學(xué)對(duì)化學(xué)充滿了興趣，喜歡做各種實(shí)驗(yàn)．有一次他和其它同學(xué)對(duì)鎂進(jìn)行了一些研究：
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì)，將其放入水中，未看到有明顯的現(xiàn)象，改用酒精燈加熱后，觀察到表面有大量氣泡，經(jīng)驗(yàn)是氫氣．他們又向溶液中滴加無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色，說(shuō)明有
OH-
OH-
產(chǎn)生．該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和速率與
溫度
溫度
有關(guān)，許多物質(zhì)的
反應(yīng)速度
反應(yīng)速度
隨溫度的升高而增大．
【Ⅱ】該小組成員開(kāi)始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì)，小王大膽提出了三個(gè)假設(shè)：
假設(shè)1該物質(zhì)是MgO；假設(shè)2該物質(zhì)是Mg（OH）2；假設(shè)3鎂可能會(huì)象銅一樣生成堿式碳酸鎂．
但其它同這立即否定了他的假設(shè)1和2，因?yàn)楦鶕?jù)所學(xué)的知識(shí)MgO，Mg（OH）2都是
白
白
色固體．對(duì)于假設(shè)3，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
證明有CO32-
取樣于試管，加熱 證明有氫元素
【III】他們?cè)谌℃V帶表面灰黑色樣品時(shí)感到比較困難，索性將表面發(fā)黑的鎂帶全部磨成粉末，放入干燥的硬質(zhì)試管中加熱，一段時(shí)間后，鎂粉突然出現(xiàn)紅熱燃燒起來(lái)，反應(yīng)停止后有少量黑色物質(zhì)A粘在試管壁上，這黑色物質(zhì)A中混有什么？他們查資料篩選出幾條有價(jià)值的信息：
（1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（濃）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
試分析A物質(zhì)為
C
C
，根據(jù)上述信息，他們又設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取反應(yīng)后試管內(nèi)樣品，先滴加過(guò)量的
稀硫酸
稀硫酸
 固體部分溶解
再
加熱
加熱
 （填一具體的實(shí)驗(yàn)操作）		 黑色固體全部溶解
【Ⅳ】為驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的三種產(chǎn)物，應(yīng)將氣體通過(guò)下列三種試劑（假設(shè)每步均完全）即：
氣體→
無(wú)水硫酸銅
無(wú)水硫酸銅
→
高錳酸鉀溶液
高錳酸鉀溶液
→
澄清石灰水
澄清石灰水
；
（現(xiàn)象依次為）
白色固體變藍(lán)
白色固體變藍(lán)
、
紫紅色褪去
紫紅色褪去
、
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁

【V】該興趣小組的同學(xué)進(jìn)一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小紅同學(xué)為確定堿式碳酸鎂的組成，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟（1）按圖組裝置后，首先進(jìn)行的操作是
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
．E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是
堿石灰
堿石灰
，其作用是
防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置
防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置
．
實(shí)驗(yàn)步驟（2）稱取樣品31g，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g，裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g．
實(shí)驗(yàn)步驟（3）打開(kāi)活塞
K1K2
K1K2
，關(guān)閉
K3
K3
，緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘．
實(shí)驗(yàn)步驟（4）關(guān)閉活塞
K1K2
K1K2
，打開(kāi)
K3
K3
，點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止．
實(shí)驗(yàn)步驟（5）打開(kāi)活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g，U型管D的質(zhì)量為87.9g，則該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為
Mg4（OH）2CO3
Mg4（OH）2CO3
．
【Ⅵ】小明認(rèn)為其化學(xué)式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根據(jù)化合價(jià)規(guī)律，x和y的關(guān)系是
x=y+1
x=y+1
，寫(xiě)出該物質(zhì)分解的方程式：
Mgx（OH）2（CO3）y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2↑
Mgx（OH）2（CO3）y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2↑

小明設(shè)計(jì)了兩套方案（忽略裝置中原來(lái)的氣體）
方案I：只測(cè)定分解后生成的水，連接方案是A→C→B，則C中盛放的藥品是
濃硫酸
濃硫酸
，B中盛放的藥品是
氯化鈣固體
氯化鈣固體

方案II：只測(cè)定分解生成的CO2的質(zhì)量，連接方案是A→C→B→C，則B中的藥品是
堿石灰
堿石灰
，最后連接的C中的藥品是
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液

請(qǐng)你設(shè)計(jì)出更簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法
加熱堿式碳酸鎂稱量反應(yīng)前后固體質(zhì)量
加熱堿式碳酸鎂稱量反應(yīng)前后固體質(zhì)量
．

若取樣品7.88克，方案I測(cè)得生成水0.36g，方案II測(cè)得生成CO2 3.52g，請(qǐng)你選擇實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算得出堿式碳酸鎂的化學(xué)式．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

小王同學(xué)對(duì)化學(xué)充滿了興趣，喜歡做各種實(shí)驗(yàn)．有一次他和其它同學(xué)對(duì)鎂進(jìn)行了一些研究：
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì)，將其放入水中，未看到有明顯的現(xiàn)象，改用酒精燈加熱后，觀察到表面有大量氣泡，經(jīng)驗(yàn)是氫氣．他們又向溶液中滴加無(wú)色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色，說(shuō)明有______產(chǎn)生．該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和速率與______有關(guān)，許多物質(zhì)的______隨溫度的升高而增大．
【Ⅱ】該小組成員開(kāi)始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì)，小王大膽提出了三個(gè)假設(shè)：
假設(shè)1該物質(zhì)是MgO；假設(shè)2該物質(zhì)是Mg（OH）2；假設(shè)3鎂可能會(huì)象銅一樣生成堿式碳酸鎂．
但其它同這立即否定了他的假設(shè)1和2，因?yàn)楦鶕?jù)所學(xué)的知識(shí)MgO，Mg（OH）2都是______色固體．對(duì)于假設(shè)3，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
證明有CO32-
取樣于試管，加熱證明有氫元素
【III】他們?cè)谌℃V帶表面灰黑色樣品時(shí)感到比較困難，索性將表面發(fā)黑的鎂帶全部磨成粉末，放入干燥的硬質(zhì)試管中加熱，一段時(shí)間后，鎂粉突然出現(xiàn)紅熱燃燒起來(lái)，反應(yīng)停止后有少量黑色物質(zhì)A粘在試管壁上，這黑色物質(zhì)A中混有什么？他們查資料篩選出幾條有價(jià)值的信息：
（1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（濃）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
試分析A物質(zhì)為_(kāi)_____，根據(jù)上述信息，他們又設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取反應(yīng)后試管內(nèi)樣品，先滴加過(guò)量的______固體部分溶解
再______ （填一具體的實(shí)驗(yàn)操作）黑色固體全部溶解
【Ⅳ】為驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的三種產(chǎn)物，應(yīng)將氣體通過(guò)下列三種試劑（假設(shè)每步均完全）即：
氣體→______→______→______；
（現(xiàn)象依次為）______、______、______
【V】該興趣小組的同學(xué)進(jìn)一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小紅同學(xué)為確定堿式碳酸鎂的組成，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟（1）按圖組裝置后，首先進(jìn)行的操作是______．E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是______，其作用是______．
實(shí)驗(yàn)步驟（2）稱取樣品31g，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g，裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g．
實(shí)驗(yàn)步驟（3）打開(kāi)活塞______，關(guān)閉______，緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘．
實(shí)驗(yàn)步驟（4）關(guān)閉活塞______，打開(kāi)______，點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止．
實(shí)驗(yàn)步驟（5）打開(kāi)活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g，U型管D的質(zhì)量為87.9g，則該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為_(kāi)_____．
【Ⅵ】小明認(rèn)為其化學(xué)式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根據(jù)化合價(jià)規(guī)律，x和y的關(guān)系是______，寫(xiě)出該物質(zhì)分解的方程式：______
小明設(shè)計(jì)了兩套方案（忽略裝置中原來(lái)的氣體）
方案I：只測(cè)定分解后生成的水，連接方案是A→C→B，則C中盛放的藥品是______，B中盛放的藥品是______
方案II：只測(cè)定分解生成的CO2的質(zhì)量，連接方案是A→C→B→C，則B中的藥品是______，最后連接的C中的藥品是______
請(qǐng)你設(shè)計(jì)出更簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法______．

若取樣品7.88克，方案I測(cè)得生成水0.36g，方案II測(cè)得生成CO2 3.52g，請(qǐng)你選擇實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算得出堿式碳酸鎂的化學(xué)式．

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