Question

4．已知某種治療胃病藥品的主要成份是鋁碳酸鎂片，化學式為Al_aMg_b（OH）₁₆CO₃•4H₂O，假設藥品中的其它成份受熱不分解、不溶于水且不與稀硫酸反應．某研究性學習小組設計了如下實驗探究鋁碳酸鎂片的組成．

取m g該藥片，研成粉末放入硬質玻璃管中，加熱，充分反應后測得裝置C增重2.16g，裝置D增重0.44g．
（1）鋁碳酸鎂片加熱分解的產物為Al₂O₃、MgO、CO₂和水，則為分別測定CO₂和水的質量，裝置C和D中盛放的藥品應選擇：C③，D②（填序號）．
①濃硫酸          ②堿石灰            ③氯化鈣           ④純堿
（2）實驗開始前先通入一定量空氣，其操作方法是關閉彈簧夾b，打開彈簧夾
a，目的是排盡空氣防干擾．
（3）一段時間后，打開彈簧夾b，關閉彈簧夾a，點燃酒精燈加熱，充分反應后，停止加熱，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻的目的是③（填序號）．
①排凈空氣防爆炸
②防止空氣中水和二氧化碳進入C、D影響測定
③使生成水和二氧化碳進入C、D被充分吸收．

Answer 1

分析 （1）分析本題的實驗裝置可知，樣品鋁碳酸鎂片在加熱條件下分解生成鋁和鎂的氧化物、CO₂、H₂O，裝置C中應放入能吸水的物質，但不能吸收二氧化碳氣體，否則無法確定生成的水和二氧化碳各自的質量；
（2）實驗開始前先通入一段時間空氣，氣目的是趕凈裝置B中的二氧化碳和水蒸氣，確保CD兩裝置吸收的水蒸氣、二氧化碳全部是樣品分解生成的；
（3）一段時間后，打開彈簧夾，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻的目的是 使生成的水和二氧化碳進入C、D被充分吸收．

解答 解：（1）分析本題的實驗裝置可知，樣品鋁碳酸鎂片在加熱條件下分解生成鋁和鎂的氧化物、CO₂、H₂O，裝置C中應放入能吸水的物質，但不能吸收二氧化碳氣體，否則無法確定生成的水和二氧化碳各自的質量，所以裝置C中是吸收水蒸氣，利用無水CaCl₂或P₂O₅  可以吸收，裝置D是吸收二氧化碳氣體的裝置，可以利用堿石灰吸收二氧化碳氣體；
（2）實驗開始前先通入一段時間空氣，氣目的是趕凈裝置B中的二氧化碳和水蒸氣，確保CD兩裝置吸收的水蒸氣、二氧化碳全部是樣品分解生成的；
（3）所以通入的空氣必須先除去空氣中的水和二氧化碳A裝置中應放入堿石灰或固體氫氧化鈉，實驗開始前先通入一段時間空氣，其目的是排除裝置B中的CO₂、H₂O，其操作方法是；關閉彈簧夾b，打開彈簧夾a；當B處的酒精燈點燃后以及反應結束后一段時間內仍然要通入空氣的目的是排出固體分解產生的CO₂、H₂O，使其被充分吸收，其操作方法是；關閉彈簧夾b，打開彈簧夾a；
故答案為：（1）③、②；（ 2 ） b、a、排盡裝置內空氣，防止干擾；  （3）b、a、③．

點評 根據(jù)裝置圖中各裝置的作用，推斷實驗過程中該裝置的操作方法，參與到實驗的探究活動中，此為解答類似探究問題的方法．本題考查了物質性質的探究實驗方法，實驗方案設計和物質組成的計算分析，圖象分析計算的應用，掌握分析方法，物質性質是解題關鍵，題目難度較大．