10.碳酸鎂晶須(MgCO
3•nH
2O,n=1~5的整數(shù))廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料及化工產(chǎn)品等領(lǐng)域.為測定碳酸鎂晶須中n的值,學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖1裝置并進(jìn)行了3次實(shí)驗:(不考慮稀鹽酸揮發(fā))
【查閱資料】:
a、碳酸鎂晶須受熱分解,生成3種氧化物;
b、相對分子質(zhì)量:[Mr(MgCO
3):84、Mr(H
2O):18、Mr(MgO):40、Mr(CO
2):44]
【實(shí)驗步驟】
①檢查裝置的氣密性;
②準(zhǔn)確稱取3.45g MgCO
3•nH
2O放在B裝置中,連接儀器;
③打開彈簧夾a,鼓入一段時間空氣,稱量C裝置的質(zhì)量;
④關(guān)閉彈簧夾a,打開分液漏斗活塞,緩緩滴入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體為止;
⑤打開彈簧夾a,緩緩鼓入空氣;
⑥準(zhǔn)確稱量C裝置的質(zhì)量(如表);
編 號 | 1 | 2 | 3 |
實(shí)驗前 | 228.00 | 228.00 | 228.00 |
實(shí)驗后 | 229.10 | 229.11 | 229.09 |
⑦重復(fù)上述步驟;
⑧根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算.
【實(shí)驗分析及數(shù)據(jù)處理】
(1)完善實(shí)驗步驟:①檢查裝置的氣密性;⑤緩緩鼓入空氣;
(2)請計算碳酸鎂晶須中的n值.(要求有計算過程)
(3)A裝置中盛放的溶液是NaOH(濃)溶液;其作用是除去空氣中的CO
2防止干擾實(shí)驗
(4)D裝置的作用是防止空氣中的CO
2進(jìn)入C裝置,造成誤差;
【實(shí)驗反思】
(5)下列選項中,會造成實(shí)驗結(jié)果偏大的是①⑤;偏小的是②③④;
①反應(yīng)結(jié)束后,沒有通空氣; ②稱量C裝置前,沒有通空氣;
③沒有A裝置; ④沒有D裝置;
⑤稀鹽酸滴加速率太快; ⑥C裝置中NaOH溶液濃度過大;
(7)為精確測定n的值,在老師指導(dǎo)下,小組同學(xué)稱取13.8g MgCO
3•nH
2O進(jìn)行熱重分析,并繪制出如圖2所示的熱重曲線示意圖.則:
①t
1-t
2段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為:MgCO
3•3H
2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO
3•H
2O+2H
2O;
②t
2-t
3段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為:MgCO
3•H
2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO
3+H
2O.
③t
3-t
4段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為:MgCO
3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO
2↑.