时间:2017-01-10 00:05:44
实验题 （12分）碱式碳酸镁[一般以xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O表示]密度小，几乎不溶于水，但在水中引起轻微的碱性反应。不溶于乙醇，常温下不会分解，是橡胶制品的优良填料。工艺流程如下图：
（1）回答下列问题：
①生石灰是以石灰石与焦炭混合煅烧生成，焦炭的作用是：??? www.91eXam.org???????????????。
②氢氧化镁浆液与CO2反应的化学方程式为：
????????????????????????????????????。
③碱式碳酸镁用乙醇洗涤的目的是：?????????????????????????????。
（2）已知：碱式碳酸镁分解反应方程式为：
xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O 
（x+y）MgO+xCO2↑+（y+z）H2O
某同学将46.6g碱式碳酸镁样品置于硬质玻璃管中充分灼烧至恒重，残留固体质量为20.0g，将产生的气体先通过足量的浓硫酸，再通过足量的碱石灰，碱石灰质量增重17.6g。根据实验测定的数据，确定碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2?zH2O]的化学式（要求写出计算过程）。
实验题 （12分）碱式碳酸镁[一般以xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O表示]密度小，几乎不溶于水，但在水中引起轻微的碱性反应。不溶于乙醇，常温下不会分解，是橡胶制品的优良填料。工艺流程如下图：
（1）回答下列问题：
①生石灰是以石灰石与焦炭混合煅烧生成，焦炭的作用是：??????????????????。
②氢氧化镁浆液与CO2反应的化学方程式为：
????????????????????????????????????。
③碱式碳酸镁用乙醇洗涤的目的是：?????????????????????????????。
（2）已知：碱式碳酸镁分解反应方程式为：
xMgCO3?yMg(OH)2?zH2O （x+y）MgO+xCO2↑+（y+z）H2O
某同学将46.6g碱式碳酸镁样品置于硬质玻璃管中充分灼烧至恒重，残留固体质量为20.0g，将产生的气体先通过足量的浓硫酸，再通过足量的碱石灰，碱石灰质量增重17.6g。根据实验测定的数据，确定碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2?zH2O]的化学式（要求写出计算过程）。
本题答案：（1）①作燃料、提供能量??????????????（2分）
本题解析：
试题分析：（1）①CaCO3高温分解生成CaO和CO2，所以焦炭的作用是：作燃料、提供能量。
②根据流程图，CO2与Mg(OH)2反应后的产物经压滤得到Mg(HCO3)2，所以CO2与Mg(OH)2反应的化学方程式为：Mg(OH)2+2CO2 = Mg(HCO3)2
③因为碱式碳酸镁在水中引起轻微的碱性反应，不溶于乙醇，所以用乙醇洗涤可以除去表 面杂质、减少固体的损耗。
（2）残留固体为CaO，碱石灰吸收CO2，质量增加量为CO2的质量，可得：
n(Mg2+)=20.0g/40g·mol-1=0.5mol???（1分）
n(CO2)=17.6g/44g·mol-1= 0.4mol???（1分）
据元素守恒得：
m(MgCO3)=0.4mol×84g·mol-1=33.6g（1分）
m［Mg(OH)2］=(0.5mol-0.4mol)=5.8g（1分）
n(H2O)=44.6g-33.6g-5.8g/18g·mol-1=0.4mol（1分）
x:y:z=4:1:4
则碱式碳酸镁的化学式为：4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O（1分）
本题所属考点：【物质组成与性质实验方案的设计】
本题难易程度：【一般】