Question

氯离子插层镁铝水滑石[Mg₂Al(OH)₆Cl·xH₂O]是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al₂O₃、HCl和水蒸气，冷却玻管B能降低气体的温度，但不能液化水蒸气。现用下图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。

（1）Mg₂Al(OH)₆Cl·xH₂O热分解的化学方程式为                       。

（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为          (按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是         。装置连接后，首先要进行的操作是              。

（3）加热前先通N₂排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，加热过程中持续通入N₂的作用是                     ，停止加热后的冷却过程中仍要持续通入N₂的作用是           _。

（4）完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g，则x＝      。若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将         (填“偏高”或“偏低”)。

Answer

（1）2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O] 4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑

（2）a—e—d—b 吸收HCl气体 检查气密性

（3）将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收 防止产生倒吸

（4）3 偏低

【解析】

试题分析：（1）根据元素守恒，Mg2Al(OH)6Cl·xH2O热分解的化学方程式为2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O] 4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑；（2） 若只通过测定装置C、D的增重来确定x，氢氧化钠吸收氯化氢、浓硫酸吸收水蒸气，则装置的连接顺序为a—e—d—b；为保证生成的气体被完全吸收，装置连接后，首先要进行的操作是检查气密性；（3）加热过程中持续通入N2的作用是将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收；停止加热后气体冷却，体系内压强变小，要持续通入N2的作用是防止产生倒吸；（4）完全分解后测得C增重3.65 g，即生成氯化氢0.1 mol 、D增重9.90 g，即生成氯化氢0.55 mol，2HCl： H2O=2：(5＋2x)=0.1:0.55；则x＝3。若取消冷却玻管B后进行实验，气体不能被完全吸收，测定的x值将偏低。

考点：本题考查化学实验。