Question

碳酸镁晶体是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。

I．合成该物质的步骤如下：

步骤 1：配制一定浓度的 溶液和溶液。

步骤 2：量取一定量的溶液于容器中，搅拌并逐滴加入溶液，温度控制在 50℃， 用氨水调节溶液 pH 到 9.5。

步骤 3：放置1 h后，过滤、洗涤、干燥，得碳酸镁晶体产品[（n＝1～5）]。

回答下列问题：

（1）配制 250 mL 0.5mol/LMgSO₄溶液，所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外还有_________。

（2）步骤 2 中反应的离子方程式为_____________________。

（3）检验碳酸镁晶体是否洗干净的方法是_______________________。

Ⅱ．测定产品 中的 n 值（仪器和药品如图所示）：   

（4）上述装置的连接顺序为______（按气流方向，用接口字母表示），其中 C 的作用是_________。

（5）加热前先通入 排尽装置中的空气，称取装置 C、D 的初始质量后，边加热边通入的作用是________。

（6）若装置 B 中无残留物，要准确测定 n 值，至少需要下列所给数据中的____（填选项字母），写出相应的数学表达式：n＝______。

①装置 A 反应前后质量差②装置 C 反应前后质量差③装置 D 反应前后质量差

Answer

250mL容量瓶、胶头滴管 Mg2++NH3·H2O+HCO3-=MgCO3+NH4++H2O 取最后一次洗涤液，加入稀盐酸酸化，再加入几滴氯化钡溶液，若不再产生白色沉淀，则说明沉淀已洗涤干净 a-e-d-b-c 吸收CO2 将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收并防止产生倒吸 ①②（或①③或②③）

【解析】（1）配制250 mL 0.5mol/LMgSO4溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀等，需要的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管等，其中玻璃仪器为：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管，所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还有250ml容量瓶、胶头滴管；（2）步骤 2 中碳酸氢铵与硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀、硫酸铵和水，反应的离子方程式为Mg2++NH3·H2O+HCO3-=MgCO3↓+NH4++H2O；（3）沉淀表面有吸附的硫酸根，因此检验沉淀已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，加入稀盐酸酸化，再加入几滴氯化钡溶液，若不再产生白色沉淀，则说明沉淀已洗涤干净；（4）上述装置的连接顺序为：应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收二氧化碳；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体，故其连接顺序是a-e-d-b-c；装置C的作用是吸收反应生成的二氧化碳气体，装置D的作用是吸收水蒸气，装置B是长玻璃管起到冷却作用；（5）因为加热后的装置中含有残留的二氧化碳和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸；（6）若B装置中无残留物，通过装置D吸收的质量为生成水的质量，装置C吸收的是分解生成的二氧化碳的质量，②装置C反应前后质量差m2，③装置D反应前后质量差m3，可以计算，m2/44：m3/18=1：n，n=22m3/9m2。另外利用①②或①③可以进行相关计算。