Question

用電解方法制取金屬鎂時(shí)需要用無水MgCl₂，而直接加熱MgCl₂WH₂O晶體卻得 不到無水MgCl₂．某化學(xué)小組利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置已略去），通過測(cè)定反應(yīng)物及生成物的質(zhì)量來確定MgCl₂.6H₂O晶體受熱分解的產(chǎn)物．請(qǐng)回答：

（1）按氣流方向連接各裝置，其順序?yàn)?!--BA-->

 

 （填儀器接口字母編號(hào)）．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，裝置B中的CCl₄層始終為無色．裝置B的作用為

 

．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需通入一段兒時(shí)間的空氣，其目的為

 

（3）實(shí)驗(yàn)中稱取8.12g MgCl₂?6H₂0晶體，充分反應(yīng)后，裝置A中殘留固體質(zhì)量為3.06g，裝置B增重1.46g，裝置C增重3.60g．則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（4）直接加熱MgCl₂?WH₂O晶體得不到無水MgCl₂的原因?yàn)?!--BA-->

 

．
（5）某同學(xué)采用圖2裝置（夾持裝置已略去）由MgCl₂?6H₂O晶體制得了無水MgCl₂．
①方框中所缺裝置從圖1A、B、C、D中選擇，按氣流方向連接依次為

 

（只填儀器字母編號(hào)，不必填接口順序）
②圓底燒瓶中盛裝的液體甲為

 

．

Answer 1

分析：（1）分析裝置作用和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，�?shí)驗(yàn)過程是利用干燥的空氣趕凈裝置中的空氣，加熱結(jié)晶水合物，通過裝置C吸收生成的水蒸氣，通過裝置B吸收分解生成的氯化氫，依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程連接接口順序；
（2）分析裝置B中的CCl₄層始終為無色，說明無氯氣生成，裝置B是為了防止生成易溶于水的氣體發(fā)生倒吸；最后通入一會(huì)空氣是為了把生成的氣體全部吹入裝置BC全部吸收；
（3）依據(jù)裝置B中吸收的是氯化氫氣體，裝置C吸收的是生成的水的質(zhì)量，剩余固體物質(zhì)依據(jù)原子守恒分析計(jì)算得到化學(xué)式，配平書寫化學(xué)方程式；
（4）直接加熱MgCl₂?3H₂O晶體得不到無水MgCl₂的原因是，加熱生成的水中氯化鎂水解生成氫氧化鎂，得不到氯化鎂；
（5）①圖2裝置進(jìn)行加熱MgCl₂?6H₂O晶體制得了無水MgCl₂，需要在氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水，防止氯化鎂水解，產(chǎn)生的氯化氫青提通過濃硫酸除去水蒸氣，通過裝置A加熱，氯化氫極易溶于水，應(yīng)連接裝置B防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象；
②圓底燒瓶中盛裝的液體甲是提供氯化氫氣體的裝置，甲應(yīng)為濃鹽酸．

解答：解：（1）分析裝置作用和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，�?shí)驗(yàn)過程是利用干燥的空氣趕凈裝置中的空氣，加熱結(jié)晶水合物，通過裝置C吸收生成的水蒸氣，通過裝置B吸收分解生成的氯化氫，防止發(fā)生倒吸，D裝置在連接裝置的開始，用于制備無水的空氣，依次為DACB，依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程連接接口順序?yàn)間→a→b→f→e→c→d，
故答案為：g→a→b→f→e→c→d；
（2）分析裝置B中的CCl₄層始終為無色，說明無氯氣生成，裝置B是為了防止生成易溶于水的氣體發(fā)生倒吸；最后通入一會(huì)空氣的目的是為了把加熱分解生成的氣體全部吹入裝置BC中全部吸收，來準(zhǔn)確測(cè)定生成水的質(zhì)量和氯化氫的質(zhì)量，
故答案為：吸收HCl，防止倒吸；將生成的氣體全部吹入B、C裝置充分吸收；
（3）依據(jù)裝置B中吸收的是氯化氫氣體，裝置C吸收的是生成的水的質(zhì)量，剩余固體物質(zhì)依據(jù)原子守恒分析計(jì)算得到化學(xué)式，實(shí)驗(yàn)中稱取8.12g MgCl₂?6H₂0晶體物質(zhì)的量=

8.12g

203g/mol

=0.04mol，充分反應(yīng)后，裝置B增重1.46g為氯化氫的質(zhì)量，物質(zhì)的量=

1.46g

36.5g/mol

=0.04mol，裝置C增重3.60g為水的質(zhì)量，物質(zhì)的量=

3.6g

18g/mol

=0.2mol．依據(jù)原子守恒分析判斷，裝置A中殘留固體質(zhì)量為3.06g，摩爾質(zhì)量=

3.06g

0.04mol

=76.5g/mol，說明含有一個(gè)氯原子，結(jié)合原子守恒分析判斷，化合物為Mg（OH）Cl，配平書寫化學(xué)方程式為：MgCl₂?6H₂O

△   .

Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑，
故答案為：MgCl₂?6H₂OMg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑；
（4）直接加熱MgCl₂?3H₂O晶體得不到無水MgCl₂的原因是，加熱生成的水中氯化鎂水解生成氫氧化鎂，得不到氯化鎂，
故答案為：加熱分解出的水會(huì)使MgCl₂水解；
（5）①圖2裝置進(jìn)行加熱MgCl₂?6H₂O晶體制得了無水MgCl₂，需要在氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水，防止氯化鎂水解，產(chǎn)生的氯化氫青提通過濃硫酸除去水蒸氣，通過裝置A加熱，氯化氫極易溶于水，應(yīng)連接裝置B防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象，裝置連接為：CAB，
故答案為：CAB；
②圓底燒瓶中盛裝的液體甲是提供氯化氫氣體的裝置，甲應(yīng)為濃鹽酸，故答案為：濃鹽酸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，實(shí)驗(yàn)基本操作和注意問題，物質(zhì)質(zhì)量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．