Question

【題目】鎂鋁水滑石（Mg2Al(OH)6ClxH2O）是一種人工合成的新材料．它在高溫下完全分解MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣．用如圖所示的裝置進行實驗以確定其化學式．完成下面小題。

【1】若只通過測定裝置中C、D的增重來確定x，則裝置按氣流方向接口的連接順序為

A.a→b→c→eB.a→c→b→dC.a→e→d→bD.a→d→e→c

【2】加熱前通N2，稱取C、D的初始質量后，再持續(xù)通N2。對通N2作用敘述錯誤的是

A.加熱前通，為排盡裝置中空氣

B.持續(xù)通，為將產生的氣體被C、D完全吸收

C.持續(xù)通，為防止倒吸

D.持續(xù)通，為防止MgO、Al2O3和氧氣反應

【3】完全分解后測得C增重3.65g、D增重9.90g，則x的值是

A.2B.3C.4D.5

【4】若氣體溫度過高，則不易被液體充分吸收，冷卻玻管B能降低氣體的溫度，但不能液化水蒸氣。若取消B后進行實驗，測定的x值將

A.偏低B.偏高C.無影響D.無法確定

【5】上述鎂鋁水滑石在空氣中放置時易發(fā)生反應生成Mg2Al(OH)6Cl1﹣2y(CO3)yzH2O，該生成物也能發(fā)生類似的熱分解反應，現(xiàn)以此物為樣品，用上述裝置和試劑進行實驗測定z，除測定D的增重外，至少還需測定

A.樣品的質量

B.裝置C的增重

C.樣品的質量和裝置C的增重

D.樣品分解后殘余物質量

Answer 1

【答案】

【1】C

【2】D

【3】B

【4】A

【5】C

【解析】

1．根據(jù)應該首先通過D裝置吸收水蒸氣，后通過C裝置吸收HCl，將氣體通過洗氣瓶進行洗氣時，應該從長導管一側通入氣體進行分析；

2．根據(jù)鎂鋁水滑石在高溫下分解生成氧化鎂、氧化鋁、氯化氫和水蒸氣，足量氫氧化鈉吸收氯化氫氣體，濃硫酸吸水，通過測定C、D裝置增重的質量求出生成的氯化氫和水的質量，根據(jù)化學方程式求出化學式中的x，因此在加熱前通氮氣目的是排盡裝置中的空氣，防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入D、C裝置，造成誤差。然后稱量C、D質量，然后持續(xù)通氮氣，是將產生的氣體全部排入C、D裝置，被完全吸收進行分析；

3．根據(jù)反應的方程式計算x的值；

4．若沒有冷卻玻璃管，由于氣溫偏高，裝置D不能將水蒸汽完全吸收而導致結果偏低進行分析；

5．根據(jù)化學式中出現(xiàn)兩個未知數(shù)，所以必須測量3個數(shù)據(jù)，列二元一次方程組進行求解，需測定D的增重、裝置C的增重及樣品質量進行分析。

【1】裝置C的作用是吸收反應生成的HCl氣體，裝置D的作用是吸收水蒸氣，應該首先通過D裝置吸收水蒸氣，后通過C裝置吸收HCl；將氣體通過洗氣瓶進行洗氣時，應該從長導管一側通入氣體，讓氣體與溶液充分接觸反應，所以其連接順序是a→e→d→b→c，答案選C；

【2】因為加熱后的裝置中含有殘留的HCl和水蒸氣，為了避免引起實驗誤差，保證反應產生的氣體全部被裝置C、D吸收，所以要通入N2排出裝置內殘留的氣體，同時也是為了防止產生倒吸；將分解產生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收；防止產生倒吸，故答案選D；

【3】該物質分解反應方程式為：

，x=3；

【4】若沒有冷卻玻璃管，由于氣溫偏高，裝置D不能將水蒸汽完全吸收而導致結果偏低；

【5】由于化學式中出現(xiàn)兩個未知數(shù)，所以必須測量3個數(shù)據(jù)，列二元一次方程組進行求解，所以除測定D的增重外，還需要測量兩個數(shù)據(jù)，即裝置C的增重及樣品質量(或樣品質量及樣品分解后殘余物質量或裝置C的增重及樣品分解后殘余物質量)，故答案選C。