氯离子插层镁铝水滑石[Mg 2 Al(OH) 6 Cl•xH 2 O]是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO

氯离子插层镁铝水滑石[Mg 2 Al(OH) 6 Cl•xH 2 O]是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、
Al 2 O 3 、HCl和水蒸气.现用如图0所示装置进行实验确定其化学式(固定装置略去).


(1)Mg 2 Al(OH) 6 Cl•xH 2 O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,首先要进行的操作的名称是______.
(3)加热前先通N 2 排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N 2 的作用是______、______等.
(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g,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”).
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg 2 Al(OH) 6 Cl 1-2y (CO 3 y •zH 2 O],该生成物能发生类似的热分解反应,现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少还需测定______.
hadesword 1年前 已收到1个回答 举报

qq290102015 幼苗

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(1)根据题给信息:[Mg 2 Al(OH) 6 Cl•xH 2 O]高温下完全分解为MgO、Al 2 O 3 、HCl和水蒸气,可写出其化学方程式:2[Mg 2 Al(OH) 6 Cl•xH 2 O]

高温
.
4MgO+Al 2 O 3 +2HCl↑+(5+2x)H 2 O↑;
(2)装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体,装置D的作用是吸收水蒸气,应该首先通过D装置吸收水蒸气,后通过C装置吸收HCl;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,让气体与溶液充分接触反应,故其连接顺序是a→e→d→b;连接好装置后首先应该检查装置的气密性,防止装置漏气,影响测量结果;
(3)因为加热后的装置中含有残留的HCl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N 2 排出装置内残留的气体,同时也是为了防止产生倒吸;
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)2[Mg 2 Al(OH) 6 Cl•xH 2 O]

高温
.
4MgO+Al 2 O 3 +2HCl↑+(5+2x)H 2 O↑
7318×(5+2x)
3.65g 9.90g

73
3.65g =
18×(5+2x)
9.90g ,解得x=3,
若没有冷却玻璃管,由于气温偏高,装置D不能将水蒸汽完全吸收而导致结果偏低.
(5)由于化学式中出现两个未知数,所以必须测量3个数据,列二元一次方程组进行求解,所以除测定D的增重外,还需要测量两个数据,即装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量).
故答案为;
(1)2[Mg 2 Al(OH) 6 Cl•xH 2 O]

高温
.
4MgO+Al 2 O 3 +2HCl↑+(5+2x)H 2 O↑;
(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(合理答案均给分);
(4)3;偏低;
(5)装置C的增重及样品质量(样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量).

1年前

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