题干

白云石粉是一种生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料,某化学兴趣小组对白云石粉极其好奇,决定对其进行探究。
(查阅资料)
白云石属于碳酸盐矿物,白云石粉主要成分的化学式可表示为xMgCO3·yCaCO3 ( 杂质是二氧化硅,其不溶于水,也不与盐酸反应,受热不分解)
一、定性探究:白云石粉的成分和性质

(实验分析)
(1)由步骤①②的现象可得出白云石粉中一定含有的离子是_________ (填离子符号)。
(2)步骤③生成氢氧化镁的化学方程式是________;步骤④的反应现象是_______。
(结论)综合上述实验现象可初步证明白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。
(实验质疑)小组同学经过讨论认为:因氢氧化钙微溶于水,导致沉淀B中除了氢氧化镁之外应该还混有氢氧化钙,对定量测定白云石粉的组成干扰较大,在老师的指导下该兴趣小组采用热分解法进行定量探究。
二、定量探究:白云石的组成
(查阅资料)碳酸钙开始分解的温度为898℃,1000℃时完全分解生成生石灰和二氧化碳气体;碳酸钙与碳酸镁的化学性质相似;碳酸镁开始分解的温度为540℃,700℃时完全分解。
(实验设计)为测定白云石中的含钙量及x:y的值,该兴趣小组设计了如下装置并进行实验:

(实验步骤)
①组装仪器,检查装置的气密性;
②准确称取15.0g 白云石粉末放在A装置中,打开弹簧夹,鼓入一段时间氮气,称量B、C、D、E装置的质量;
③关闭弹簧夹,打开控温电加热器,缓缓调升温度至700℃,持续加热至固体质量不变;
④打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量;
⑤关闭弹簧夹,调升温度至1000℃,持续加热至固体质量不变,打开弹簧夹,缓缓鼓入一段时间氮气,准确称量B、C、D、E装置的质量。
实验数据记录如表:
 
B中溶液质量/g
C中溶液质量/g
D中溶液质量/g
E的质量/g
反应前
50.0
100.0
50.0
120.5
700℃
50.0
102.1
50.1
120.5
1000℃
50.0
106.3
50.3
120.5
 
(实验分析和数据处理)
(3)装置D的作用是______________________。
(4)持续加热至固体质量不变后缓缓鼓入一段时间氮气的目的是__________。
(5)计算白云石中钙元素的质量分数______。(写出计算过程,结果保留小数点后一位,)
(6)设计实验证明白云石粉已完全分解的实验方法是 ______(写出实验方法、现象、结论)
(7)白云石(xMgCO3·yCaCO3)中的 x:y=________ (最简整数比),若加热前没有鼓入一段时间的氮气,将会导致 x:y的值___________(填偏大、偏小或不变).
上一题 下一题 0.4难度 综合题 更新时间:2018-05-01 12:37:56

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