碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料．其组成一般以xMgCO3•yMg（OH）2•zH2O表示．探究一碱式碳酸镁的制备碱式碳酸镁可用复盐MgCO3•（NH4）2CO3•H2O作原料制备．取一定量的该复盐

Question

碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料．其组成一般以xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O表示．
【探究一】碱式碳酸镁的制备
碱式碳酸镁可用复盐MgCO₃•（NH₄）₂CO₃•H₂O作原料制备．取一定量的该复盐放入三颈烧瓶中，并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热（如图所示），按一定的液固比加入蒸馏水，开启搅拌器同时加入预定的氨水，待温度到达 40℃时开始分解，此时滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，保持10分钟，一段时间后过滤洗涤，滤出的固体在120℃干燥得到碱式碳酸镁产品．
回答下列问题：
（1）①搅拌的目的是______；②选择水浴加热方式，其优点是______．
（2）所得碱式碳酸镁产品中常检出有少量Cl^-，其原因是混有______（填化学式）．
（3）设计实验检验碱式碳酸镁中含有Cl^-

实验操作	实验现象	实验结论
①取样溶解，向样品溶液中滴加过量稀硝酸． ②再向上述所得溶液加______溶液	现象①______； 现象②______；	含有 Cl-

【探究二】定量测定碱式碳酸镁的组成
300℃
已知：碱式碳酸镁分解反应方程式为：xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O(300℃.)/()（x+y）MgO+xCO₂↑+（y+z）H₂O
探究小组利用下图测定xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O组成．

实验步骤：
步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中．
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量．
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生．
步骤4：______（请补充该步操作内容）．
步骤5：称量相关装置的质量．
某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管的质量100.0g
B．反应后玻璃管与残留固体总质量120.0g
C．装置C实验后增重9.0g
D．装置D实验后增重17.6g
回答下列问题：
（1）检查整套实验装置气密性的方法如下：将装置A的左端、装置E的右端分别接上导管，放入盛有水的烧杯中，______，对装置B用酒精灯微热，观察，若______，则气密性良好；
（2）如果没有装置A，则测定得到的Z值______（填“偏大”、“偏小”、“无影响”），
装置C中的酸为______（写名称）；
（3）根据实验测定的数据，求出碱式碳酸铜（xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O）
中x：y：z=______（要求写出过程）．
【交流反思】
（4）如果不称量装置C实验前后的增重，要根据实验数据，求出x：y：z的值，还可测量的实验数据是______．

Answer 1

【探究一】（1）①在原料中加入蒸馏水搅拌的作用是使反应物充分混合接触，提高反应速率，加快原料的溶解速度；②水浴加热使受热均匀；
（2）氯化镁与碳酸铵反应生成碳酸镁沉淀和氯化铵，所以所得碱式碳酸镁产品中常检出有少量Cl-，其原因是混有NH₄Cl；
（3）氯离子的检验方法是先加入过量的硝酸，把碳酸根离子反应掉，碳酸根离子与硝酸反应产生二氧化碳，所以有气泡产生，再加入硝酸银，生成不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银沉淀，所以说明其中含有氯离子；
【探究二】步骤四：打开活塞K，再次鼓入空气把装置内二氧化碳和水赶到右边的装置内；（1）使整套装置处于封闭体系中才能检查装置气密性，将装置A的左端、装置E的右端分别接上导管，放入盛有水的烧杯中，打开活塞K开关，对装置B用酒精灯微热，观察，若两端导管口处均出现气泡，说明气密性良好；
（2）装置A的作用是除去空气中的水蒸气，如果没有装置A，空气中的水蒸气进入C装置，使得生成水的质量变大，所以测得水的量变大，Z的值会偏大；浓硫酸具有吸水性，浓硫酸质量的增加量就是生成的水的质量；
（3）装置C实验后增重9.0g，说明生成水的质量为9.0g，装置D实验后增重17.6g，说明生成二氧化碳的质量为17.6g，
xMgCO₃•yMg（OH）₂•zH₂O═（x+y）MgO+xCO₂↑+（y+z） H₂O   
                      40（x+y） 44x    18（y+z）
                      20g    17.6g     9.0g
               (40(x+y))/(20)＝(44x)/(17.6)           得x=4y         

              (40(x+y))/(20)＝(18(x+z))/(9.0)          得x=z         

     由于x、y、z都为正整数，得x=4 y=1 z=4          
（4）如果不称量装置C实验前后的增重，要根据实验数据，求出x：y：z的值，还可测量的实验数据是样品的质量，根据质量守恒定律再进行计算．
故答案为：【探究一】
（1）①使反应物充分混合接触，提高反应速率  ②反应物均匀受热；（2）NH₄Cl；（3）步骤②硝酸银或AgNO₃；现象①产生气泡； 现象②白色沉淀
【探究二】
步骤4：打开活塞K，再次鼓入空气；
（1）打开活塞K开关   两端导管口处均出现气泡；
（2）偏大；浓硫酸（浓字没有不得分）；（3）4：1：4；（4）样品的质量．