Question

4．已知某種治療胃病藥品的主要成份是鋁碳酸鎂片，化學(xué)式為Al_aMg_b（OH）₁₆CO₃•4H₂O，假設(shè)藥品中的其它成份受熱不分解、不溶于水且不與稀硫酸反應(yīng)．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)探究鋁碳酸鎂片的組成．

取m g該藥片，研成粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，加熱，充分反應(yīng)后測(cè)得裝置C增重2.16g，裝置D增重0.44g．
（1）鋁碳酸鎂片加熱分解的產(chǎn)物為Al₂O₃、MgO、CO₂和水，則為分別測(cè)定CO₂和水的質(zhì)量，裝置C和D中盛放的藥品應(yīng)選擇：C③，D②（填序號(hào)）．
①濃硫酸          ②堿石灰            ③氯化鈣           ④純堿
（2）實(shí)驗(yàn)開始前先通入一定量空氣，其操作方法是關(guān)閉彈簧夾b，打開彈簧夾
a，目的是排盡空氣防干擾．
（3）一段時(shí)間后，打開彈簧夾b，關(guān)閉彈簧夾a，點(diǎn)燃酒精燈加熱，充分反應(yīng)后，停止加熱，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻的目的是③（填序號(hào)）．
①排凈空氣防爆炸
②防止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入C、D影響測(cè)定
③使生成水和二氧化碳進(jìn)入C、D被充分吸收．

Answer 1

分析 （1）分析本題的實(shí)驗(yàn)裝置可知，樣品鋁碳酸鎂片在加熱條件下分解生成鋁和鎂的氧化物、CO₂、H₂O，裝置C中應(yīng)放入能吸水的物質(zhì)，但不能吸收二氧化碳?xì)怏w，否則無(wú)法確定生成的水和二氧化碳各自的質(zhì)量；
（2）實(shí)驗(yàn)開始前先通入一段時(shí)間空氣，氣目的是趕凈裝置B中的二氧化碳和水蒸氣，確保CD兩裝置吸收的水蒸氣、二氧化碳全部是樣品分解生成的；
（3）一段時(shí)間后，打開彈簧夾，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻的目的是 使生成的水和二氧化碳進(jìn)入C、D被充分吸收．

解答 解：（1）分析本題的實(shí)驗(yàn)裝置可知，樣品鋁碳酸鎂片在加熱條件下分解生成鋁和鎂的氧化物、CO₂、H₂O，裝置C中應(yīng)放入能吸水的物質(zhì)，但不能吸收二氧化碳?xì)怏w，否則無(wú)法確定生成的水和二氧化碳各自的質(zhì)量，所以裝置C中是吸收水蒸氣，利用無(wú)水CaCl₂或P₂O₅  可以吸收，裝置D是吸收二氧化碳?xì)怏w的裝置，可以利用堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w；
（2）實(shí)驗(yàn)開始前先通入一段時(shí)間空氣，氣目的是趕凈裝置B中的二氧化碳和水蒸氣，確保CD兩裝置吸收的水蒸氣、二氧化碳全部是樣品分解生成的；
（3）所以通入的空氣必須先除去空氣中的水和二氧化碳A裝置中應(yīng)放入堿石灰或固體氫氧化鈉，實(shí)驗(yàn)開始前先通入一段時(shí)間空氣，其目的是排除裝置B中的CO₂、H₂O，其操作方法是；關(guān)閉彈簧夾b，打開彈簧夾a；當(dāng)B處的酒精燈點(diǎn)燃后以及反應(yīng)結(jié)束后一段時(shí)間內(nèi)仍然要通入空氣的目的是排出固體分解產(chǎn)生的CO₂、H₂O，使其被充分吸收，其操作方法是；關(guān)閉彈簧夾b，打開彈簧夾a；
故答案為：（1）③、②；（ 2 ） b、a、排盡裝置內(nèi)空氣，防止干擾；  （3）b、a、③．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)裝置圖中各裝置的作用，推斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中該裝置的操作方法，參與到實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)中，此為解答類似探究問題的方法．本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和物質(zhì)組成的計(jì)算分析，圖象分析計(jì)算的應(yīng)用，掌握分析方法，物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度較大．