白云石粉是生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料，某兴趣小组进行探究。查阅资料白云石属于碳酸盐矿物，主要成分的化学式可表示为：xMgCO3•yCaCO3。（杂质是二氧

Question

白云石粉是生产高级玻璃器皿、医药用瓶、光学玻璃的原料，某兴趣小组进行探究。

【查阅资料】白云石属于碳酸盐矿物，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

【实验分析】

（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、   ▲   。

（2）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）。

（3）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】白云石由碳酸钙、碳酸镁组成。

【实验质疑】因氢氧化钙微溶于水，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；

装置	B /g	C /g	D /g	E/g
反应前	150.0	200.0	150.0	120.5
700℃	150.0	208.4	150.4	120.5
1000℃	150.0	212.6	150.6	120.5

②准确称取30.0g 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；

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：

【实验分析和数据处理】

（4）装置D的作用是    ▲      ；  

（5）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  ▲    。

（6）计算白云石中钙元素的质量分数。（写出计算过程，3分）：           ▲

（7）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）

（8）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）。

Answer 1

．（1）漏斗  （2）CO32-          （3）MgCl2+2NaOH == Mg(OH)2↓+2NaCl 或 CaCl2+2NaOH == Ca(OH)2↓+2NaCl；     产生白色沉淀     

（4）吸收氮气带出的水蒸气，防止测得二氧化碳的质量偏小

（5）使残留在装置内的二氧化碳气体全部被C装置吸收（其它合理描述均得分）

（6）计算出碳酸钙10g得2分，算出钙元素质量分数13.3%得1分

CaCO3    CaO + CO2↑

100           44

X          4.4g

                 X=10g    -----2分

ω(Ca)==(10g×40%)/30g===13.3% -----1分

（7）取少量反应后固体于试管中，加入足量的稀盐酸，无气泡产生，则完全分解。

(8)  2:1；       偏大