碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。(1)合成该物质的步骤如下：步骤1：配制0.5mol·L－1MgSO4溶液和0.5mol·L－1NH4HCO3溶液。

Question

碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。

(1) 合成该物质的步骤如下：

步骤 1 ：配制 0.5 mol·L ^{－ 1} MgSO ₄ 溶液和 0.5 mol·L ^{－ 1} NH ₄ HCO ₃ 溶液。

步骤 2 ：用量筒量取 500 mL NH ₄ HCO ₃ 溶液于 1 000 mL 四口烧瓶中，开启搅拌器，温度控制在 50 ℃ 。

步骤 3 ：将 250 mL MgSO ₄ 溶液逐滴加入 NH ₄ HCO ₃ 溶液中， 1 min 内滴加完后，用氨水调节溶液 pH 到 9.5 。

步骤 4 ：放置 1 h 后，过滤，洗涤。

步骤 5 ：在 40 ℃ 的真空干燥箱中干燥 10 h ，得碳酸镁晶须产品 (MgCO ₃ · n H ₂ O 　 n ＝ 1 ～ 5) 。

回答下列问题：

① 步骤 3 中加氨水后的离子方程式 ______________________

____________________________________________________ 。

② 步骤 4 为加快过滤速度，常用 ____________________ ( 填过滤方法 ) 。

(2) 测定合成的 MgCO ₃ · n H ₂ O 中的 n 值。

称量 1.000 g 碳酸镁晶须，放入下图所示的广口瓶中，加入适量水，滴入稀硫酸与晶须反应，生成的 CO ₂ 被 NaOH 溶液吸收，在室温下反应 4 ～ 5 h ，反应后期将温度升到 30 ℃ ，最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得 CO ₂ 的总量；重复上述操作 2 次。

 ① 图中气球的作用是 ____________________ 。

② 上述反应后期要升温到 30 ℃ ，主要目的是 ______________ 。

③ 设 3 次实验测得每 1.000 g 碳酸镁晶须产生的 CO ₂ 平均值为 a mol ，则 n 值为 ____________________( 用含 a 的表达式表示 ) 。

(3) 称取 100 g 上述晶须产品进行热重分析，热重曲线如下图。则该条件下合成的晶须中， n ＝ ____________( 选填： 1 、 2 、 3 、 4 、 5) 。

Answer 1