例：氯离子插层镁铝水滑石（Mg2Al(OH)6Cl·xH2O）官媒
是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气．现用如图装置进行实验确定其化学式（固定装置略去）． （1）Mg2Al(OH)6Cl·xH2O热分解的化学方程式为_____________。
（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为_____________（按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是_____________。装置连接后，首先要进行的
操作的名称是_____________。
（3）加热前先通N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是_____________、_____________等。周施雄
（4）完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则x=_____________。若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将_____________（填“偏高”或“偏低”）。
（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl1-2x(CO3)y·zH2O，该生成物能发生类似的热分解反应．现以此物质为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定_____________。 【答案】（1）2Mg2Al(OH)6Cl·xH2O4MgO+Al2O3+2HCl↑+（5+2x）H2O↑
（2）a→e→d→b 吸收HCl气体 检查装置的气密性 （3）将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收 防止产生倒吸
（4）3 偏低
（5）装置C的增重及样品质量（或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量）
【解析】（1）根据题给信息：高温下完全分解为MgO、Al基因敲除2O3、HCl和水蒸气，可写出其化学方程式：2Mg2Al(OH)6Cl·xH2O4MgO+Al2O3+2HCl↑+（5+2x）H2O↑；（2）装置C的作用是吸收反应生成的HCl气体，装置D的作用是吸收水蒸气，应该首先通过D装置吸收水蒸气，后通过C装置吸收HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体，故其连接顺序是a→e→d→b；连接好装置后首先应该检查装置的气密性，故答案为a→e→d→b；吸收HCl气体；检查装置的气密性；（3）因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收，所以要通入N2排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸，故答案为将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收；防止产生倒吸；（4）2Mg2Al(OH)6Cl1-2x(CO3)y·zH2O4MgO+Al2O商丘师范学院学报3+2HCl↑+（5+2x）H2O↑
73 18×（5+2x）
3.65g 9.90g
解得x=3，若没有冷却玻璃管，由于气温偏高，装置D不能将水蒸汽完全吸收而导致结果偏低，故答案为3；偏低；（5）由于化学式中出现两个未知数，所以必须测量3个数据，列二元一次方程组进行求解，所以除测定D的增重外，还需要测量两个数据，即装置C的增重及样品质量（或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量）。
1．某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄晶体A[Coa(NH3)bClc]。回答下列问题：
已知：(1)Coa(NH3)bClc在溶液中完全电离生成[Coa(NH3)b]c+和Cl−。 (2)Ksp[Co(OH)2]=1.09×10−15；Ksp[Co(OH)3]=1.6×10−44
I．A的制取：先向盛有混合物的三颈烧瓶中加入浓氨水，再加入双氧水，控制反应温度在50-60℃，充分反应后，再将反应后的混合物冷却、过滤，除去滤渣中的杂质即可得橙黄 晶体A。制备装置图如下：
(1)滴加氨水时，氨水无法正常流下，其原因可能是__________。
(2)采用水浴加热的优点是____________。
(3)如果先向溶液中加入双氧水，易生成沉淀，该沉淀为___________(填化学式)。
II．A的提纯：提纯的主要过程如下图所示：
(4)趁热过滤的目的是__________；沉淀B中主要的物质是__________(填名称)。
(5)有两处操作中加入浓盐酸，其目的是_______________。
(6)下图为操作Ⅱ中用到的抽滤装置，操作时将物质放在X装置(布氏漏斗)中，打开抽气泵，最终X装置中剩余橙黄固体，抽滤装置可以加快过滤速率，其工作原理是___________。抽滤结束后，向X中加入乙醇，再抽滤，选用乙醇而不用水作沉淀洗涤剂的原因是____________。
III．组成测定：精确称取5.350g晶体A，配成溶液后，分为两等份；向一份溶液中加入足量氢氧化钠溶液，加热，所放出的气体能与60mL 1mol/L的盐酸恰好完全反应。向另一份溶液中加入足量硝酸银溶液，生成4.305g白沉淀；
(7)A的分子式为_________________。
【答案】（1）分液漏斗上口的瓶塞没有打开或瓶塞的凹槽没有对准颈部的小孔
（2）受热均匀，易控制温度
（3）Co(OH)3提问题
（4）减少A的损失 活性炭
（5）防止生成Co(OH)3，同时有利于形成A晶体
（6）通过抽气，使锥形瓶中的压强减小，形成压力差，从而达到加快过滤的目的 减少A的溶解
（7）Co(NH3)6Cl3
【解析】(1)分液漏斗中液体顺利流下，需要上口的瓶塞打开或瓶塞的凹槽对准颈部的小孔；(2)水浴加热的优点是温度容易控制，仪器受热均匀；(3)H2O2有氧化性，可以将溶液中的Co2+氧化为Co3+，因为Ksp[Co(OH)3]
=1.6×10−44，故很快生成Co(OH)3沉淀；(4)温度降低时产品的溶解度会下降，趁热过滤可以减少产品的损失；沉淀B的主要成分是活性炭；(5)加入浓HCl是为了降低溶液中OH刘士豪−的浓度，防止生成Co(OH)3，同时有利于形成A晶体；(6)抽气泵向外抽气，瓶内气压降低，锥形瓶内压强减小，形成压力差，从而达到加快过滤的目的；洗涤沉淀时选用乙醇而不能用水，防止产品因溶于水而流失；(7)将产品平分后分别测定NH3和Cl−的物质的量。其中一份加入NaOH后释放出NH3气体与HCl等量反应，n(HCl)=c·V=0.06mol=n(NH3)，产品中NH3的总物质的量为2n(NH3)=0.12mol；另一份中Cl−全部转化为AgCl，且n(Cl−)=n(AgCl)=4.305g/143.5g·mol−1=0.03
mol，则产品中Cl−物质的量为2倍，即0.06mol，计算出Co的质量后进而得出n(Co)=0.02mol，则a∶b∶c=0.02∶0.12∶0.06=1∶6∶3，A的分子式为Co(NH3)6Cl3。
2．实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]有关物质性质如下：
甘氨酸(NH2CH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物 | 易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性 | 易溶于水，难溶于乙醇 |
| | |
实验过程：
Ⅰ．配制含0.10mol FeSO4的绿矾溶液。
Ⅱ．制备FeCO3：向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入200mL 1.1mol·L−1 NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ．制备(NH2CH2COO)2Fe：实验装置如下图（夹持和加热仪器已省略），将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中的反应将C中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题：
（1）实验I中：实验室配制绿矾溶液时，为防止FeSO4被氧化变质，应加入的试剂为_______（写化学式）。再滴加少量稀硫酸的作用是__________________________。
（2）实验II中：生成沉淀的离子方程式为__________________________。
（3）实验Ⅲ中：①C中盛柠檬酸溶液的仪器名称为___________________。
②装置A中所盛放的药品是___________________。（填序号）
A．Na2CO3和稀H2SO4 B．CaCO3和稀H2SO4 C．CaCO3和稀盐酸
③确认C中空气排尽的实验现象是____________________。
④加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解，另一个作用是________________。
⑤洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是___________________。（填序号）
A．热水 B．乙醇溶液 C．柠檬酸溶液
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