Question

白云石（主要成分為CaCO₃，MgCO₃）可用作堿性耐火材料和高爐煉鐵的溶制等．
（1）甲同學利用加熱法測定白云石中MgCO₃的含量，實驗曲線如圖（MgCO₃的分解溫度比CaCO₃低）
①700℃（即B點）對剩余固體的主要成分為

 

（填化學式）．
②該白云石中MgCO₃的質(zhì)量分數(shù)為

 

（保留3位有效數(shù)字）．
（2）乙同學利用滴定法測定白云石中MgCO₃的含量．已知：①滴定時，EDTA分別有Ca²⁺或Mg²⁺以物質(zhì)的量之比1：1進行反應，可用K-B指示劑作為該滴定反應的指示劑；②實驗條件下．Mg²⁺開始沉淀時的pH為10，沉淀完全時的pH為11.2，Ca²⁺開始沉淀時的pH為12．
步驟1：準確稱取白云石試樣m g，在燒杯中用適量稀鹽酸完全溶解；
步驟2：冷卻后全部轉移到250mL容量瓶中定容，
步驟3：從容量瓶中移取試液25.00mL，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH約為9.5；
步驟4：加入2滴K-B指示劑，以c mol/L的EDTA標準溶液滴定至終點，消耗EDTA溶液V₁mL；
步驟5：再從容量瓶中移取試液25.00mL，

 

；
步驟6：加入2滴K-B指示劑，繼續(xù)以c mol/L的EDTA標準溶液滴定至終點，消耗EDTA溶液V₂mL．
①根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)，測得該白云石試樣中MgCO₃的質(zhì)量分數(shù)為

 

（用含字母的代數(shù)式表示）．
②配制100mL c mol/L EDTA標準溶液，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒，

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）①根據(jù)信息，碳酸鎂分解溫度比碳酸鈣的低，白云石中先分解的是碳酸鎂，分析圖象曲線變化特征，圖象中A到B過程是碳酸鎂分解，BC段是碳酸鈣分解；
②設混合物為100g，熱失重比22.7%，則碳酸鎂分解失重22.7g為碳酸鎂分解生成的二氧化碳，依據(jù)化學方程式計算出碳酸鎂恰好分解時的質(zhì)量，得到碳酸鎂的含量；
（2）①從容量瓶中移取試液25.00mL，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH約為9.5；鎂離子和鈣離子全部和c mol/L的EDTA標準溶液反應消耗EDTA溶液V₂mL，再從容量瓶中移取試液25.00mL，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至11.2～12之間，鎂離子全部沉淀，加入2滴K-B指示劑，繼續(xù)以c mol/L的EDTA標準溶液滴定至終點，消耗EDTA溶液V₂mL，是鈣離子和c mol/L的EDTA標準溶液反應消耗的溶液體積，依據(jù)兩次滴定數(shù)據(jù)可以計算鎂離子和c mol/L的EDTA標準溶液反應的體積為（V₁-V₂）ml，依據(jù)滴定時，EDTA分別有Ca²⁺或Mg²⁺以物質(zhì)的量之比1：1進行反應計算碳酸鎂質(zhì)量分數(shù)；
②依據(jù)溶液配制過程和操作選擇所需玻璃儀器．

解答： 解：（1）①根據(jù)信息，碳酸鎂分解溫度比碳酸鈣的低，白云石中先分解的是碳酸鎂，分析圖象曲線變化特征，圖象中A到B過程是碳酸鎂分解，MgCO₃

△   .

MgO+CO₂↑，BC段是碳酸鈣分解，所以B點得到固體為MgO和CaCO₃，故答案為：MgO和CaCO₃；   
②B點是碳酸鎂恰好分解時的質(zhì)量變化，設混合物為100g，熱失重比22.7%，則碳酸鎂分解失重22.7g為碳酸鎂分解生成的二氧化碳，
MgCO₃

△   .

MgO+CO₂↑，
84            44
 m            22.7g
m=43.3g
則碳酸鎂質(zhì)量分數(shù)為43.3%或0.433，
故答案為：43.3%或0.433；
（2）從容量瓶中移取試液25.00mL，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH約為9.5；鎂離子和鈣離子全部和c mol/L的EDTA標準溶液反應消耗EDTA溶液V₂mL，再從容量瓶中移取試液25.00mL，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至11.2～12之間，鎂離子全部沉淀，加入2滴K-B指示劑，繼續(xù)以c mol/L的EDTA標準溶液滴定至終點，消耗EDTA溶液V₂mL，是鈣離子和c mol/L的EDTA標準溶液反應消耗的溶液體積，依據(jù)兩次滴定數(shù)據(jù)可以計算鎂離子和c mol/L的EDTA標準溶液反應的體積為（V₁-V₂）ml，依據(jù)滴定時，EDTA分別有Ca²⁺或Mg²⁺以物質(zhì)的量之比1：1進行反應計算碳酸鎂質(zhì)量分數(shù)，
故答案為：用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至11.2～12之間；
①250ml溶液中碳酸鎂的質(zhì)量分數(shù)=

(V1-V2)×10-3L×cmol/L×84g/mol

mg

×10×100%=

84c(V1-V2)

m

%，故答案為：

84c(V1-V2)

m

%；
②依據(jù)配制溶液的步驟是計算、量取用量筒，溶解用燒杯和玻璃棒，轉移玻璃棒，洗滌一并轉移到100ml的容量瓶，最后用膠頭滴管定容，配制100mL c mol/L EDTA標準溶液，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管．

點評：本題考查了實驗探究物質(zhì)組成實驗過程和計算分析應用，滴定實驗的原理應用，圖象理解判斷是解題關鍵，題目難度較大．