Question

【題目】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AlaMgb(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．

（實(shí)驗(yàn)一）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：C ________， D_________（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(kāi)始前先通入一定量空氣，其操作方法是關(guān)閉彈簧夾_______，打開(kāi)彈簧夾________________，目的是_____________________________．

（3）一段時(shí)間后，打開(kāi)彈簧夾_______，關(guān)閉彈簧夾_______，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_________（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

（實(shí)驗(yàn)二）另取m g該藥片，加入100 g 9.8%的稀硫酸，充分反應(yīng)后濾去不溶物，得到含有MgSO4和Al2(SO4)3等溶質(zhì)的濾液，向?yàn)V液中逐漸加入足量的稀NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的質(zhì)量與加入NaOH質(zhì)量的關(guān)系如圖．

已知：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，

Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,

Mg(OH)2不溶于NaOH，NaAlO2可溶于水．

（1）圖中NaOH加入0.80g,仍沒(méi)有沉淀，說(shuō)明濾液中含___________．當(dāng)加入NaOH的質(zhì)量到x時(shí)，生成的沉淀有_________________，其中Al(OH)3的質(zhì)量是_______g，則x=____g．

（2）有醫(yī)生建議患有嚴(yán)重胃潰瘍的患者最好慎用該藥，試用你所學(xué)的知識(shí)解釋這樣建議的理由是___________________________________________________．

（3）試確定鋁碳酸鎂的化學(xué)式為________________________．

Answer 1

【答案】③ ② b a 排盡裝置內(nèi)空氣，防止干擾 b a ③ 稀硫酸 Al(OH)3 Mg(OH)2 1.56 8 該藥在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體，嚴(yán)重胃潰瘍的患者服用會(huì)產(chǎn)生胃穿孔 Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O

【解析】

實(shí)驗(yàn)一：

（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中盛放的藥品是固體應(yīng)選擇：氯化鈣，堿石灰，因?yàn)闈饬蛩峋哂形�水性，先將水吸收，利用堿石灰能夠吸收二氧化碳的性質(zhì)來(lái)獲得二氧化碳的質(zhì)量，二者的順序不能換，因?yàn)閴A石灰也能將水吸收，故選③ ②；

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(kāi)彈簧夾a，目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止干擾；

（3）一段時(shí)間后，打開(kāi)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使生成水和二氧化碳進(jìn)入C、D被充分吸收，故選③；

實(shí)驗(yàn)二：

（1）根據(jù)“MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Mg(OH)2不溶于NaOH，NaAlO2可溶于水”， 由圖象分析，NaOH加入0.80g，仍沒(méi)有沉淀，說(shuō)明濾液含硫酸，當(dāng)加入NaOH的質(zhì)量到x時(shí)，生成的沉淀有氫氧化鎂和氫氧化鋁；圖象分析沉淀3.48g為Mg（OH）2，Al（OH）3的質(zhì)量量為5.04-3.48g=1.56g；；

設(shè)：與硫酸鎂反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為x，與硫酸鋁反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為y。

得x=4.8g；

解得y=2.4g

則x=4.8g+2.4g+0.8g=8g；其中Al(OH)3的質(zhì)量是1.56克g，則x=8g；

（2）胃酸存在鹽酸，該藥中存在碳酸根離子，能與鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳容易使胃壁穿孔；

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，3.48gMg（OH）2中鎂元素的質(zhì)量為1.44g，原子個(gè)數(shù)為6個(gè)，Al（OH）3的質(zhì)量1.56g，鋁元素的質(zhì)量為0.54g，原子個(gè)數(shù)為2個(gè)，故鋁碳酸鎂的化學(xué)式為Al2Mg6（OH）16CO34H2O。