Question

【題目】已知某種治療胃病藥品的主要成份是鋁碳酸鎂片，化學式為AlaMgb(OH)16CO34H2O，假設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。某研究性學習小組設計了如圖一實驗探究鋁碳酸鎂片的組成。

（實驗一）

取mg該藥片，研成粉末放入硬質玻璃管中，加熱，充分反應后測得裝置C增重2.16g，裝置D增重0.44g。

（1）鋁碳酸鎂片加熱分解的產物為Al2O3、MgO、CO2和水，則為分別測定CO2和水的質量，裝置C和D中盛放的藥品應選擇：C______D______（填序號）。

①濃硫酸②堿石灰③氯化鈣④純堿

（2）實驗開始前先通入一定量空氣，其操作方法是關閉彈簧夾______，打開彈簧夾______，目的是______。

（3）一段時間后，打開彈簧夾______，關閉彈簧夾______，點燃酒精燈加熱，充分反應后，停止加熱，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻的目的是______（填序號）。

①排凈空氣防爆炸②防止空氣中水和二氧化碳進入C、D影響測定

③使生成水和二氧化碳進入C、D被充分吸收

（實驗二）

另取mg該藥片，加入100g9.8%的稀硫酸，充分反應后濾去不溶物，得到含有MgSO4和Al2(SO4)3等溶質的濾液，向濾液中逐漸加入足量的稀NaOH溶液，產生沉淀的物質的質量與加入NaOH質量的關系如圖二。

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，仍沒有沉淀，說明濾液中含______。當加入NaOH的質量到X時，生成的沉淀有______和______，其中Al(OH)3的質量是______g，則X=______g。

（2）有醫(yī)生建議患有嚴重胃潰瘍的患者最好慎用該藥，試用你所學的知識解釋這樣建議的理由是______。

（3）試確定鋁碳酸鎂的化學式為______。

Answer 1

【答案】③ ② b a 排盡空氣防干擾 b a ③ H2SO4 Mg(OH)2 Al(OH)3 1.56 8 與胃中鹽酸反應產生CO2，加重病情或造成胃穿孔、胃出血 Al2Mg6(OH)16CO34H2O

【解析】

根據實驗目的、實驗原理及實驗裝置分析解答；根據圖示信息及生成沉淀涉及的反應方程式計算分析解答。

實驗一

（1）分析本題的實驗裝置可知，樣品鋁碳酸鎂片在加熱條件下分解生成鋁和鎂的氧化物、CO2、H2O，裝置C中應放入能吸水的物質，但不能吸收二氧化碳氣體，否則無法確定生成的水和二氧化碳各自的質量，所以裝置C中是吸收水蒸氣，利用無水CaCl2或P2O5可以吸收，裝置D是吸收二氧化碳氣體的裝置，可以利用堿石灰吸收二氧化碳氣體，故答案為：③；②；

（2）實驗開始前先通入一段時間空氣，氣目的是趕凈裝置B中的二氧化碳和水蒸氣，確保CD兩裝置吸收的水蒸氣、二氧化碳全部是樣品分解生成的；故答案為：b；a；排盡空氣防干擾；

（3）所以通入的空氣必須先除去空氣中的水和二氧化碳A裝置中應放入堿石灰或固體氫氧化鈉，實驗開始前先通入一段時間空氣，其目的是排除裝置B中的CO2、H2O，其操作方法是；關閉彈簧夾b，打開彈簧夾a；當B處的酒精燈點燃后以及反應結束后一段時間內仍然要通入空氣的目的是排出固體分解產生的CO2、H2O，使其被充分吸收，其操作方法是；關閉彈簧夾b，打開彈簧夾a；故答案為：b；a；③；

實驗二、

（1）由圖象分析，NaOH加入0.80g，仍沒有沉淀，說明濾液含硫酸，當加入NaOH的質量到X時，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的質量為5.04-3.48g=1.56g；

設與硫酸鎂反應的氫氧化鈉的質量為x，與硫酸鋁反應的氫氧化鈉的質量為y，

，x=4.8g

，y=2.4g，則X=4.8g+2.4g+0.8g=8g；故答案為：H2SO4；Mg(OH)2；Al(OH)3；1.56；8；

（2）胃酸主要成分是鹽酸，和該藥反應生成的二氧化碳容易使胃壁穿孔，故答案為：因為胃酸和該藥作用產生CO2會刺激胃粘膜，導致胃穿孔；

（3）根據質量守恒定律，反應前后元素的質量不變，氫氧化鋁的質量為1.56g，鋁元素質量為：，氫氧化鎂質量是3.48g，鎂元素質量為：，鋁碳酸鎂中鋁原子和鎂原子個數比為：，鋁碳酸鎂中，碳酸根化合價是-2，氫氫根化合價是-1，水中元素的化合價代數和為零，根據化合物中元素化合價代數和為零可知，鋁元素和鎂元素的化合價代數和是+18，由于鋁碳酸鎂中鋁原子和鎂原子個數比為1：3，因此鋁碳酸鎂的化學式為Al2Mg6(OH)16CO34H2O，故答案為：Al2Mg6(OH)16CO34H2O。