Question

18．（1）某建筑材料，主要成分為鋁硅酸鹽，化學(xué)式是MgAl₂H₄Si₄O₁₄；化學(xué)式改寫成氧化物形式為MgO•Al₂O₃•4SiO₂•2H₂O．
（2）除去鎂粉中混有的鋁粉（用離子方程式表示）2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）Al（OH）₃是胃舒平的主要成分，可用于治療胃酸過多，用離子方程式表示其原理Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．
（4）向ag鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體bL，向反應(yīng)后的溶液中加入cmol/L氫氧化鉀溶液VmL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為n g．再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗�得到固體p g．則下列關(guān)系不正確的是C
A．c=$\frac{1000b}{11.2V}$   B．ρ=m+$\frac{Vc}{125}$   C．n=m+17Vc   D.$\frac{5}{3}＜p＜\frac{17}{9}m$．

Answer 1

分析 （1）硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式即改寫的一般方法歸納為：堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水（xMO•nSiO₂•mH₂O），氧化鋁、二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氧化鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)；
（2）Al與NaOH溶液反應(yīng)，而Mg不能，以此除雜；
（3）胃酸的主要成分為鹽酸，Al（OH）₃是胃舒平的主要成分，鹽酸與氫氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，據(jù)此書寫離子方程式；
（4）根據(jù)題意利用反應(yīng)過程中的變化進(jìn)行分析計(jì)算，鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸全部反應(yīng)生成氫氣b L，和氯化鎂和氯化鋁；向反應(yīng)后的溶液中加入c mol/L氫氧化鉀溶液V mL使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀為氫氧化鎂和氫氧化鋁，質(zhì)量為ng，固體灼燒得到氧化鎂和氧化鋁質(zhì)量為pg，結(jié)合各步反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算判斷．

解答 解：（1）硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式即改寫的一般方法歸納為：堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水，MgAl₂H₄Si₄O₁₄改寫成氧化物形式為MgO•Al₂O₃•4SiO₂•2H₂O，
故答案為：MgO•Al₂O₃•4SiO₂•2H₂O；
（2）Al與NaOH溶液反應(yīng)，而Mg不能，選NaOH溶液來除雜，發(fā)生離子反應(yīng)為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）胃酸的主要成分為鹽酸，Al（OH）₃是胃舒平的主要成分，鹽酸與氫氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（4）反應(yīng)化學(xué)方程式為；Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；MgSO₄+2KOH=Mg（OH）₂↓+K₂SO₄；
Al₂（SO₄）₃+6KOH=2Al（OH）₃↓+3K₂SO₄；Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；根據(jù)化學(xué)方程式可得：
A、根據(jù)化學(xué)方程式的定量關(guān)系，生成的氫氣的物質(zhì)的量等于參加反應(yīng)的堿的物質(zhì)的量的一半，即b=22.4L/mol×$\frac{c×v/1000}{2}$，整理得c=$\frac{1000b}{11.2v}$，所以A項(xiàng)正確；
B、選項(xiàng)中p為生成的氧化物的質(zhì)量，1molMg可結(jié)合1molO，2molAl結(jié)合3molO，因此生成沉淀的物質(zhì)的質(zhì)量等于鎂和鋁的質(zhì)量之和加氧元素的質(zhì)量，而結(jié)合氧元素的物質(zhì)的量等于生成氫氣的物質(zhì)的量，也等于消耗氫氧根離子的物質(zhì)的量的一半，即p=$\frac{c×v/1000}{2}$+m=m+$\frac{vc}{125}$所以B項(xiàng)正確；
C、得到的氫氧化鎂和氫氧化鋁的質(zhì)量等于鎂鋁的質(zhì)量和與氫氧根離子的質(zhì)量之和，即n=m+c×$\frac{v}{1000}$×17=m+$\frac{cv}{1000}$×17，選項(xiàng)中忽略了體積的單位，故C錯(cuò)誤；
D、氧化鎂和氧化鋁的質(zhì)量可以按照極值方法計(jì)算，若mg全是鎂，得到的氧化物為氧化鎂，根據(jù)元素守恒，則質(zhì)量為P=$\frac{m}{24}$=$\frac{5}{3}$；若mg全是鋁，得到的氧化物為氧化鋁，根據(jù)元素守恒，則質(zhì)量為p=$\frac{m}{27}$=$\frac{17}{9}$；質(zhì)量介于二者之間，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，難度大，考查了硅酸鹽的表示方法、物質(zhì)除雜和鑒別、依據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算等，其中（4）是難點(diǎn)，注意根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的基本方法．