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)16CO34H2O，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)了如圖一實(shí)驗(yàn)探究鋁碳酸鎂片的組成。

（實(shí)驗(yàn)一）

取mg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mg該藥片，加入100g9.8%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(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______和______，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(yīng)產(chǎn)生CO2，加重病情或造成胃穿孔、胃出血 Al2Mg6(OH)16CO34H2O

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置分析解答；根據(jù)圖示信息及生成沉淀涉及的反應(yīng)方程式計(jì)算分析解答。

實(shí)驗(yàn)一

（1）分析本題的實(shí)驗(yàn)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(yīng)放入能吸水的物質(zhì)，但不能吸收二氧化碳?xì)怏w，否則無(wú)法確定生成的水和二氧化碳各自的質(zhì)量，所以裝置C中是吸收水蒸氣，利用無(wú)水CaCl2或P2O5可以吸收，裝置D是吸收二氧化碳?xì)怏w的裝置，可以利用堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w，故答案為：③；②；

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先通入一段時(shí)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(yīng)放入堿石灰或固體氫氧化鈉，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先通入一段時(shí)間空氣，其目的是排除裝置B中的CO2、H2O，其操作方法是；關(guān)閉彈簧夾b，打開(kāi)彈簧夾a；當(dāng)B處的酒精燈點(diǎn)燃后以及反應(yīng)結(jié)束后一段時(shí)間內(nèi)仍然要通入空氣的目的是排出固體分解產(chǎn)生的CO2、H2O，使其被充分吸收，其操作方法是；關(guān)閉彈簧夾b，打開(kāi)彈簧夾a；故答案為：b；a；③；

實(shí)驗(yàn)二、

（1）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，

，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(yīng)生成的二氧化碳容易使胃壁穿孔，故答案為：因?yàn)槲杆岷驮撍幾饔卯a(chǎn)生CO2會(huì)刺激胃粘膜，導(dǎo)致胃穿孔；

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