Question

5．鋁鎂加（Almagate）是一種制酸藥，其組成為Al₂Mg₆（OH）₁₄（CO₃）₂•4H₂O，實驗室可通過下列實驗制備鋁鎂加．
步驟1．稱取63.5gMgSO₄•7H₂O（0.26mol），30.5gAl₂（SO₄）₃•18H₂O（0.046mol） 溶于400mL水中得到混合溶液A，另稱取無水Na₂CO₃52g溶于400mL水得到溶液B．
步驟2．將A、B兩溶液同時等速滴加到盛有400mL90℃水的2L三頸燒瓶中，維持90℃，不斷攪拌．
步驟3．抽濾，并用蒸餾水洗滌沉淀3～4次，100℃下干燥5h，得白色疏松固體24.3g．
（1）步驟2需緩慢滴加兩種溶液并不斷攪拌，其主要原因是使反應(yīng)物充分接觸，轉(zhuǎn)化為指定產(chǎn)物．
（2）①步驟3抽濾時用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有布氏漏斗、吸濾瓶．
②如何證明沉淀已洗滌干凈取最后一次洗滌濾液滴入BaCl₂溶液，若無白色沉淀說明已洗滌干凈．
（3）本次實驗所得產(chǎn)品產(chǎn)率為89.3%．
（4）鋁鎂加中和胃酸的離子方程式為Al₂Mg₆（OH）₁₄（CO₃）₂•4H₂O+18H⁺=2Al³⁺+6Mg²⁺+2CO₂↑+20H₂O．

Answer 1

分析 （1）從增大反應(yīng)速率的影響因素分析，緩慢滴加兩種溶液并不斷攪拌是讓物質(zhì)充分接觸加快反應(yīng)速率；
（2）①抽濾裝置包括吸濾瓶和布氏漏斗；
②檢驗沉淀已洗滌干凈的實驗操作是，取最后一次洗滌液，滴入氯化鋇溶液，看是否生成白色沉淀分析判斷是否洗滌干凈；
（3）依據(jù)題干信息分析，依據(jù)鎂離子、鋁離子、碳酸根離子物質(zhì)的量和鋁鎂加的組成為Al₂Mg₆（OH）₁₄（CO₃）₂•4H₂O，利用元素守恒分析判斷參加反應(yīng)離子的物質(zhì)的量，依據(jù)全部反應(yīng)的離子計算生成物的產(chǎn)率=$\frac{實際量}{理論量}$×100%；
（4）鋁鎂加中和胃酸反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鎂、氯化鋁和水．

解答 解：（1）將A、B兩溶液同時等速滴加到盛有400mL90℃水的2L三頸燒瓶中，維持90℃，不斷攪拌，使反應(yīng)物充分接觸，轉(zhuǎn)化為指定產(chǎn)物，
故答案為：使反應(yīng)物充分接觸，轉(zhuǎn)化為指定產(chǎn)物；
（2）①步驟3．抽濾，并用蒸餾水洗滌沉淀3～4次，用到的硅酸鹽質(zhì)儀器是玻璃儀器，主要有布氏漏斗、吸濾瓶，
故答案為：布氏漏斗；吸濾瓶；
②抽濾，并用蒸餾水洗滌沉淀3～4次，證明沉淀已洗滌干凈的實驗設(shè)計為：取最后一次洗滌濾液滴入BaCl₂溶液，若無白色沉淀說明已洗滌干凈，
故答案為：取最后一次洗滌濾液滴入BaCl₂溶液，若無白色沉淀說明已洗滌干凈；
（3）稱取63.5gMgSO₄•7H₂O（0.26mol），30.5gAl₂（SO₄）₃•18H₂O（0.046mol） 溶于400mL水中得到混合溶液A，另稱取無水Na₂CO₃52g溶于400mL水得到溶液B，n（Mg）0.26mol，n（Al）=0.046mol×2=0.092mol，n（CO₃^2-）=$\frac{52g}{106g/mol}$=0.49mol，分析化學(xué)式可知，鎂元素全部轉(zhuǎn)化到鋁鎂加，依據(jù)鎂元素物質(zhì)的量計算鋁鎂加的理論量=0.26mol×$\frac{1}{6}$×628g/mol=27.2g，
生成物的產(chǎn)率=$\frac{實際量}{理論量}$×100%=$\frac{24.3g}{27.2g}$×100%=89.3%；
故答案為：89.3%；
（4）鋁鎂加中和胃酸反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鎂、氯化鋁和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al₂Mg₆（OH）₁₄（CO₃）₂•4H₂O+18H⁺=2Al³⁺+6Mg²⁺+2CO₂↑+20H₂O，
故答案為：Al₂Mg₆（OH）₁₄（CO₃）₂•4H₂O+18H⁺=2Al³⁺+6Mg²⁺+2CO₂↑+20H₂O．

點評 本題考查了物質(zhì)制備的實驗過程分析判斷，化學(xué)式的確定，主要是制備步驟和反應(yīng)產(chǎn)物的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．