Question

已知某种治疗胃病药品的主要成份是铝碳酸镁片，化学式为Al_aMg_b(OH)₁₆CO₃·4H₂O，假设药品中的其它成份受热不分解、不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。

【实验一】取m g该药片，研成粉末放入硬质玻璃管中，加热，充分反应后测得装置C增重2.16g，装置D增重0.44g。
（1）铝碳酸镁片加热分解的产物为Al₂O₃、MgO、CO₂和水，则为分别测定CO₂和水的质量，装置C和D中盛放的药品应选择：C           D        （填序号）。
①浓硫酸        ②碱石灰          ③氯化钙         ④纯碱
（2）实验开始前先通入一定量空气，其操作方法是关闭弹簧夹         ，打开弹簧夹         ，目的是         。
（3）一段时间后，打开弹簧夹         ,关闭弹簧夹         ,点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入空气至玻璃管冷却的目的是        （填序号）。
①排净空气防爆炸
②防止空气中水和二氧化碳进入C、D影响测定
③使生成水和二氧化碳进入C、D被充分吸收
【实验二】另取m g该药片，加入100 g  9.8%的稀硫酸，充分反应后滤去不溶物，得到含有MgSO₄和Al₂（SO₄）₃等溶质的滤液，向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液，产生沉淀的物质的质量与加入NaOH质量的关系如图。

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）图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀，说明滤液中含         。当加入NaOH的质量到x时，生成的沉淀有         和         ，其中Al(OH)₃的质量是         g，则x=         g。
（2）有医生建议患有严重胃溃疡的患者最好慎用该药，试用你所学的知识解释这样建议的理由是         。
（3）试确定铝碳酸镁的化学式为         。

Answer 1

【实验一】（1）③    ②
（2）b  a 排尽装置内空气，防止干扰
（3）b  a    ③ 
【实验二】（1）稀硫酸 Al(OH)₃  Mg(OH)₂  1.56    4
（2）该药在使用过程中会产生气体，严重胃溃疡的患者服用会产生胃穿孔
（3）Al₂Mg₆(OH)₁₆CO₃·4H₂O

试题分析：【实验一】（1）C中应装的是固体干燥剂所以选③，D中药品作用是吸收二氧化碳，所以选②。
（2）验开始前先通入一定量空气，其操作方法是关闭弹簧夹b，然后打开a ，将多余的空气排出，防止空气对实验形成干扰。
（3）一段时间后，打开弹簧夹空气排尽后应关闭a ，打开b ，继续通入空气至玻璃管冷却的目的是使生成水和二氧化碳进入C、D被充分吸收。
【实验二】（1）图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀，说明滤液中含稀硫酸，NaOH先和稀硫酸反应，没有产生沉淀，后来才与MgSO₄，Al₂（SO₄）₃反应生成Al(OH)₃ 和 Mg(OH)₂。由题意知道Al(OH)₃还能和NaOH反应，所以图中沉淀质量会减少，减少的质量即为Al(OH)₃  的质量，5.04 – 3.48 = 1.56g，最后剩余的沉淀即为Mg(OH)₂沉淀，为3.48g。在0.8到x这段发生的反应为MgSO₄₊2NaOH = Mg(OH)₂ ↓+ Na₂SO₄  Al₂（SO₄）₃ + 6NaOH  =  2Al(OH)₃ ↓+3 Na₂SO₄，根据生成的Mg(OH)₂和Al(OH)₃的质量可以求出NaOH的总质量为7.2g，则x为0.8+7.2 = 8g。
（2）该药在使用过程中会产生气体，严重胃溃疡的患者服用会产生胃穿孔
（3）由（1）可求出物质中镁元素与铝元素的质量比为48：9 =" 24b" ：27a ，则a：b=1：3，再根据正负化合价代数和为0，可求出此物质的化学式为Al₂Mg₆(OH)₁₆CO₃·4H₂O