Question

已知达喜是常用的中和胃酸的药物，其化学成分是铝和镁的碱式盐．

（1）取该碱式盐3．01 g，加入2．0 mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42．5 mL时开始产生CO₂，加入盐酸至45．0 mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比．

（2）在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1．74 g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0．040，试推测该碱式盐的化学式．

Answer 1

解析：（1）由题意可知：当加到HCl的物质的量为2．0 mol/L×42．5 mL×10^－3L·mL^－1＝0．085 mol时开始产生CO₂；而当加到2．0 mol/L×45．0 mL×10^－3 L·mL^－1＝0．090 mol时正好反应完全．所以n（CO）＝0．090 mol－0．085 mol＝0．005 mol．又由于达喜为铝和镁的碱式盐，所以n（OH^－）＝0．085 mol－0．005 mol＝0．08 mol．

所以＝＝

（2）由已知得1．74 g沉淀为Mg（OH）₂，得碱式盐中含n（Mg^2＋）＝＝0．03 mol，利用Cl守恒得：

含n（Al^3＋）＝

＝0．01 mol，又由（1）得n（OH^－）＝0．08 mol、n（CO）＝0．005 mol．因为0．03 mol×24 g/mol＋0．01 mol×27 g/mol＋0．08 mol×17 g/mol＋0．005 mol×60 g/mol＝2．65g<3．01 g．所以含有n（H₂O）＝＝0．02 mol．故n（Al^3＋）∶n（Mg^2＋）∶n（OH^－）∶n（CO）∶n（H₂O）＝0．01 mol∶0．03 mol∶0．08 mol∶0．005mol∶0．02 mol＝2∶6∶16∶1∶4．所以该碱式盐的化学式为Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃·4H₂O．

答案：（1）16∶1　（2）Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃·4H₂O