Question

平达喜是常用的中和胃酸的药物，它的化学成分是可以表示为：Mg_xAl_y(OH)_zCO₃·nH₂O，其中氢元素的质量分数为0．040。取该碱式盐30．1g，加热完全分解会产生标准状况下1．12L气体。加入2．0mol·L^－1盐酸450mL使其正好完全溶解。若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重17．4g。该试样中：
（1）碳酸根的物质的量；
（2）镁离子的物质的量；
（3）氢氧根离子的物质的量；
（4）碱式碳酸盐的化学式。

Answer 1

（1）0．05  (2)0．3  (3)0．8  (4)Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃．4H₂O(每小题2分，共8分)

解析试题分析：（1）根据C元素守恒，碱式盐中的CO₃²?的物质的量等于CO₂的物质的量：n(CO₃²?)=n(CO₂ )=1．12L÷22．4L/mol=0．05mol。
（2）加入过量的氢氧化钠，过滤，得到的沉淀物为Mg(OH)₂，故n(Mg²⁺)=n[Mg(OH)₂]=17.4g÷58g/mol=0．3mol。
（3）加入盐酸分别与CO₃²?和OH?反应，CO₃²?+2H⁺=CO₂↑+H₂O,0．05mol的CO₃²?消耗0．1mol的H⁺，所以n(OH?)=2．0mol/L×0．45L-0．1mol=0．8mol。
（4）CO₃²?的物质的量为0．05mol，则Mg_xAl_y(OH)_zCO₃·nH₂O的物质的量为0．05mol，摩尔质量为30．1g÷0．05mol=602g/mol,由n(Mg²⁺)=0．3mol,n(OH?)=0．8mol，可得x=6，z=16，n(H₂O)=(30．1g×0．040÷1g/mol-0．8mol)÷2=0．2mol，可知H₂O的系数n=4，碱式盐为Mg₆Al_y(OH)₁₆CO₃．4H₂O，y=（602-24×6-17×16-60-18×4）÷27=2，所以化学式为：Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃．4H₂O。
考点：本题考查根据酸碱盐反应和元素守恒的计算。