Question

【題目】平達喜是一種常用抗酸藥，其主要成分是由短周期元素組成的化合物X，式量為602．甲同學欲探究X的組成．查閱資料：
①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、堿式碳酸鎂鋁（或結晶水合物）．
②Al3+在pH=5.0時沉淀完全；Mg2+在pH=8.8時開始沉淀，在pH=11.4時沉淀完全．
實驗過程：
Ⅰ．向一定量的X粉末中加入45.0 mL的2mol/L鹽酸溶液中，恰好完全反應并收集到112 mL（標準狀況下）的A氣體，A氣體可使澄清石灰水變渾濁．
Ⅱ．用鉑絲蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼燒，無黃色火焰．
Ⅲ．向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，調節pH至5～6，產生白色沉淀B，過濾．
Ⅳ．向沉淀B中加過量NaOH溶液，沉淀全部溶解．
Ⅴ．向Ⅲ中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調節pH至12，得到白色沉淀C．沉淀物進行洗滌干燥后重1.74 g．
（1）A的電子式是 ．
（2）由Ⅰ中可確定X中存在兩種帶負電荷的原子團及個數比 ．
（3）由Ⅰ判斷X一定不含有的元素是 ．
（4）Ⅲ中生成B的離子方程式是 ．
（5）Ⅳ中B溶解的化學方程式是 ．
（6）沉淀C的化學式是 ．
（7）若X中n（B）：n（C）=1：3，則X的化學式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）n（OH﹣）：n（CO32﹣）=1.6：1
（3）Si
（4）Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
（5）Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
（6）Mg（OH）2
（7）Al2Mg6（OH）16CO3?4H2O
【解析】解：（1）氣體A可使澄清石灰水變渾濁，結合抗酸藥的有效成分，知該氣體為CO2 ， 為共價化合物，電子式為： ，所以答案是： ；（2）Ⅰ中發生的反應為：H++OH﹣═H2O，CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O，鹽酸的物質的量為：0.045L×2mol/L=0.09mol，二氧化碳的物質的量為： =0.05mol，n（OH﹣）=0.09mol﹣0.005mol×2=0.08mol，所以：n（OH﹣）：n（CO32﹣）=0.08mol：0.005mol=16：1，所以答案是：n（OH﹣）：n（CO32﹣）=1.6：1．（3）X中一定不含Si，因為硅酸鹽中加入過量鹽酸，會產生硅酸沉淀，而題中給出Ⅰ中為溶液，所以答案是：Si；（4）調節pH至5～6時生成的白色沉淀為Al（OH）3 ， NH3H20為弱電解質，離子方程式中應寫為化學式，離子方程式為：Al3++3NH3H20═Al（OH）3+↓+3NH4+ ， 所以答案是：Al3++3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；（5）Al（OH）3為兩性氫氧化物，能溶于強堿，加入過量NaOH溶液，Al（OH）3沉淀完全溶解，離子方程式為：Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，所以答案是：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；（6）根據“Mg2+在pH=8.8時開始沉淀，在pH=11.4時沉淀完全，”加入NaOH溶液調節pH至12，有白色沉淀產生，則沉淀C為Mg（OH）2 ， 所以答案是：Mg（OH）2；（7）已知：Mg（OH）2 的物質的量為 =0.03mol，根據X中n（B）：n（C）=1：3，則Al（OH）3 的物質的量為0.01mol，則n（CO2）：n[Al（OH）3]：n[Mg（OH）2]=0.005：0.01：0.03=1：2：6，則CO32﹣、Al3+、Mg2+的物質的量之比為1：2：6，結合電荷守恒，則CO32﹣、Al3+、Mg2+、OH﹣的物質的量之比為1：2：6：16，根據相對分子質量為602，可知1molX中含有4molH2O，所以X的化學式為Al2Mg6（OH）16CO34H2O，所以答案是：Al2Mg6（OH）16CO34H2O．