题目内容
【题目】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AlaMgb(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 ,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 .
【答案】【实验一】(1)①②
(2)b;a排尽装置内空气,防止干扰(3)ba③
【实验二】(1)稀硫酸 Al(OH)3 Mg(OH)2 1.56 8
(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
【解析】
试题分析: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 浓硫酸, D碱石灰,因为浓硫酸具有吸水性,先将水吸收,利用碱石灰能够吸收二氧化碳的性质来获得重生二氧化碳的质量,二者的顺序不能换,因为碱石灰也能将水吸收,实验开始前先通入一定量空气,其操作方法是关闭弹簧夹 b,打开弹簧夹a,目的是排尽装置内空气,防止干扰.一段时间后,打开弹簧夹b,关闭弹簧夹a ,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使生成水和二氧化碳进入C、D被充分吸收; 图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液中含 稀硫酸.当加入NaOH的质量到x时,生成的沉淀有Al(OH)3 ; Mg(OH)2 ,因为产生沉淀到最大值,由图象分析,NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液含硫酸,当加入NaOH的质量到x时,生成的沉淀有氢氧化镁和氢氧化铝;图象分析沉淀3.48g为Mg(OH)2,Al(OH)3的质量量为5.04-3.48g=1.56g;
设与硫酸镁反应的氢氧化钠的质量为x,与硫酸铝反应的氢氧化钠的质量为y,x
MgSO4+2NaOH═Mg(OH)2↓+Na2SO4 Al2(SO4)3+6NaOH═2Al(OH)3↓+3Na2SO4
80 58
x 3.48g
列比例式得:80:X=58:3.48克
解得x=4.8g
Al2(SO4)3+6NaOH═2Al(OH)3↓+3Na2SO4
240 156
Y 1.56克
列比例式得:240:Y=156:1.56克
解得y=2.4g
则x=4.8g+2.4g+0.8g=8g;其中Al(OH)3的质量是1.56克g,则x=8g.有医生建议患有严重胃溃疡的患者最好慎用该药,解释这样建议的理由是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.根据以上数据铝碳酸镁的化学式为Al2Mg6(OH)16CO34H2O。