Question

【题目】碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃剂。

(1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和________。

(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代数关系式为________。

(3)为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：

①准确称取3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO2 0.560 L(已换算成标准状况下)。

②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如下图所示(样品在270 ℃时已完全失去结晶水，600 ℃以上残留固体为金属氧化物的混合物)。

根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH－ )∶n(CO32- ) _________________ (写出计算过程)。

Answer 1

【答案】生成的产物具有阻燃作用2a＋3b＝c＋2d3∶5

【解析】

(1)碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O]受热分解最终生成MgO、Al2O3，MgO、Al2O3的熔点较高且都不燃烧，所以有阻燃作用，故答案为：生成的产物具有阻燃作用；

(2)化合物中各元素化合价的代数和为0，所以2a+3b+c+4d=(c+3d)×2，所以得2a+3b=c+2d，故答案为：2a+3b=c+2d；

(3)n(CO2)= =2.50×10-2mol，m(CO2)=2.50×10-2mol×44g/mol=1.10g，在270℃～600℃之间，失去结晶水后的样品进一步受热分解生成CO2、H2O，m(CO2)+m(H2O)=3.390g×(0.7345-0.3702)=1.235g，m(H2O)=1.235g-1.10g=0.135g，n(H2O)==7.50×10-3 mol，再根据氢原子守恒得n(OH-)=2n(H2O)=1.50×10-2 mol，根据C原子守恒得n(CO32-)=n(CO2)=2.50×10-2mol，所以n(OH-)：n(CO32-)=1.50×10-2 mol：2.50×10-2mol=3：5，答：碱式碳酸铝镁样品中的n(OH-)：n(CO32-)=3：5。