Question

【题目】达喜是常用的中和胃酸的药物，其有效成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐6.02g，向其中逐滴加入4.00mol·L-1的盐酸，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时恰好反应完全。

（1）计算该碱式盐样品中碳酸根与氢氧根的物质的量之比：__。

（2）若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3：1，则氢元素的质量分数为__。

Answer 1

【答案】1：16 4.00%

【解析】

碱式碳酸盐与盐酸反应过程中先中和碱，再和碳酸盐生成碳酸氢盐，然后才会放出CO2气体，涉及到的化学反应有：①OH-+H+=H2O；②CO32-+H+═HCO3-；③HCO3-+H+═H2O+CO2↑；利用质量守恒，结合化学方程式计算。

(1)当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，所发生的反应分别为：①OH+H+=H2O；②CO32+H+═HCO3；③HCO3+H+═H2O+CO2↑；可得n(CO2)=n(CO32)=(45.0-42.5)×103L×4mol/L=0.01mol，而中和OH需要盐酸42.5mL2.5mL=40mL，所以n(OH)=40×103L×4mol/L=0.16mol，则n(CO32)：n(OH) =1：16；

(2)镁、铝元素物质的量之比为3：1，令镁元素物质的量为3xmol，铝元素物质的量为xmol，根据化合价的代数和为0，则有6x+3x=0.16+0.01×2，解得x=0.02mol，结晶水的质量为(6.020.06×240.02×270.16×170.01×60)g=0.72g，n(H2O)==0.04mol，因此H元素质量分数为：×100%≈4%。