Question

为探究某抗酸药X的组成，进行如下实验：
查阅资料：
①抗酸药X可能的组成可以表示为：Mg_mAl_n(OH)_p(CO₃)_q(SiO₃)_r（m、n、p、q、r为≥0的整数）。
②在pH=5.0时沉淀完全；在pH=8.8时开始沉淀，pH=11.4时沉淀完全。
实验过程：

步骤	实验操作	实验现象
I	向X的粉末中加入过量盐酸	产生气体A，得到无色溶液
II	向Ⅰ所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5~ 6，过滤	生成白色沉淀B
III	向沉淀B中加过量NaOH溶液	沉淀全部溶解
IV	向II得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12	生成白色沉淀C

 
（1）Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是           。
（2）II中生成B反应的离子方程式是                                      。
（3）III中B溶解反应的离子方程式是                                     。
（4）沉淀C的化学式是             。
（5）若上述n(A)︰n(B)︰n(C)=1︰2︰3，则X的化学式是                   。

Answer 1

（1）CO₂
（2）Al³⁺+3NH₃·H₂O ="=" Al(OH)₃↓+3NH₄⁺
（3）Al(OH)₃+OH^—="=" AlO₂^—+ 2H₂O
（4）Mg(OH)₂ （5）Mg₃Al₂(OH)₁₀CO₃

试题分析：（1）向X的粉末中加入过量盐酸产生气体A，得到无色溶液，说明含有CO₃^2-、没有SiO₃^2-。可能发生的反应为：CO₃^2-+ 2H⁺== CO₂ ↑ + H₂O，SiO₃^2-＋2H⁺=H₂SiO₃↓。Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是CO₂。向Ⅰ所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5~ 6，生成白色沉淀B，根据Al³⁺在pH=5.0时沉淀完全，Mg²⁺在pH=8.8时开始沉淀，pH=11.4时沉淀完全说明含有Al³⁺.生成B反应的离子方程式是Al³⁺+3NH₃·H₂O ="=" Al(OH)₃↓+3NH₄⁺.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，这时发生反应Al(OH)₃+OH^—="=" AlO₂^—+ 2H₂O。向II得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，生成白色沉淀C，说明含有Mg²⁺，Mg²⁺+2NH₃·H₂O ="=" Mg(OH)₂↓+2NH₄⁺.沉淀C的化学式是Mg(OH)₂。（5）若上述n(A)︰n(B)︰n(C)=1︰2︰3，n(CO₂):n(Al(OH)₃):n(Mg(OH)₂)=1：2：3，则n(CO₃^2-):n(Al³⁺):n(Mg²⁺)=1︰2︰3，假设n(CO₃^2-)=1mol.再根据物质呈电中性可知还应该含有OH^-离子，其物质的量为10mol。则X的化学式是Mg₃Al₂(OH)₁₀CO₃。