题目内容

平达喜是常用的中和胃酸的药物,它的化学成分是可以表示为:MgxAly(OH)zCO3·nH2O,其中氢元素的质量分数为0.040。取该碱式盐30.1g,加热完全分解会产生标准状况下1.12L气体。加入2.0mol·L-1盐酸450mL使其正好完全溶解。若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重17.4g。该试样中:
(1)碳酸根的物质的量;
(2)镁离子的物质的量;
(3)氢氧根离子的物质的量;
(4)碱式碳酸盐的化学式。

(1)0.05  (2)0.3  (3)0.8  (4)Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O(每小题2分,共8分)

解析试题分析:(1)根据C元素守恒,碱式盐中的CO32?的物质的量等于CO2的物质的量:n(CO32?)=n(CO2 )=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol。
(2)加入过量的氢氧化钠,过滤,得到的沉淀物为Mg(OH)2,故n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=17.4g÷58g/mol=0.3mol。
(3)加入盐酸分别与CO32?和OH?反应,CO32?+2H+=CO2↑+H2O,0.05mol的CO32?消耗0.1mol的H+,所以n(OH?)=2.0mol/L×0.45L-0.1mol=0.8mol。
(4)CO32?的物质的量为0.05mol,则MgxAly(OH)zCO3·nH2O的物质的量为0.05mol,摩尔质量为30.1g÷0.05mol=602g/mol,由n(Mg2+)=0.3mol,n(OH?)=0.8mol,可得x=6,z=16,n(H2O)=(30.1g×0.040÷1g/mol-0.8mol)÷2=0.2mol,可知H2O的系数n=4,碱式盐为Mg6Aly(OH)16CO3.4H2O,y=(602-24×6-17×16-60-18×4)÷27=2,所以化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O。
考点:本题考查根据酸碱盐反应和元素守恒的计算。

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