题目内容

15．由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分．甲同学欲探究X的组成．查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝．②Al3+在pH=5.0时沉淀完全；Mg2+在pH=8.8时开始沉淀，在pH=11.4时沉淀完全．
实验过程：
Ⅰ．向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生无色无味气体A，得到无色溶液．
Ⅱ．用铂丝蘸取少量I中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰．
Ⅲ．向I中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤．
Ⅳ．向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解．
Ⅴ．向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C．
（1）A分子的电子式为：，C的化学式为Mg（OH）2
（2）实验Ⅱ之前要对铂丝进行处理，其具体操作是铂丝清洗稀盐酸并在酒精灯火焰上灼烧重复2-3次
（3）第Ⅲ步实验中所发生反应的离子方程式是Al3++3NH3•H20═Al（OH）3↓+3NH4+
（4）Ⅳ中B溶解的离子方程式是Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
（5）若上述n（A）：n（B）：n（C）=1：2：3，则X的化学式是Mg3Al2（OH）10CO3．

分析 Ⅰ．向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生无色无味气体A，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2；
Ⅱ．X中一定不含Na，因为Na的焰色为黄色；
Ⅲ．根据题给信息知调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al（OH）3；
Ⅳ．加入过量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，离子方程式为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
Ⅴ．加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg（OH）2．
（1）A分子为CO2，二氧化碳中存在两个碳氧双键；沉淀C为Mg（OH）2；
（2）焰色反应用稀盐酸洗净铂丝并灼烧铂丝后，再进行焰色反应；
（3）铝离子和氨水反应生成氢氧化铝；
（4）氢氧化铝具有两性，溶于过量NaOH溶液；
（5）根据原子守恒以及电荷守恒推断X的化学式．

解答 解：（1）硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀，碳酸盐、碳酸氢盐和盐酸反应生成二氧化碳，向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生无色无味气体A，
该气体为CO2，二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为：；加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg（OH）2，
故答案为：；Mg（OH）2；
（2）焰色反应用稀盐酸洗净铂丝除去杂质，清洗是为了洗去杂质氧化膜，用盐酸洗过之后通常都在酒精灯火焰上灼烧，因为金属氯化物易挥发，所以杂质离子就一并挥发，其具体操作是：铂丝清洗稀盐酸并在酒精灯火焰上灼烧重复2-3次，
故答案为：铂丝清洗稀盐酸并在酒精灯火焰上灼烧重复2-3次；
（3）调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al（OH）3，NH3•H20为弱电解质，离子方程式中应写为化学式，
故答案为：Al3++3NH3•H20═Al（OH）3↓+3NH4+；
（4）Al（OH）3为两性氢氧化物，能溶于强碱，加入过量NaOH溶液，Al（OH）3沉淀完全溶解，离子方程式为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；
（5）由于n（CO2）：n[Al（OH）3]：n[Mg（OH）2]=1：2：3，则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1：2：3，结合电荷守恒，则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1：2：3：10，故X为Mg3Al2（OH）10CO3．
故答案为：Mg3Al2（OH）10CO3．

点评 本题考查抗酸药成分的探究实验，题目较为综合，难度中等，本题易错点为第（5）题，根据质量守恒定律解答．

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