28.(本题共11分)
⑴0.012mol ⑵3.8 ⑶n(OH-):n(CO32-)=16:1
⑷Al2Mg6(OH) 16CO2·4H2O
29解析:由于硬质玻璃管减少的质量为CuO中的氧的质量,所以n(CuO)==0.3mol,由方程式可知反应的CH4的物质的量为0.075mol。生成的CO2也为0.075mol,将气体通过澄清的石灰水生成8.5g沉淀,所以n(CO2)=0.085mol,原混合气体中的n(CO2)=0.01mol,而气体的总物质的量为:=0.09mol,所以n(N2)=0.005mol,N2的体积分数为:×100%=5.56%。
答案:(1)0.075mol。
(2)5.56%。
30解析:(1)2片小苏打所含NaHCO3的质量为1g,其物质的量为=0.012mol,
由HCO3-+H+===CO2↑+H2O,可知n(H+)=0.012mol。
(2)6片小苏打的物质的量为:=0036mol,即中和的H+为0.036mol,而每片的Al(OH)3的物质的量为=0.0031mol,由Al(OH)3+3H+ ===Al3++3H2O,所以Al(OH)3的片数为:=3.8片。
(3)①碱式盐中加入HCl,首先是碱式盐中的OH-和CO32-与H+反应生成H2O和HCO3-,所以n(HCO3-)=2.0mol·L-1×0.0025L=0.005mol,即n(CO32-)=0.005mol,H+与CO32-与HCl反应的H+的总物质的量为:2.0mol·L-1×0.0425L=0.085mol,所以n(OH-)=0.08mol,它们的物质的量之比为:16∶1。
②能与过量的NaOH溶液反应产生沉淀的只有Mg2+,所以n[Mg(OH)2]==0.03mol,若碱式盐中不含结晶水,则氢元素的质量分数为:0.08mol×1g/mol=0.08g,氢元素的质量分数为:=0.027<0.04,说明碱式盐中含有结晶水,根据题意有:m(Al)+m(H2O)+0.03mol×24g/mol+0.005mol×60g/mol+0.08mol×17g/mol=3.01g,=0.04,所以m(H2O)=0.36g,n(H2O)=002mol,m(Al)=0.27g,n(Al)=001mol,所以n(Al3+)∶n(Mg2+)∶n(OH-)∶n(CO32-)∶n(H2O)=0.01mol∶0.03mol∶0.08mol∶0.005mol∶0.02mol=2∶6∶16∶1∶4,即碱式盐的化学式为:Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。
答案:(1)0.012mol。
(2)3.8。
(3)n(OH-)∶n(CO32-)=16∶1。
(4)Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。