Question

小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物．
（1）小苏打片每片含0.50gNaHCO₃，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的氢离子是

 

mol．
（2）胃舒平每片含0.245gAl（OH）₃．中和胃酸是，6片小苏打片相当于胃舒平

 

片．
（3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐．
①取该碱式盐3.01g，加入2.0mol?L^-1盐酸使其溶解，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，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比．

 

②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式．

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,药物的主要成分和疗效

专题：计算题,有机化合物的获得与应用

分析：（1）根据碳酸氢钠的质量求氯化氢的物质的量；
（2）根据方程式找出氢氧化铝与碳酸氢钠之间的关系；
（3）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；
②CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
③HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
利用质量守恒，结合化学方程式计算．

解答： 解：（1）设被中和的HCl的物质的量为x．
    NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
  84       1
  0.5g×2   x

84

0.5g×2

=

1

x

x=0.012mol，故答案为：0.012mol；
（2）设相当于氢氧化铝的片数为y
由方程式Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O和NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
得关系式Al（OH）₃～3HCl～3NaHCO₃
         78             3×84
        0.245g×y      0.5g×6
 

3×84

0.5g×6

=

78

0.245g×y

y=3.8片，故答案为：3.8；
（3）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；
②CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
③HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
可得n（CO₂）=n（CO₃^2-）=2.5×10^-3L×2mol/L=0.005mol，
而中和OH^-需要盐酸42.5ml-2.5ml=40mL，所以n（OH^-）=40×10^-3L×2mol/L=0.08mol．
n（OH^-）：n（CO₃^2-）=16：1，故答案为：n（OH^-）：n（CO₃^2-）=16：1；
②加入过量的氢氧化钠得沉淀Mg（OH）₂1.74g，
n（Mg²⁺）=n（Mg（OH）₂）=

1.74g

58g/mol

=0.03mol，
根据电荷守恒，3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=n（OH^-）+2n（CO₃^2-）
则：n（Al³⁺）=

0.08mol+0.005mol×2-0.03mol×2

3

=0.01mol．
依据质量守恒，物质中含有结晶水：
3.01g-0.005mol×60g/mol-0.08mol×17g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×27g/mol=0.36g，
物质的量为

0.36g

18g/mol

=0.02mol，
综合以上，该碱式碳酸盐的化学式为Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃?4H₂O，故答案为：Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₂?4H₂O．

点评：本题考查物质的量的计算，题目难度中等，注意该题中氢元素的质量分数是个干扰因素，因为碱式碳酸盐中氢氧根和结晶水都含有氢元素，所以根据氢元素不能得出任何结果．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，如果忽略该过程，就会使结果大相径庭．