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）．
②Al³⁺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．
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

 

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（2）Ⅱ中生成B反应的离子方程式是

 

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（3）Ⅲ中B溶解反应的离子方程式是

 

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（4）沉淀C的化学式是

 

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（5）若上述n（A）：n（B）：n（C）=1：2：3，则X的化学式是

 

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Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：Ⅰ、气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO₂．X中一定不含Si，因为硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀；
Ⅱ、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．
Ⅲ、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．
Ⅳ、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．
综上所述：由于n（CO₂）：n[Al（OH）₃]：n[Mg（OH）₂]=1：2：3，则CO₃^2-、Al³⁺、Mg²⁺的物质的量之比为1：2：3，结合电荷守恒，则CO₃^2-、Al³⁺、Mg²⁺、OH^-的物质的量之比为1：2：3：10，故X为Mg₃Al₂（OH）₁₀CO₃．

解答： 解：（1）气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO₂，故答案为：CO₂；
（2）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，离子反应为Al³⁺+3NH₃?H₂0═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃?H₂0═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（3）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；
（4）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；
（5）由于n（CO₂）：n[Al（OH）₃]：n[Mg（OH）₂]=1：2：3，则CO₃^2-、Al³⁺、Mg²⁺的物质的量之比为1：2：3，结合电荷守恒，则CO₃^2-、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，本题易错点为第（5）题，根据质量守恒定律解答．