题目内容
8．某研究小组为了探究一种抗酸药X（仅含五种短周期元素）的组成和性质，设计并完成了如下实验：请回答下列问题：
（1）白色沉淀B中金属元素的离子结构示意图为
，A的电子式为
．（2）步骤3中生成沉淀C的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
（3）X的化学式为AlMg3（CO3）（OH）7，该抗酸药不适合胃溃疡重症患者使用，原因是和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔．
（4）设计实验方案验证步骤3后得到的无色溶液中的含碳离子取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子．
分析 抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A，溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B，溶液B中加入足量A得到白色沉淀C，沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解，说明沉沉的C为Al（OH）3，则溶液B含有偏铝酸钠，A为CO2，无色溶液C为碳酸氢钠溶液，抗酸药X仅含五种短周期元素，判断沉淀B只能为Mg（OH）2，无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液，抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳，说明含有CO32-，Al3+，Mg2+，其中n（Al3+）=n（Al（OH）3）=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，n（Mg2+）=n（Mg（OH）2）=$\frac{1.74g}{58g/mol}$=0..03mol，n（CO32-）=n（CO2）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g，依据电荷守恒，物质中含有7个负电荷，则一个的质量=$\frac{1.19g}{7}$=0.17g，判断为OH-，得到化学式为AlMg3（CO3）（OH）7，据此分析回答问题．
解答 解：抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A，溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B，溶液B中加入足量A得到白色沉淀C，沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解，说明沉沉的C为Al（OH）3，则溶液B含有偏铝酸钠，A为CO2，无色溶液C为碳酸氢钠溶液，抗酸药X仅含五种短周期元素，判断沉淀B只能为Mg（OH）2，无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液，抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳，说明含有CO32-，Al3+，Mg2+，其中n（Al3+）=n（Al（OH）3）=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol，n（Mg2+）=n（Mg（OH）2）=$\frac{1.74g}{58g/mol}$=0..03mol，n（CO32-）=n（CO2）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g，依据电荷守恒，物质中含有7个负电荷，则一个的质量=$\frac{1.19g}{7}$=0.17g，n（OH-）=$\frac{1.19g}{17g/mol}$=0.07mol，判断为OH-，得到化学式为AlMg3（CO3）（OH）7，
（1）上述分析可知白色沉淀B中金属元素为镁元素，镁离子核内有12个质子，核外有两个电子层，第一层2个电子，第二层8个电子，镁离子结构示意图为，A为二氧化碳属于共价化合物，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，
故答案为：；；
（2）步骤3中生成沉淀C为Al（OH）3，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）上述分析计算可知X为AlMg3（CO3）（OH）7，X和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔，引起危险，
故答案为：AlMg3（CO3）（OH）7；和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔；
（4）设计实验方案验证溶液C中的含碳离子为HCO3-，取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子，
故答案为：取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子．
点评 本题考查了物质转化的定量关系计算判断，物质性质，离子性质和反应现象及其质量变化分析是解题关键，题目难度较大．
优等生题库系列答案| A． | 化学反应速率 | B． | 化学平衡常数 | ||
| C． | 弱电解质的电离常数 | D． | 反应的活化分子百分数 |
| A． | 锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜，反应加快的主要原因是Cu2+水解增大了H+浓度 | |
| B． | 铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应 | |
| C． | 电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极 | |
| D． | 镀锌铁镀层破损后锌仍能减缓铁腐蚀，其原理为牺牲阳极的阴极保护法 |
I．实验需要90mL 0.10mol•L-1FeBr2溶液
（1）配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是玻璃棒、100mL容量瓶．
（2）下列有关配制过程中说法错误的是abde（填序号）．
a．用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr2
b．将称量的FeBr2放入容量瓶中，加90mL蒸馏水溶解
c．洗涤溶解FeBr2的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
d．容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e．定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II．探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色．某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；
假设2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+．
（3）请你完成下表，验证假设
| 实验步骤、预期现象 | 结论 |
| ①向溶液中加入四氯化碳，操作振荡、静置， 现象CCl4层呈橙红色，水层呈无色 | 假设1正确 |
| ②向溶液中另入KSCN溶液， 现象溶液变为红色 | 假设2正确 |
（4）若在50mL上述FeBr2溶液通入标准状况下112mL Cl2，反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-．
用铅蓄电池电解苦卤水 （含C1-、Br-、Na+、Mg2+）的装置如图所示 （a、b为石墨电极）．下列说法中正确的是（ ）| A． | 铅蓄电池负极的反应式为：Pb-2e -→Pb2+ | |
| B． | 铅蓄电池放电时，该电池两极质量均减少 | |
| C． | 铅蓄电池充电时，B极应与外电源负极相连 | |
| D． | 电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br- |
（1）制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关反应的化学方程式为Ca（ClO）2+4HCl（浓）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O．
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是d（填编号）．
| 编号 | a | b | c | d |
| Ⅰ | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
| Ⅱ | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
| Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性．反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色．该现象不能（填“能”或“不能”）说明Br2的氧化性强于I2．
（4）有人提出，装置F中可改用过量的NaHSO3溶液吸收余氯，试写出相应反应的离子方程式4HSO3-+Cl2=SO42-+2Cl-+3SO2↑+2H2O；你认为不能（填“能”或“不能”）改用NaHSO3溶液．
| A． | 青石棉是一种易燃品且易溶于水 | |
| B． | 青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•FeO•2Fe2O3•8SiO2•H2O | |
| C． | 1 mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量的硝酸作用，至少需消耗6 L 3 mol•L-1 HNO3溶液 | |
| D． | 1 mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5 L 2 mol•L-1HF溶液 |