题目内容

10.抗酸药物X可能是下列物质中的一种:碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、碱式碳酸镁铝.某学生为探究其成分,设计了如下实验:
①取一定质量的化合物X粉末,向其中加入过量盐酸,产生224mL气体A(标准状况),同时得到无色溶液;
②若用铂丝蘸取①中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰;
③向①中所得的溶液中加入NaOH溶液直至过量,测得沉淀质量的最大值为2.52g,最小值为1.74g.
请回答下列问题:
(1)①中气体A是CO2;
(2)由①、②判断X一定不含有的元素是Na;
(3)③中2.52g沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3;
(4)③中沉淀部分消失的原因是Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O(用离子方程式表示);
(5)X的化学式是Mg3Al(OH)7CO3.

分析 ①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,可知该气体为CO2;
②X中一定不含Na,因为Na的焰色为黄色;
③根据题给信息知加入过量NaOH溶液,沉淀部分溶解,离子方程式为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,最小值为1.74g为Mg(OH)2;
开始加入NaOH溶液,白色沉淀中含Mg(OH)2,以此来解答.

解答 解:①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,可知该气体为CO2;
②X中一定不含Na,因为Na的焰色为黄色;
③根据题给信息知加入过量NaOH溶液,沉淀部分溶解,离子方程式为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,最小值为1.74g为Mg(OH)2;
开始加入NaOH溶液,沉淀质量的最大值为2.52g,白色沉淀中含Mg(OH)2、Al(OH)3,
(1)由上述分析可知,A为CO2,故答案为:CO2;
(2)由①、②判断X一定不含有的元素是Na,故答案为:Na;
(3)由上述分析可知③中2.52g沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3,故答案为:Mg(OH)2、Al(OH)3;
(4)③中沉淀部分消失的原因是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]=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$:$\frac{2.52g-1.74g}{78g/mol}$:$\frac{1.74g}{58g/mol}$=1:1:3,则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1:1:3,结合电荷守恒,则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1:1:3:7,故X为Mg3Al(OH)7CO3.
故答案为:Mg3Al(OH)7CO3.

点评 本题考查抗酸药成分的探究实验,为高频考点,注意X为一种物质,把握气体与沉淀的成分为解答的关键,本题易错点为第(5)题,注意结合质量守恒定律解答,题目较为综合,难度中等.

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