Question

【題目】堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。

(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用，是由于其受熱分解需吸收大量熱量和________。

(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為________。

(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成，進(jìn)行如下實驗：

①準(zhǔn)確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成CO2 0.560 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

②另取一定量樣品在空氣中加熱，樣品的固體殘留率(×100%)隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270 ℃時已完全失去結(jié)晶水，600 ℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH－ )∶n(CO32- ) _________________ (寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】生成的產(chǎn)物具有阻燃作用2a＋3b＝c＋2d3∶5

【解析】

(1)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O]受熱分解最終生成MgO、Al2O3，MgO、Al2O3的熔點較高且都不燃燒，所以有阻燃作用，故答案為：生成的產(chǎn)物具有阻燃作用；

(2)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0，所以2a+3b+c+4d=(c+3d)×2，所以得2a+3b=c+2d，故答案為：2a+3b=c+2d；

(3)n(CO2)= =2.50×10-2mol，m(CO2)=2.50×10-2mol×44g/mol=1.10g，在270℃～600℃之間，失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解生成CO2、H2O，m(CO2)+m(H2O)=3.390g×(0.7345-0.3702)=1.235g，m(H2O)=1.235g-1.10g=0.135g，n(H2O)==7.50×10-3 mol，再根據(jù)氫原子守恒得n(OH-)=2n(H2O)=1.50×10-2 mol，根據(jù)C原子守恒得n(CO32-)=n(CO2)=2.50×10-2mol，所以n(OH-)：n(CO32-)=1.50×10-2 mol：2.50×10-2mol=3：5，答：堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)：n(CO32-)=3：5。