Question

【題目】平達(dá)喜是一種常用抗酸藥，其主要成分是由短周期元素組成的化合物X，式量為602．甲同學(xué)欲探究X的組成．查閱資料：
①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、堿式碳酸鎂鋁（或結(jié)晶水合物）．
②Al3+在pH=5.0時(shí)沉淀完全；Mg2+在pH=8.8時(shí)開(kāi)始沉淀，在pH=11.4時(shí)沉淀完全．
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
Ⅰ．向一定量的X粉末中加入45.0 mL的2mol/L鹽酸溶液中，恰好完全反應(yīng)并收集到112 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的A氣體，A氣體可使澄清石灰水變渾濁．
Ⅱ．用鉑絲蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼燒，無(wú)黃色火焰．
Ⅲ．向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至5～6，產(chǎn)生白色沉淀B，過(guò)濾．
Ⅳ．向沉淀B中加過(guò)量NaOH溶液，沉淀全部溶解．
Ⅴ．向Ⅲ中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至12，得到白色沉淀C．沉淀物進(jìn)行洗滌干燥后重1.74 g．
（1）A的電子式是 ．
（2）由Ⅰ中可確定X中存在兩種帶負(fù)電荷的原子團(tuán)及個(gè)數(shù)比 ．
（3）由Ⅰ判斷X一定不含有的元素是 ．
（4）Ⅲ中生成B的離子方程式是 ．
（5）Ⅳ中B溶解的化學(xué)方程式是 ．
（6）沉淀C的化學(xué)式是 ．
（7）若X中n（B）：n（C）=1：3，則X的化學(xué)式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）n（OH﹣）：n（CO32﹣）=1.6：1
（3）Si
（4）Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
（5）Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
（6）Mg（OH）2
（7）Al2Mg6（OH）16CO3?4H2O
【解析】解：（1）氣體A可使澄清石灰水變渾濁，結(jié)合抗酸藥的有效成分，知該氣體為CO2 ， 為共價(jià)化合物，電子式為： ，所以答案是： ；（2）Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為：H++OH﹣═H2O，CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O，鹽酸的物質(zhì)的量為：0.045L×2mol/L=0.09mol，二氧化碳的物質(zhì)的量為： =0.05mol，n（OH﹣）=0.09mol﹣0.005mol×2=0.08mol，所以：n（OH﹣）：n（CO32﹣）=0.08mol：0.005mol=16：1，所以答案是：n（OH﹣）：n（CO32﹣）=1.6：1．（3）X中一定不含Si，因?yàn)楣杷猁}中加入過(guò)量鹽酸，會(huì)產(chǎn)生硅酸沉淀，而題中給出Ⅰ中為溶液，所以答案是：Si；（4）調(diào)節(jié)pH至5～6時(shí)生成的白色沉淀為Al（OH）3 ， NH3H20為弱電解質(zhì)，離子方程式中應(yīng)寫(xiě)為化學(xué)式，離子方程式為：Al3++3NH3H20═Al（OH）3+↓+3NH4+ ， 所以答案是：Al3++3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；（5）Al（OH）3為兩性氫氧化物，能溶于強(qiáng)堿，加入過(guò)量NaOH溶液，Al（OH）3沉淀完全溶解，離子方程式為：Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，所以答案是：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；（6）根據(jù)“Mg2+在pH=8.8時(shí)開(kāi)始沉淀，在pH=11.4時(shí)沉淀完全，”加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12，有白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀C為Mg（OH）2 ， 所以答案是：Mg（OH）2；（7）已知：Mg（OH）2 的物質(zhì)的量為 =0.03mol，根據(jù)X中n（B）：n（C）=1：3，則Al（OH）3 的物質(zhì)的量為0.01mol，則n（CO2）：n[Al（OH）3]：n[Mg（OH）2]=0.005：0.01：0.03=1：2：6，則CO32﹣、Al3+、Mg2+的物質(zhì)的量之比為1：2：6，結(jié)合電荷守恒，則CO32﹣、Al3+、Mg2+、OH﹣的物質(zhì)的量之比為1：2：6：16，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量為602，可知1molX中含有4molH2O，所以X的化學(xué)式為Al2Mg6（OH）16CO34H2O，所以答案是：Al2Mg6（OH）16CO34H2O．