Question

【題目】已知某種治療胃病藥品的主要成份是鋁碳酸鎂片，化學式為AlaMgb(OH)16CO3·4H2O，假設(shè)藥品中的其它成份受熱不分解、不溶于水且不與稀硫酸反應．某研究性學習小組設(shè)計了如下實驗探究鋁碳酸鎂片的組成．

【實驗一】取m g該藥片，研成粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，加熱，充分反應后測得裝置C增重2.16g，裝置D增重0.44g．

（1）鋁碳酸鎂片加熱分解的產(chǎn)物為Al2O3、MgO、CO2和水，則為分別測定CO2和水的質(zhì)量，裝置C和D中盛放的藥品應選擇：C ， D （填序號）．

①濃硫酸 ②堿石灰 ③氯化鈣 ④純堿

（2）實驗開始前先通入一定量空氣，其操作方法是關(guān)閉彈簧夾 ，打開彈簧夾 ，目的是 ．

（3）一段時間后，打開彈簧夾 ，關(guān)閉彈簧夾 ，點燃酒精燈加熱，充分反應后，停止加熱，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻的目的是 （填序號）．

①排凈空氣防爆炸

②防止空氣中水和二氧化碳進入C、D影響測定

③使生成水和二氧化碳進入C、D被充分吸收

【實驗二】另取m g該藥片，加入100 g 9.8%的稀硫酸，充分反應后濾去不溶物，得到含有MgSO4和Al2(SO4)3等溶質(zhì)的濾液，向濾液中逐漸加入足量的稀NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的質(zhì)量與加入NaOH質(zhì)量的關(guān)系如圖．

已知：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，

Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,

Mg(OH)2不溶于NaOH，NaAlO2可溶于水．

（1）圖中NaOH加入0.80g,仍沒有沉淀，說明濾液中含 ．當加入NaOH的質(zhì)量到x時，生成的沉淀有 ，其中Al(OH)3的質(zhì)量是 g，則x= g．

（2）有醫(yī)生建議患有嚴重胃潰瘍的患者最好慎用該藥，試用你所學的知識解釋這樣建議的理由是 ．

（3）試確定鋁碳酸鎂的化學式為 ．

Answer 1

【答案】【實驗一】（1）①②

（2）b；a排盡裝置內(nèi)空氣，防止干擾（3）ba③

【實驗二】（1）稀硫酸 Al(OH)3 Mg(OH)2 1.56 8

（2）該藥在使用過程中會產(chǎn)生氣體，嚴重胃潰瘍的患者服用會產(chǎn)生胃穿孔（3）Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O

【解析】

試題分析：鋁碳酸鎂片加熱分解的產(chǎn)物為Al2O3、MgO、CO2和水，則為分別測定CO2和水的質(zhì)量，裝置C和D中盛放的藥品應選擇：C 濃硫酸， D堿石灰，因為濃硫酸具有吸水性，先將水吸收，利用堿石灰能夠吸收二氧化碳的性質(zhì)來獲得重生二氧化碳的質(zhì)量，二者的順序不能換，因為堿石灰也能將水吸收，實驗開始前先通入一定量空氣，其操作方法是關(guān)閉彈簧夾 b，打開彈簧夾a，目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止干擾．一段時間后，打開彈簧夾b，關(guān)閉彈簧夾a ，點燃酒精燈加熱，充分反應后，停止加熱，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻的目的是使生成水和二氧化碳進入C、D被充分吸收; 圖中NaOH加入0.80g,仍沒有沉淀，說明濾液中含 稀硫酸．當加入NaOH的質(zhì)量到x時，生成的沉淀有Al(OH)3 ； Mg(OH)2 ，因為產(chǎn)生沉淀到最大值，由圖象分析，NaOH加入0.80g，仍沒有沉淀，說明濾液含硫酸，當加入NaOH的質(zhì)量到x時，生成的沉淀有氫氧化鎂和氫氧化鋁；圖象分析沉淀3.48g為Mg（OH）2，Al（OH）3的質(zhì)量量為5.04-3.48g=1.56g；

設(shè)與硫酸鎂反應的氫氧化鈉的質(zhì)量為x，與硫酸鋁反應的氫氧化鈉的質(zhì)量為y，x

MgSO4+2NaOH═Mg（OH）2↓+Na2SO4 Al2（SO4）3+6NaOH═2Al（OH）3↓+3Na2SO4

80 58

x 3.48g

列比例式得：80：X＝58：3.48克

解得x=4.8g

Al2（SO4）3+6NaOH═2Al（OH）3↓+3Na2SO4

240 156

Y 1.56克

列比例式得：240：Y=156:1.56克

解得y=2.4g

則x=4.8g+2.4g+0.8g=8g；其中Al(OH)3的質(zhì)量是1.56克g，則x=8g．有醫(yī)生建議患有嚴重胃潰瘍的患者最好慎用該藥，解釋這樣建議的理由是該藥在使用過程中會產(chǎn)生氣體，嚴重胃潰瘍的患者服用會產(chǎn)生胃穿孔．根據(jù)以上數(shù)據(jù)鋁碳酸鎂的化學式為Al2Mg6（OH）16CO34H2O。