Question

【題目】堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O]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·x H2O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(shí)驗：

①準(zhǔn)確稱取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成CO20.560L（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（固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量×100%）隨溫度的變化如右圖所示（樣品在2700C時已完全失去結(jié)晶水，6000C以上殘留固體為金屬氧化物的混合物）。

根據(jù)以上實(shí)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】阻止燃燒 2a+3b=c+2d 3:5（過程見解析）

【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(diǎn)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。