Question

18．I、（1）4.9gH₃PO₄的物質(zhì)的量為0.05mol，其中含有0.15molH，含有0.2N_A個O，含磷元素1.55gg，若它可與6gNa0H完全反應生成正鹽，則H₃PO₄為三元酸．
（2）在9.5g某二價金屬的氯化物中含有0.2molCl^-，此氯化物的摩爾質(zhì)量為95g/mol，該金屬元素為Mg．
II、有一包白色固體，可能含有CaCO₃、Na₂SO₄、KNO₃、CuSO₄、BaCl₂五種物質(zhì)中的一種或幾種，現(xiàn)進行如下實驗：
（1）取少量固體粉末加到足量水中，得到白色沉淀，上層為無色清液．
（2）繼續(xù)往其中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失，并有氣泡產(chǎn)生．
（3）取少量（2）中的溶液滴加Ba（NO₃）₂為溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶．
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象判斷：該白色固休中一定含有CaCO₃、Na₂SO₄，一定不含有CuSO₄、BaCl₂，可能含有KNO₃．
III、小蘇打、胃舒平、達喜都是常用的中和胃酸的藥物．
（1）小蘇打片每片含0.504gNaHCO₃，2片小蘇打片和胃酸完全中和，被中和的H⁺是0.012mol．
（2）胃舒平每片含0.234gAl（OH）₃．寫出胃舒平中和胃酸的離子反應方程式Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，中和胃酸時，6片小蘇打片相當于胃舒平4片．
（3）達喜的化學成分是鋁和鎂的堿式鹽．取該堿式鹽3.01g，加入2.0mol/L鹽酸使其溶解，當加入鹽酸42.5mL時，開始產(chǎn)生CO₂，加入鹽酸至45.0mL時正好反應完全，則該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量之比為16：1．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）依據(jù)n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{N{\;}_{A}}$結(jié)合1個磷酸分子中含有3個H，1個P，4個O計算解答；依據(jù)消耗氫氧化鈉物質(zhì)的判斷磷酸種類；
（2）依據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算，摩爾質(zhì)量以g/mol為單位數(shù)值上等于物質(zhì)的相對分子質(zhì)量；
Ⅱ．由（1）可知為無色溶液，則一定不含CuSO₄，白色沉淀可能為碳酸鈣或硫酸鋇；
由（2）可知白色沉淀溶液稀硝酸，則白色沉淀只能為碳酸鈣；
由（3）可知，白色沉淀為硫酸鋇，則原溶液中一定含Na₂SO₄，以此來解答．
Ⅲ．（1）發(fā)生反應：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，根據(jù)方程式計算；
（2）計算6片小蘇打可以中和氫離子物質(zhì)的量，再根據(jù)Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O計算氫氧化鋁物質(zhì)的量，進而計算氫氧化鋁的質(zhì)量，據(jù)此計算解答；
（3）加入鹽酸生成二氧化碳，可知該藥物為鋁和鎂的堿式碳酸鹽，反應過程為：先發(fā)生H⁺+OH^-═H₂O，再發(fā)生CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，最后發(fā)生HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，從42.5mL～45.0mL消耗2.5mL鹽酸，發(fā)生反應HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，根據(jù)方程式計算n（HCO₃^-）、n（CO₃^2-），進而計算HCO₃^-、CO₃^2-消耗的氫離子物質(zhì)的量，進而計算n（OH^-），據(jù)此解答．

解答 解：I．（1）n（H₃PO₄）=$\frac{4.9g}{98g/mol}$=0.05mol，含有氫原子物質(zhì)的量為：0.05mol×3=0.15mol，含有O個數(shù)為：0.05mol×4×N_A=0.2N_A，含P元素質(zhì)量為：0.05mol×31g/mol=1.55g；
6gNaOH物質(zhì)的量為$\frac{6g}{40g/mol}$=0.15mol，為磷酸物質(zhì)的量的三倍，所以磷酸為三元酸；
故答案為：0.05mol，0.15，0.2N_A，1.55g，三；
（2）因某二價金屬的氯化物ACl₂中含有0.4molCl^-可知，氯化物ACl₂的物質(zhì)的量為$\frac{0.4mol}{2}$=0.2mol，則M（ACl₂）=$\frac{m}{n}$=$\frac{19g}{0.2mol}$=95g/mol，所以ACl₂相對分子質(zhì)量為95，則A的相對原子質(zhì)量為95-35.5×2=24，A為鎂；
故答案為：95g/mol；Mg；
II．由（1）可知為無色溶液，則一定不含CuSO₄，白色沉淀可能為碳酸鈣或硫酸鋇；
由（2）可知白色沉淀溶液稀硝酸，則白色沉淀只能為碳酸鈣；
由（3）可知，白色沉淀為硫酸鋇，則原溶液中一定含Na₂SO₄，結(jié)合（2）中白色沉淀可能一定不含BaCl₂，不能確定 KNO₃，
綜上所述，該白色固體中一定含有CaCO₃、Na₂SO₄，一定不含有CuSO₄、BaCl₂，可能含有 KNO₃，
故答案為：CaCO₃、Na₂SO₄，CuSO₄、BaCl₂，KNO₃；
III．（1）2片小蘇打片中含有碳酸氫鈉的質(zhì)量為：0.504g×2=1.008g，
設被中和的HCl物質(zhì)的量為n（HCl），則：
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
84g        1mol
1.008g       n（HCl）
n（HCl）=$\frac{1mol×1.008g}{84g/mol}$≈0.012mol，
則n（H⁺）=n（HCl）=0.012mol，
故答案為：0.012；
（2）氫氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和水，離子方程式：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
6片小蘇打可以中和氫離子物質(zhì)的量=0.012mol×$\frac{6}{2}$=0.036mol，即可以中和HCl為0.036mol，
Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O
1                       3
x                      0.036mol
x=0.012mol
故氫氧化鋁質(zhì)量=0.012mol×78g/mol=0.936g，片小蘇打片相當于胃舒平的片數(shù)為：$\frac{0.936g}{0.234g}$=4片；
故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，4；
（3）加入鹽酸生成二氧化碳，可知該藥物為鋁和鎂的堿式碳酸鹽，反應過程為：先發(fā)生H⁺+OH^-═H₂O，再發(fā)生CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，最后發(fā)生HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
從42.5mL～45.0mL消耗2.5mL鹽酸，其物質(zhì)的量=0.0025L×2mol/L=0.005mol，則：
    HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
0.005mol    0.005mol
       CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-
0.005mol 0.005mol 0.005mol
故與氫氧根反應的氫離子的物質(zhì)的量=0.045L×2mol/L-0.005mol-0.005mol=0.08mol，則：
H⁺+OH^-═H₂O
0.08mol 0.08mol
故該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量之比=0.08mol：0.005mol=16：1，
故答案為：16：1．

點評 本題為綜合題，考查了物質(zhì)的量有關計算、無機物的推斷、方程式有關計算，明確以物質(zhì)的量為核心計算公式，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應和現(xiàn)象為解答的關鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，題目難度中等．