Question

平達喜是常用的中和胃酸的藥物，它的化學(xué)成分是可以表示為：Mg_xAl_y（OH）_zCO₃?nH₂O，其中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.040．取該堿式鹽30.1g，加熱完全分解會產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體．加入2.0mol?L^-1鹽酸450mL使其正好完全溶解．若在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過量的氫氧化鈉，過濾，沉淀物進行干燥后重17.4g．該試樣中：
（1）碳酸根的物質(zhì)的量；
（2）鎂離子的物質(zhì)的量；
（3）氫氧根離子的物質(zhì)的量；
（4）堿式碳酸鹽的化學(xué)式．

Answer 1

分析：（1）取該堿式鹽30.1g，加熱完全分解會產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體為二氧化碳，根據(jù)n=

m

M

計算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)碳元素守恒計算碳酸根的物質(zhì)的量；
（2）該堿式鹽30.1g，溶于鹽酸后的溶液中加入過量的氫氧化鈉，過濾，沉淀物進行干燥后重17.4g，為氫氧化鎂的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計算氫氧化鎂的物質(zhì)的量，根據(jù)鎂元素守恒計算鎂離子的物質(zhì)的量；
（3）該堿式鹽30.1g，加入2.0mol?L^-1鹽酸450mL使其正好完全溶解，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為氯化鎂、氯化鋁，根據(jù)電荷守恒可知n（Cl^-）=n（OH^-）+2n（CO₃^2-），據(jù)此計算；
（4）利用碳酸根確定30.1g該堿式鹽的物質(zhì)的量，根據(jù)鎂離子的物質(zhì)的量確定x的值，由電荷守恒可知n（Cl^-）=2n（Mg⁺）+3n（Al³⁺），據(jù)此計算n（Al³⁺），確定y的質(zhì)量，根據(jù)氫氧根的物質(zhì)的量確定z的值，再利用該堿式鹽的相對分子質(zhì)量確定n的值．

解答：解：（1）取該堿式鹽30.1g，加熱完全分解會產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氣體為二氧化碳，物質(zhì)的量為

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，根據(jù)碳元素守恒可知n（CO₃^2-）=n（CO₂）=0.05mol，
答：碳酸根的物質(zhì)的量為0.05mol；
（2）該堿式鹽30.1g，溶于鹽酸后的溶液中加入過量的氫氧化鈉，過濾，沉淀物進行干燥后重17.4g，為氫氧化鎂的質(zhì)量，氫氧化鎂的物質(zhì)的量為

17.4g

58g/mol

=0.3mol，根據(jù)鎂元素守恒可知n（Mg²⁺）=n[Mg（OH）₂]=0.3mol，答：鎂離子的物質(zhì)的量為0.3mol；
（3）該堿式鹽30.1g，加入2.0mol?L^-1鹽酸450mL使其正好完全溶解，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為氯化鎂、氯化鋁，根據(jù)電荷守恒可知n（Cl^-）=n（OH^-）+2n（CO₃^2-），故n（OH^-）=n（Cl^-）-2n（CO₃^2-）=0.45L×2mol/L-2×0.05mol=0.8mol，答：氫氧根的物質(zhì)的量為0.8mol；
（4）碳酸根的物質(zhì)的量為0.05mol，故30.1g該堿式鹽的物質(zhì)的量為0.05mol，
含有鎂離子的物質(zhì)的量為0.3mol，故0.05mol×x=0.3mol，則x=6，
由電荷守恒可知n（Cl^-）=2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺），故n（Al³⁺）=

1

3

（0.45L×2mol/L-0.3mol×2）=0.1mol，所以0.05mol×y=0.1mol，則y=2，
含有氫氧根為0.8mol，0.05mol×z=0.8mol，則z=16，
該堿式鹽的相對分子質(zhì)量為

30.1

0.05

=602，故24×6+27×2+17×16+60+18n=602，解得n=4，
故該堿式鹽的化學(xué)式為：Mg₆Al₂（OH）₁₆CO₃?4H₂O，
答：該堿式碳酸鹽的化學(xué)式為Mg₆Al₂（OH）₁₆CO₃?4H₂O．

點評：本題考查化學(xué)式的確定、物質(zhì)的量的有關(guān)計算等，難度中等，注意利用守恒進行的計算．