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）16CO34H2O，假設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計了如下實驗探究鋁碳酸鎂片的組成。

查閱資料：

Ⅰ、氯化鈣是一種白色粒狀物，吸濕性極強，暴露于空氣中極易潮解；

Ⅱ、堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。

（實驗一）取m g該藥片，研成粉末放入硬質玻璃管中，加熱。

（1）鋁碳酸鎂片加熱分解的產物為Al2O3、MgO、CO2和水，若要測定生成的CO2和水的質量，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）實驗開始前關閉彈簧夾_____（填a或b），打開另一個彈簧夾，先通入一段時間空氣，裝置A中盛放的是堿石灰，它的作用是_____。

（3）一段時間后，打開和關閉相應的彈簧夾，點燃酒精燈加熱，充分反應后，停止加熱，繼續通入一段時間空氣，目的是_____。

（實驗二）另取m g該藥片，加入100 g9.8%的稀硫酸，充分反應后濾去不溶物，得到含有MgSO4和Al2（SO4）3等溶質的濾液，向濾液中逐漸加入足量的稀NaOH溶液，產生沉淀的質量與加入溶液中NaOH的質量的關系如圖。

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。

（4）圖中當加入溶液中NaOH的質量為0.80g時仍沒有沉淀，說明濾液中含有_____。當加入溶液中NaOH的質量到x時，生成的沉淀是_____，其中Al（OH）3的質量是_____g，x＝_____g．（寫出X的計算過程）

（5）醫生建議服用該藥片時一定要嚼碎后再吞服，試用你所學的知識解釋這樣建議的理由是_____。

（6）試確定鋁碳酸鎂的化學式為_____。

Answer 1

【答案】③ ② b 除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣，防止對實驗結果的測定造成干擾 使生成的水和二氧化碳完全被C、D 裝置吸收 H2SO4 Mg(OH)2、Al(OH)3 1.56 8 便于充分吸收 Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O

【解析】

實驗一

（1）分析本題的實驗裝置可知，樣品鋁碳酸鎂片在加熱條件下分解生成鋁和鎂的氧化物、CO2、H2O，裝置C中應放入能吸水的物質，但不能吸收二氧化碳氣體，否則無法確定生成的水和二氧化碳各自的質量，所以裝置C中是吸收水蒸氣，利用無水CaCl2可以吸收，裝置D是吸收二氧化碳氣體的裝置，可以利用堿石灰吸收二氧化碳氣體，故答案為：③； ②；

（2）實驗開始前關閉彈簧夾b，打開彈簧夾a，先通入一段時間空氣，氣目的是趕凈裝置B中的二氧化碳和水蒸氣，確保CD兩裝置吸收的水蒸氣、二氧化碳全部是樣品分解生成的；

（3）當B處的酒精燈點燃后以及反應結束后一段時間內仍然要通入空氣的目的是使生成的水和二氧化碳完全被C、D 裝置吸收；

實驗二、

（4）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的質量量為5.04-3.48g=1.56g；

設與硫酸鎂反應的氫氧化鈉的質量為x，與硫酸鋁反應的氫氧化鈉的質量為y，

得x=4.8g

y=2.4g

則x=4.8g+2.4g+0.8g=8g；

（5）醫生建議服用該藥片時一定要嚼碎后再吞服，試用你所學的知識解釋這樣建議的理由 是：便于充分吸收；

（6）根據質量守恒定律，反應前后元素的質量不變，根據以上數據，3.48gMg（OH）2中鎂元素的質量為1.44g，原子個數為6個，Al（OH）3的質量量1.56g，鋁元素的質量為0.54g，原子個數為2個，故鋁碳酸鎂的化學式為Al2Mg6（OH）16CO34H2O。