Question

钙、镁、铝等的化合物在生产生活中有着广泛的应用。甲、乙两研究小组分别对石灰乳吸收硝酸工业的尾气、碱式碳酸镁铝[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]的有关问题进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。

（1）甲组利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得有广泛应用的Ca(NO2)2，其部分实验流程如下：

①大量氮氧化物排放到空气中，会破坏臭氧层，形成酸雨等，由氮氧化物形成的酸雨称为是_________（填“硫酸”或“硝酸”）型酸雨。过滤操作中，需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______________。

②上述流程中采用“气一液逆流接触”吸收（尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋），其目的是_________________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________。

（2）乙组查阅有关资料知道碱式碳酸镁铝受热容易分解，因此在生产生活中常用作塑料阻燃剂。

①MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代数关系式为______________________。

②根据你的理解，你认为碱式碳酸铝镁具有阻燃作用的可能原因主要是由于其受热分解需吸收大量热量和_______________________________。

③为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：准确称取6.780 g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO2 1.120 L（已换算成标准状况下）。另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率随温度的变化如图所示（样品在270℃时已完全失去结晶水，600℃以上残留固体为金属氧化物的混合物）。

注意：固体残留率是指。则在270℃～600℃之间，物质受热分解放出的气体是__________（填化学式）。6.780 g样品中，除结晶水外还含有的氢原子的物质的量是__________mol。

Answer 1

（1）①硝酸 漏斗 ②增大吸收效率、提高原料利用率 Ca(OH)2（2）①2a+3b=c+2d ②生成的产物具有阻燃作用；③CO2、H2O 0.03

【解析】

试题分析：(1)①酸雨分为硫酸雨、硝酸雨，硫酸雨由SO2引起，硝酸雨由氮的氧化物引起，根据题意酸雨由氮的氧化物形成的，因此称为硝酸型酸雨。过滤时用到的仪器带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸，因此需要的玻璃仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯；②尾气从塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋目的：增大吸收效率，提高原料利用率；未反应的石灰乳在过滤中作为滤渣，可以循环吸收尾气；(2)①根据化合价的代数和为0，2a＋3b=c＋2d②碱式碳酸铝镁受热分解吸收大量的热，降低温度，同时分解过程产生大量的CO2进行灭火及氧化镁、氧化铝都是耐高温材料附着在燃烧物上隔绝空气，生成的产物具有阻燃作用；③样品在270℃时已完全失去结晶水，600℃以上残留固体为金属氧化物的混合物，说明在270℃－－600℃之间，受热分解放出的气体是CO2、H2O；6.780g样品中n(CO2)==0.05mol，m(CO2)=0.05×44=2.2g，270℃－－600℃之间失去结晶水后进一步分解放出CO2和H2O，m(CO2)＋m(H2O)=6.780×(0.7345－0.3702)=2.470g，m(H2O)=2.470－2.2=0.27 g，n(H2O)=0.27/18=0.015mol，n(H)=0.015×2=0.03mol

考点：考查酸雨的分类，实验基本操作，化学工业的应用及化学计算等相关知识。