Question

由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究X的组成。

查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。

②Al3＋在pH＝5.0时沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8时开始沉淀，在pH＝11.4时沉淀完全。

实验过程：

Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液。

Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。

Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤。

Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。

Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C。

(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是________。

(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、________。

(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是________________________________

(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_________________________________

(5)沉淀C的化学式是_____________________________________________________。

(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，则X的化学式是______________________

 

Answer 1

(1)CO2

(2)钠和硅

(3)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+

(4)Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O

(5)Mg(OH)2

(6)Mg3Al(OH)7CO3

【解析】(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2。(2)根据Ⅰ知，X中一定不含Si，因为硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀；根据Ⅱ知，X中一定不含Na，因为Na的焰色为黄色。(3)根据题给信息知Ⅲ中调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al(OH)3。(4)Ⅳ中加入过量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，离子方程式为：Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O。(5)Ⅴ中加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg(OH)2。(6)由于n(CO2)∶n[Al(OH)3]∶n[Mg(OH)2]＝1∶1∶3，则CO32—、Al3＋、Mg2＋的物质的量之比为1∶1∶3，结合电荷守恒，

则CO32—、Al3＋、Mg2＋、OH－的物质的量之比为1∶1∶3∶7，故X的化学式为Mg3Al(OH)7CO3。