Question

18．（1）某建筑材料，主要成分为铝硅酸盐，化学式是MgAl₂H₄Si₄O₁₄；化学式改写成氧化物形式为MgO•Al₂O₃•4SiO₂•2H₂O．
（2）除去镁粉中混有的铝粉（用离子方程式表示）2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）Al（OH）₃是胃舒平的主要成分，可用于治疗胃酸过多，用离子方程式表示其原理Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．
（4）向ag镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL，向反应后的溶液中加入cmol/L氢氧化钾溶液VmL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g．再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g．则下列关系不正确的是C
A．c=$\frac{1000b}{11.2V}$   B．ρ=m+$\frac{Vc}{125}$   C．n=m+17Vc   D.$\frac{5}{3}＜p＜\frac{17}{9}m$．

Answer 1

分析 （1）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xMO•nSiO₂•mH₂O），氧化铝、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，氧化镁与氢氧化钠溶液不反应；
（2）Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，以此除杂；
（3）胃酸的主要成分为盐酸，Al（OH）₃是胃舒平的主要成分，盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，据此书写离子方程式；
（4）根据题意利用反应过程中的变化进行分析计算，镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸全部反应生成氢气b L，和氯化镁和氯化铝；向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，质量为ng，固体灼烧得到氧化镁和氧化铝质量为pg，结合各步反应进行计算判断．

解答 解：（1）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水，MgAl₂H₄Si₄O₁₄改写成氧化物形式为MgO•Al₂O₃•4SiO₂•2H₂O，
故答案为：MgO•Al₂O₃•4SiO₂•2H₂O；
（2）Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，选NaOH溶液来除杂，发生离子反应为2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）胃酸的主要成分为盐酸，Al（OH）₃是胃舒平的主要成分，盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（4）反应化学方程式为；Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；MgSO₄+2KOH=Mg（OH）₂↓+K₂SO₄；
Al₂（SO₄）₃+6KOH=2Al（OH）₃↓+3K₂SO₄；Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；根据化学方程式可得：
A、根据化学方程式的定量关系，生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，即b=22.4L/mol×$\frac{c×v/1000}{2}$，整理得c=$\frac{1000b}{11.2v}$，所以A项正确；
B、选项中p为生成的氧化物的质量，1molMg可结合1molO，2molAl结合3molO，因此生成沉淀的物质的质量等于镁和铝的质量之和加氧元素的质量，而结合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量，也等于消耗氢氧根离子的物质的量的一半，即p=$\frac{c×v/1000}{2}$+m=m+$\frac{vc}{125}$所以B项正确；
C、得到的氢氧化镁和氢氧化铝的质量等于镁铝的质量和与氢氧根离子的质量之和，即n=m+c×$\frac{v}{1000}$×17=m+$\frac{cv}{1000}$×17，选项中忽略了体积的单位，故C错误；
D、氧化镁和氧化铝的质量可以按照极值方法计算，若mg全是镁，得到的氧化物为氧化镁，根据元素守恒，则质量为P=$\frac{m}{24}$=$\frac{5}{3}$；若mg全是铝，得到的氧化物为氧化铝，根据元素守恒，则质量为p=$\frac{m}{27}$=$\frac{17}{9}$；质量介于二者之间，故D正确；
故选C．

点评 本题知识点多，综合性强，难度大，考查了硅酸盐的表示方法、物质除杂和鉴别、依据化学方程式的计算等，其中（4）是难点，注意根据化学方程式计算的基本方法．