Question

【题目】某研究小组为了探究一种抗酸药X（仅含五种短周期元素）的组成和性质，设计并完成了如下实验：请回答下列问题：

（1）白色沉淀B中金属元素的离子结构示意图为 ， A的电子式为 ．
（2）步骤3中生成沉淀C的离子方程式为 ．
（3）X的化学式为 ， 该抗酸药不适合胃溃疡重症患者使用，原因是 ．
（4）设计实验方案验证步骤3后得到的无色溶液中的含碳离子 ．

Answer 1

【答案】
（1）；
（2）AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣
（3）AlMg3（CO3）（OH）7；和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔
（4）取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子
【解析】解：抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A，溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B，溶液B中加入足量A得到白色沉淀C，沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解，说明沉沉的C为Al（OH）3 ， 则溶液B含有偏铝酸钠，A为CO2，无色溶液C为碳酸氢钠溶液，抗酸药X仅含五种短周期元素，判断沉淀B只能为Mg（OH）2 ， 无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液，抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳，说明含有CO32﹣ ， Al3+ ， Mg2+ ， 其中n（Al3+）=n（Al（OH）3）= =0.01mol，n（Mg2+）=n（Mg（OH）2）= =0..03mol，n（CO32﹣）=n（CO2）= =0.01mol，则得到剩余部分质量=2.78g﹣0.01mol×27g/mol﹣0.03mol×24g/mol﹣0.01mol×60g/mol=1.19g，依据电荷守恒，物质中含有7个负电荷，则一个的质量= =0.17g，n（OH﹣）= =0.07mol，判断为OH﹣ ， 得到化学式为AlMg3（CO3）（OH）7 ， （1）上述分析可知白色沉淀B中金属元素为镁元素，镁离子核内有12个质子，核外有两个电子层，第一层2个电子，第二层8个电子，镁离子结构示意图为 ，A为二氧化碳属于共价化合物，二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为 ，所以答案是： ； ；（2）步骤3中生成沉淀C为Al（OH）3 ， 反应的离子方程式为AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣ ， 所以答案是：AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣；（3）上述分析计算可知X为AlMg3（CO3）（OH）7 ， X和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔，引起危险，所以答案是：AlMg3（CO3）（OH）7；和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔；（4）设计实验方案验证溶液C中的含碳离子为HCO3﹣ ， 取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子，所以答案是：取少量容易少许于试管中，加入氯化钙无现象，在加入盐酸生成无色无味的气体，通入澄清石灰水变浑浊，证明含有碳酸氢根离子．