Question

【题目】平达喜是一种常用抗酸药，其主要成分是由短周期元素组成的化合物X，式量为602．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、碱式碳酸镁铝（或结晶水合物）．
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．向一定量的X粉末中加入45.0 mL的2mol/L盐酸溶液中，恰好完全反应并收集到112 mL（标准状况下）的A气体，A气体可使澄清石灰水变浑浊．
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．沉淀物进行洗涤干燥后重1.74 g．
（1）A的电子式是 ．
（2）由Ⅰ中可确定X中存在两种带负电荷的原子团及个数比 ．
（3）由Ⅰ判断X一定不含有的元素是 ．
（4）Ⅲ中生成B的离子方程式是 ．
（5）Ⅳ中B溶解的化学方程式是 ．
（6）沉淀C的化学式是 ．
（7）若X中n（B）：n（C）=1：3，则X的化学式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）n（OH﹣）：n（CO32﹣）=1.6：1
（3）Si
（4）Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
（5）Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
（6）Mg（OH）2
（7）Al2Mg6（OH）16CO3?4H2O
【解析】解：（1）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 ， 为共价化合物，电子式为： ，所以答案是： ；（2）Ⅰ中发生的反应为：H++OH﹣═H2O，CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O，盐酸的物质的量为：0.045L×2mol/L=0.09mol，二氧化碳的物质的量为： =0.05mol，n（OH﹣）=0.09mol﹣0.005mol×2=0.08mol，所以：n（OH﹣）：n（CO32﹣）=0.08mol：0.005mol=16：1，所以答案是：n（OH﹣）：n（CO32﹣）=1.6：1．（3）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，而题中给出Ⅰ中为溶液，所以答案是：Si；（4）调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al（OH）3 ， NH3H20为弱电解质，离子方程式中应写为化学式，离子方程式为：Al3++3NH3H20═Al（OH）3+↓+3NH4+ ， 所以答案是：Al3++3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；（5）Al（OH）3为两性氢氧化物，能溶于强碱，加入过量NaOH溶液，Al（OH）3沉淀完全溶解，离子方程式为：Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，所以答案是：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；（6）根据“Mg2+在pH=8.8时开始沉淀，在pH=11.4时沉淀完全，”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 ， 所以答案是：Mg（OH）2；（7）已知：Mg（OH）2 的物质的量为 =0.03mol，根据X中n（B）：n（C）=1：3，则Al（OH）3 的物质的量为0.01mol，则n（CO2）：n[Al（OH）3]：n[Mg（OH）2]=0.005：0.01：0.03=1：2：6，则CO32﹣、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1：2：6，结合电荷守恒，则CO32﹣、Al3+、Mg2+、OH﹣的物质的量之比为1：2：6：16，根据相对分子质量为602，可知1molX中含有4molH2O，所以X的化学式为Al2Mg6（OH）16CO34H2O，所以答案是：Al2Mg6（OH）16CO34H2O．