Question

18．I、（1）4.9gH₃PO₄的物质的量为0.05mol，其中含有0.15molH，含有0.2N_A个O，含磷元素1.55gg，若它可与6gNa0H完全反应生成正盐，则H₃PO₄为三元酸．
（2）在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl^-，此氯化物的摩尔质量为95g/mol，该金属元素为Mg．
II、有一包白色固体，可能含有CaCO₃、Na₂SO₄、KNO₃、CuSO₄、BaCl₂五种物质中的一种或几种，现进行如下实验：
（1）取少量固体粉末加到足量水中，得到白色沉淀，上层为无色清液．
（2）继续往其中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失，并有气泡产生．
（3）取少量（2）中的溶液滴加Ba（NO₃）₂为溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶．
根据上述实验现象判断：该白色固休中一定含有CaCO₃、Na₂SO₄，一定不含有CuSO₄、BaCl₂，可能含有KNO₃．
III、小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物．
（1）小苏打片每片含0.504gNaHCO₃，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H⁺是0.012mol．
（2）胃舒平每片含0.234gAl（OH）₃．写出胃舒平中和胃酸的离子反应方程式Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平4片．
（3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐．取该碱式盐3.01g，加入2.0mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO₂，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，则该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为16：1．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）依据n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{N{\;}_{A}}$结合1个磷酸分子中含有3个H，1个P，4个O计算解答；依据消耗氢氧化钠物质的判断磷酸种类；
（2）依据n=$\frac{m}{M}$计算，摩尔质量以g/mol为单位数值上等于物质的相对分子质量；
Ⅱ．由（1）可知为无色溶液，则一定不含CuSO₄，白色沉淀可能为碳酸钙或硫酸钡；
由（2）可知白色沉淀溶液稀硝酸，则白色沉淀只能为碳酸钙；
由（3）可知，白色沉淀为硫酸钡，则原溶液中一定含Na₂SO₄，以此来解答．
Ⅲ．（1）发生反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，根据方程式计算；
（2）计算6片小苏打可以中和氢离子物质的量，再根据Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O计算氢氧化铝物质的量，进而计算氢氧化铝的质量，据此计算解答；
（3）加入盐酸生成二氧化碳，可知该药物为铝和镁的碱式碳酸盐，反应过程为：先发生H⁺+OH^-═H₂O，再发生CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，最后发生HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，从42.5mL～45.0mL消耗2.5mL盐酸，发生反应HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，根据方程式计算n（HCO₃^-）、n（CO₃^2-），进而计算HCO₃^-、CO₃^2-消耗的氢离子物质的量，进而计算n（OH^-），据此解答．

解答 解：I．（1）n（H₃PO₄）=$\frac{4.9g}{98g/mol}$=0.05mol，含有氢原子物质的量为：0.05mol×3=0.15mol，含有O个数为：0.05mol×4×N_A=0.2N_A，含P元素质量为：0.05mol×31g/mol=1.55g；
6gNaOH物质的量为$\frac{6g}{40g/mol}$=0.15mol，为磷酸物质的量的三倍，所以磷酸为三元酸；
故答案为：0.05mol，0.15，0.2N_A，1.55g，三；
（2）因某二价金属的氯化物ACl₂中含有0.4molCl^-可知，氯化物ACl₂的物质的量为$\frac{0.4mol}{2}$=0.2mol，则M（ACl₂）=$\frac{m}{n}$=$\frac{19g}{0.2mol}$=95g/mol，所以ACl₂相对分子质量为95，则A的相对原子质量为95-35.5×2=24，A为镁；
故答案为：95g/mol；Mg；
II．由（1）可知为无色溶液，则一定不含CuSO₄，白色沉淀可能为碳酸钙或硫酸钡；
由（2）可知白色沉淀溶液稀硝酸，则白色沉淀只能为碳酸钙；
由（3）可知，白色沉淀为硫酸钡，则原溶液中一定含Na₂SO₄，结合（2）中白色沉淀可能一定不含BaCl₂，不能确定 KNO₃，
综上所述，该白色固体中一定含有CaCO₃、Na₂SO₄，一定不含有CuSO₄、BaCl₂，可能含有 KNO₃，
故答案为：CaCO₃、Na₂SO₄，CuSO₄、BaCl₂，KNO₃；
III．（1）2片小苏打片中含有碳酸氢钠的质量为：0.504g×2=1.008g，
设被中和的HCl物质的量为n（HCl），则：
NaHCO₃ +HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
84g        1mol
1.008g       n（HCl）
n（HCl）=$\frac{1mol×1.008g}{84g/mol}$≈0.012mol，
则n（H⁺）=n（HCl）=0.012mol，
故答案为：0.012；
（2）氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
6片小苏打可以中和氢离子物质的量=0.012mol×$\frac{6}{2}$=0.036mol，即可以中和HCl为0.036mol，
Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O
1                       3
x                      0.036mol
x=0.012mol
故氢氧化铝质量=0.012mol×78g/mol=0.936g，片小苏打片相当于胃舒平的片数为：$\frac{0.936g}{0.234g}$=4片；
故答案为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，4；
（3）加入盐酸生成二氧化碳，可知该药物为铝和镁的碱式碳酸盐，反应过程为：先发生H⁺+OH^-═H₂O，再发生CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，最后发生HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
从42.5mL～45.0mL消耗2.5mL盐酸，其物质的量=0.0025L×2mol/L=0.005mol，则：
    HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
0.005mol    0.005mol
       CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-
0.005mol 0.005mol 0.005mol
故与氢氧根反应的氢离子的物质的量=0.045L×2mol/L-0.005mol-0.005mol=0.08mol，则：
H⁺+OH^-═H₂O
0.08mol 0.08mol
故该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比=0.08mol：0.005mol=16：1，
故答案为：16：1．

点评 本题为综合题，考查了物质的量有关计算、无机物的推断、方程式有关计算，明确以物质的量为核心计算公式，把握物质的性质、发生的反应和现象为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，题目难度中等．