Question

甲物质为某抗酸药的主要成份之一，取适量此抗酸药进行如下实验．
水溶性实验表明，固体粉末部分溶解．经检测，不溶物为白色固体粉末甲，可溶于盐酸并产生无色无味气体．
取25.0g甲经高温灼烧，只生成14.0g固体氧化物丙和5.6L（已换算成标准状态下的体积）气体氧化物丁．
（1）写出甲的化学式

 

．
（2）实验室里可用以下流程来测量该抗酸药中甲物质的含量

步骤②中发生反应的离子方程式

 

：
（3）所取样品为5片抗酸药，每片0.2g．按以上流程操作，步骤⑤到滴定终点时消耗0.1500mol?L^-1的标准高锰酸钾溶液16.00mL，已知：MnO

- 4

+C₂O₄^2-+H⁺→Mn²⁺+CO₂+H₂O（未配平），则该抗酸药中甲的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）先根据溶于盐酸产生无色无味气体，可推断甲物质为碳酸盐，根据甲物质分解得到丙的质量，可计算金属的摩尔质量，进而确定甲的化学式；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氯化钙和草酸铵反应生成草酸钙沉淀和氯化铵；
（3）草酸钙（CaC₂O₄）溶于稀硫酸中，然后用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，消耗n（KMnO₄）=0.016L×0.150mol?L^-1=2.4×10^-3mol，
根据2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O进行计算．

解答： 解：（1）甲物质为某抗酸药的主要成份之一，甲能与酸反应．取适量此抗酸药进行实验．水溶性实验表明，固体粉末部分溶解．不溶物为白色固体粉末甲，可溶于盐酸并产生无色无味气体，该无色无味气体．取25.0g甲经高温灼烧，只生成14.0g固体氧化物丙和5.6L（已换算成标准状态下的体积）气体氧化物丁，氧化物丁为上述无色无味气体，氧化物丁的质量为25g-14g=11g，物质的量为

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，故氧化物丁的摩尔质量=

11g

0.25mol

=44g/mol，故氧化物丁为二氧化碳．甲为碳酸盐，丙为金属氧化物，设金属的化合价为x，则碳酸盐为M₂（CO₃）_x，则氧化物为M₂O_x，M的相对原子质量为a，
M₂（CO₃）_x

高温  .

M₂O_x +xCO₂↑
2a+60x           2a+16x 44x
25g               14g   11g
即：

2a+60x

25

=

2a+16x

14

=

44x

11

，解得a=40，x=2，故金属M为钙，该碳酸盐为碳酸钙，故答案为：CaCO₃；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氯化钙和草酸铵反应生成草酸钙沉淀和氯化铵，反应离子方程式为：Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓，
故答案为：Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓；
（3）草酸钙（CaC₂O₄）溶于稀硫酸中，然后用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，消耗n（KMnO₄）=0.016L×0.150mol?L^-1=2.4×10^-3mol，
 2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
 2          5
 2，4×10^-3mol 6×10^-3mol
样品中草酸钙的质量为m=6×10^-3mol×100g/mol=0.6g，
样品中草酸钙的质量分数为

0.6g

5×0.2g

×100%=60%，
故答案为：60%．

点评：本题考查了物质的推断，离子方程式的书写，中和滴定的计算，推断物质较难，需要定性和定量结合起来，计算质量分数时，不要忘了5片中含有的碳酸钙．