Question

【题目】碱式碳酸钠铝[NaaAlb(OH)c(CO3)d]可用作阻燃剂、抗酸剂等。其制备方法是：控制温度、pH，向NaHCO3稀溶液中加入Al(OH)3，并搅拌，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得碱式碳酸钠铝。

(1) 碱式碳酸钠铝[NaaAlb(OH)c(CO3)d]中a、b、c、d之间的关系为________。

(2) 碱式碳酸钠铝作为阻燃剂的可能原因：①在分解过程中大量吸热；②本身及产物无毒且不可燃； ③____________________________。

(3) 若pH过高，则对产品的影响是_________________________。

(4) 为确定碱式碳酸钠铝的组成，进行如下实验：

①准确称取2.880 g样品用足量稀硝酸溶解，得到CO2 0.448 L(已换算成标准状况下)。在所得溶液中加过量氨水，得到白色沉淀，经过滤、洗涤沉淀、充分灼烧得到1.02g固体。

②加热至340 ℃以上时样品迅速分解，得到金属氧化物、CO2和H2O。当样品分解完全时，样品的固体残留率为56.9%，根据以上实验数据确定碱式碳酸钠铝的组成(写出计算过程)。______________

Answer 1

【答案】 a＋3b＝c＋2d 产生阻燃性气体CO2、H2O pH过高会使碱式碳酸钠铝转化为NaAlO2 NaAl(OH)2CO3

【解析】(1)碱式碳酸钠铝[NaaAlb(OH)c(CO3)d]中，化合价代数和为0，所以a+3b-c-2d=0，则a+3b=c+2d，故答案为：a+3b=c+2d；

(2)碱式碳酸钠铝作为阻燃剂的可能原因：①在分解过程中大量吸热；②本身及产物无毒且不可燃；③同产生不支持燃烧的二氧化碳和水，故答案为：产生阻燃性气体CO2、H2O；

(3)pH过高，碱性强不生成氢氧化铝，而产生偏铝酸盐，所以pH过高，则对产品的影响是会使碱式碳酸钠铝转化为NaAlO2，故答案为：pH过高会使碱式碳酸钠铝转化为NaAlO2；

(4)因为：n(CO2)= =0.02mol，所以n(H2O)= =0.02mol，则根据氢原子守恒，n(OH-)=0.04mol，1.02g固体为氧化铝，n(Al3+)=2×=0.02mol，所以b：c：d=1：2：1，根据电荷守恒a+0.02×3=0.02×2+0.02×2，所以a=0.02mol，所以a：b：c：d=1：1：2：1，所以，碱式碳酸铝的化学组成为NaAl(OH)2CO3，答：碱式碳酸铝的化学组成为NaAl(OH)2CO3 。