Question

碱式碳酸铝镁[Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d?xH₂O]常用作塑料阻燃剂．
（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和

 

．
（2）[Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d?xH₂O]中的a、b、c、d的代数关系式为

 

．
（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：
①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO₂ 0.560L（已换算成标准状况下）．
②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（

固体样品的剩余质量

固体样品的起始质量

×100%）随温度的变化如图所示（样品在270℃时已完全失去结晶水，600℃以上残留固体为金属氧化物的混合物）．
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n（OH^-）：n（CO₃^2-）（写出计算过程）．

Answer 1

考点：真题集萃,复杂化学式的确定

专题：计算题

分析：（1）氧化镁、氧化铝熔点较高且都不燃烧；
（2）根据化合物中各元素化合价的代数和为0确定这几个字母之间的关系；
（3）n（CO₂）=

0.56L

22.4L/mol

=2.50×10^-2mol，m（CO₂）=2.50×10^-2mol×44g/mol=1.10g，
在270℃～600℃之间，失去结晶水后的样品进一步受热分解生成CO₂、H₂O，
m（CO₂）+m（H₂O）=3.390g×（0.7345-0.3702）=1.235g，
m（H₂O）=1.235g-1.10g=0.135g，
再根据氢原子守恒计算n（OH^-），根据C原子守恒计算n（CO₃^2-），从而得出二者的比值．

解答： 解：（1）碱式碳酸铝镁[Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d?xH₂O]受热分解最终生成MgO、Al₂O₃，MgO、Al₂O₃的熔点较高且都不燃烧，所以有阻燃作用，
故答案为：生成的产物具有阻燃作用；
（2）化合物中各元素化合价的代数和为0，所以2a+3b+c+4d=（c+3d）×2，所以得2a+3b=c+2d，
故答案为：2a+3b=c+2d；
（3）n（CO₂）=

0.56L

22.4L/mol

=2.50×10^-2mol，m（CO₂）=2.50×10^-2mol×44g/mol=1.10g，
在270℃～600℃之间，失去结晶水后的样品进一步受热分解生成CO₂、H₂O，
m（CO₂）+m（H₂O）=3.390g×（0.7345-0.3702）=1.235g，
m（H₂O）=1.235g-1.10g=0.135g，
n（H₂O）=

0.135g

18g/mol

=7.50×10^-3 mol，
再根据氢原子守恒得n（OH^-）=2n（H₂O）=1.50×10^-2 mol，根据C原子守恒得n（CO₃^2-）=n（CO₂）=2.50×10^-2mol，所以n（OH^-）：n（CO₃^2-）=1.50×10^-2 mol：2.50×10^-2mol=3：5，
答：碱式碳酸铝镁样品中的n（OH^-）：n（CO₃^2-）=3：5．

点评：本题考查了镁铝化合物知识，根据物质的性质、物质之间的反应来分析解答，注意结合原子守恒进行分析，明确图象中曲线变化趋势及其含义，题目难度中等．