Question

【題目】由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分。某同學(xué)欲探究X的組成。

查閱資料：①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。

②Al3＋在pH＝5.0時沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8時開始沉淀，在pH＝11.4時沉淀完全。

實驗過程：

Ⅰ.向化合物X粉末中加入過量鹽酸，產(chǎn)生氣體A，得到無色溶液。

Ⅱ.用鉑絲蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼燒，無黃色火焰。

Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至5～6，產(chǎn)生白色沉淀B，過濾。

Ⅳ.向沉淀B中加過量NaOH溶液，沉淀全部溶解。

Ⅴ.向Ⅲ中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至12，得到白色沉淀C。

(1)Ⅰ中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，A的化學(xué)式是________。

(2)由Ⅰ、Ⅱ判斷X一定不含有的元素是磷、________。

(3)Ⅲ中生成B的離子方程式是__________________________________________________。

(4)Ⅳ中B溶解的離子方程式是__________________________________________________。

(5)沉淀C的化學(xué)式是________。

(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，則X的化學(xué)式是__________________________。

Answer 1

【答案】 CO2 鈉、硅 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O Mg(OH)2 Mg3Al(OH)7CO3

【解析】氣體A可使澄清石灰水變渾濁，結(jié)合抗酸藥的有效成分，知該氣體A為CO2，X中一定不含Si，因為硅酸鹽中加入適量鹽酸，會產(chǎn)生硅酸沉淀，溶液B中含有氯化鎂和氯化鋁；X中一定不含Na，因為Na的焰色為黃色；根據(jù)題給信息知調(diào)節(jié)pH至5～6時生成的白色沉淀B為Al(OH)3↓；加入過量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，離子方程式為：Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12，有白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀C為Mg(OH)2，據(jù)此解答。

（1）氣體A可使澄清石灰水變渾濁，結(jié)合抗酸藥的有效成分，知該氣體為CO2；

（2）X中一定不含Si，因為硅酸鹽中加入過量鹽酸，會產(chǎn)生硅酸沉淀，一定不含Na，因為Na的焰色為黃色，即由Ⅰ、Ⅱ判斷X一定不含有的元素是磷、硅、鈉；

（3）調(diào)節(jié)pH至5～6時生成的白色沉淀為Al(OH)3，NH3H20為弱電解質(zhì)，離子方程式中應(yīng)寫為化學(xué)式，即離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋；

（4）Ⅳ中氫氧化鋁溶解的離子方程式為Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；

（5）加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12，有白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀C為Mg(OH)2；

（6）由于n（CO2）：n[Al(OH)3]：n[Mg(OH)2]=1：1：3，則CO32-、Al3+、Mg2+的物質(zhì)的量之比為1：1：3，結(jié)合電荷守恒，則CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物質(zhì)的量之比為1：1：3：7，故X為Mg3Al(OH)7CO3。