Question

4．氫氧化鋁可用于阻燃和藥物等領(lǐng)域．
（1）已知：K_sp[Al（OH）₃]=1.3×10^-33．實驗室利用Al₂（SO₄）₃溶液與氨水反應(yīng)制備Al（OH）₃，若使反應(yīng)后的溶液中c（Al³⁺）＜1.3×10^-6 mol•L^-1，應(yīng)控制溶液pH5．
（2）Al（OH）₃可添加到可燃性高聚物中用作阻燃劑，請寫出兩條其阻燃的原因：Al（OH）₃受熱分解吸熱，抑制聚合物升溫；使可燃性高聚物濃度下降；或受熱分解放出水汽稀釋可燃性氣體和氧氣的濃度；或分解產(chǎn)生的Al₂O₃可隔絕氧氣；或使塑料等高聚物炭化而不易產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，從而阻止火焰蔓延．
（3）胃舒平藥片中含有Al（OH）₃和三硅酸鎂（Mg₂Si₃O₈•5H₂O）等．通過下列實驗測定藥片中Al（OH）₃含量．
已知：測定過程中，EDTA與Al³⁺、Mg²⁺、Zn²⁺均按物質(zhì)的量1：1反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的pH如表所示：

金屬離子	Al3+	Zn2+	Mg2+
與EDTA反應(yīng)的pH	4	5～6	9.5～10

步驟一：準確稱取0.7425g Zn（NO₃）₂•6H₂O，用蒸餾水溶解，定容成250mL Zn（NO₃）₂標準溶液；另配制EDTA溶液250mL，取25.00mL EDTA溶液，調(diào)pH為5～6并加入指示劑，用Zn（NO₃）₂標準溶液滴定至終點，消耗Zn（NO₃）₂標準溶液50.00mL．
步驟二：取10片（0.45g/片）胃舒平研細，稱取2.2500g研細后的粉末，加入足量鹽酸和蒸餾水，煮沸、過濾、洗滌沉淀2次，洗滌液與濾液合并，定容成250mL溶液A．
步驟三：移取5.00mL溶液A，調(diào)pH=4，準確加入步驟一中配制的EDTA溶液25.00mL，煮沸，充分反應(yīng)后，調(diào)pH為5～6并加入指示劑，以步驟一中配制的Zn（NO₃）₂標準溶液滴定過量的EDTA至終點，消耗Zn（NO₃）₂標準溶液20.00mL．
①計算每片胃舒平中Al（OH）₃的質(zhì)量．
②步驟一滴定終點時俯視讀數(shù)，會使測得胃舒平藥片中Al（OH）₃的質(zhì)量偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)氫氧化鋁溶度積常數(shù)計算；
（2）Al（OH）₃的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)且生成的氧化鋁的熔點高；
（3）①EDTA與Al³⁺、Mg²⁺、Zn²⁺均按物質(zhì)的量1：1反應(yīng)，c（Zn（NO₃）₂）=$\frac{\frac{0.7425g}{297g/mol}}{0.250L}$=0.01000mol/L，
c（EDTA）=$\frac{0.01000mol/L×50.00×1{0}^{-3}L}{25.00×1{0}^{-3}L}$=0.02000mol/L，
2.2500g藥粉相當于5片藥片，250ml溶液A（或5片藥片）中含n（Al（OH）₃）：（0.02000mol/L×0.025000l-0.01000mol/L×0.02000L）×$\frac{250}{5.00}$=1.500×10^-2mol，
計算得到氫氧化鋁質(zhì)量；
②步驟一滴定終點時俯視讀數(shù)，讀取滴定管體積減�。�

解答 解：（1）K_sp[Al（OH）₃]=c（Al³⁺）×c³（OH^-）=1.3×10^-33，若使反應(yīng)后的溶液中c（Al³⁺）＜1.3×10^-6 mol•L^-1，c（OH^-）=$\root{3}{\frac{1.3×1{0}^{-33}}{1.3×1{0}^{-6}}}$=10^-9mol/L，c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$=10^-5mol/L，
PH=5，
故答案為：5；
（2）Al（OH）₃的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)且生成的氧化鋁的熔點高，所以Al（OH）₃可添加到塑料中作阻燃劑，①Al（OH）₃受熱分解吸熱，抑制聚合物升溫；②使可燃性高聚物濃度下降；③受熱分解放出水汽稀釋可燃性氣體和氧氣的濃度；④分解產(chǎn)生的Al₂O₃可隔絕氧氣；⑤使塑料等高聚物炭化而不易產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，從而阻止火焰蔓延；
故答案為：Al（OH）₃受熱分解吸熱，抑制聚合物升溫；使可燃性高聚物濃度下降；或受熱分解放出水汽稀釋可燃性氣體和氧氣的濃度；或分解產(chǎn)生的Al₂O₃可隔絕氧氣；或使塑料等高聚物炭化而不易產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，從而阻止火焰蔓延；
（3）①c（Zn（NO₃）₂）=$\frac{\frac{0.7425g}{297g/mol}}{0.250L}$=0.01000mol/L，
c（EDTA）=$\frac{0.01000mol/L×50.00×1{0}^{-3}L}{25.00×1{0}^{-3}L}$=0.02000mol/L，
2.2500g藥粉相當于5片藥片，250ml溶液A（或5片藥片）中含n（Al（OH）₃）：（0.02000mol/L×0.025000l-0.01000mol/L×0.02000L）×$\frac{250}{5.00}$=1.500×10^-2mol，
每片藥片中含m（Al（OH）₃）=$\frac{1}{5}$×1.500×10^-2mol×78g/mol=0.2340g，
答：每片胃舒平中Al（OH）₃的質(zhì)量0.2340g；
②步驟一滴定終點時俯視讀數(shù)，讀取滴定管體積減小，會使測得胃舒平藥片中Al（OH）₃的質(zhì)量減小，
故答案為：偏小；

點評 本題以工藝流程為載體考查了溶度積常數(shù)計算、物質(zhì)性質(zhì)、滴定實驗過程分析和定量計算等知識點，這種題型是高考�？碱}型，綜合性較強，涉及知識面較廣，用教材基礎(chǔ)知識采用知識遷移的方法分析解答，題目難度中等．