Question

20．水滑石（LDHs）是一類功能無機(jī)非金屬材料，可用作塑料的阻燃劑等．某課外活動小組的同學(xué)擬用如圖流程制備鎂鋁水滑石．

（1）過濾步驟中玻璃棒的作用是引流，洗滌步驟的操作方法是把沉淀置于過濾器中，加入蒸餾水浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)此操作三次；
（2）B溶液為c（NaOH）=1.6mol•L^-1和c（Na₂CO₃）=0.8mol•L^-1混合溶液，則配制時(shí)，需稱取NaOH固體的質(zhì)量為32.0g；B溶液中c（Na⁺）=3.2mol•L^-1；
（3）對上述制得的水滑石樣品進(jìn)行化學(xué)分析，設(shè)水滑石組成為Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d，已知a+b+c+d=25（a、b、c、d均為正整數(shù)），取制得的樣品[含Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d0.1mol]，用1mol•L^-1的鹽酸使其完全溶解．則消耗鹽酸的體積至少為0.2a+0.3bL（用含字母的代數(shù)式表示）

Answer 1

分析 （1）過濾時(shí)玻璃棒的作用是引流，向置于過濾器上的沉淀加蒸餾水至完全浸沒沉淀，靜置，重復(fù)此操作三次；
（2）依據(jù)n=cV計(jì)算NaOH的質(zhì)量，c=$\frac{n}{V}$計(jì)算B溶液中c（Na⁺）；
（3）據(jù)方程式：Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d+（2a+3b）HCl=bAlCl₃+aMgCl₂+（a+$\frac{3}{2}$b+$\frac{1}{2}$c）H₂O+dCO₂↑，計(jì)算耗酸量．

解答 解：（1）過濾時(shí)玻璃棒的作用是引流，洗滌步驟的操作方法是：把沉淀置于過濾器中，加入蒸餾水浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)此操作三次，
故答案為：引流；把沉淀置于過濾器中，加入蒸餾水浸沒沉淀，待水自然流下，重復(fù)此操作三次；
（2）因?yàn)锽溶液為c（NaOH）=1.6mol•L^-1和c（Na₂CO₃）=0.8mol•L^-1的混合溶液，則NaOH的質(zhì)量m=40n=40cV=40×1.6×0.5=32.0g，c（Na⁺）=$\frac{n}{V}$=$\frac{1.6×0.5×+0.8×0.5×2}{0.5}$=3.2mol•L^-1，
故答案為：32.0g；3.2；
（3）據(jù)方程式：Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d+（2a+3b）HCl=bAlCl₃+aMgCl₂+（a+$\frac{3}{2}$b+$\frac{1}{2}$c）H₂O+dCO₂↑，
                                            1                 （2a+3b）                                                                 d
 1mol水滑石消耗（2a+3b）mol鹽酸，則0.1mol水滑石消耗（0.2a+0.3b）mol鹽酸，消耗鹽酸體積為：$\frac{（0.2a+0.3b）mol}{1mol/L}$=（0.2a+0.3b）L，
故答案為：0.2a+0.3b．

點(diǎn)評 本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法及其計(jì)算，明確配制原理和過程是解題關(guān)鍵，注意基本公式的應(yīng)用，題目難度中等．