Question

【題目】已知某種治療胃病藥品的主要成份是鋁碳酸鎂片，化學式為AlaMgb(OH)16CO3·4H2O，假設藥品中的其它成份受熱不分解、不溶于水且不與稀硫酸反應．某研究性學習小組設計了如下實驗探究鋁碳酸鎂片的組成．

（實驗一）取m g該藥片，研成粉末放入硬質玻璃管中，加熱，充分反應后測得裝置C增重2.16g，裝置D增重0.44g．

（1）鋁碳酸鎂片加熱分解的產物為Al2O3、MgO、CO2和水，則為分別測定CO2和水的質量，裝置C和D中盛放的藥品應選擇：C ________， D_________（填序號）．

①濃硫酸 ②堿石灰 ③氯化鈣 ④純堿

（2）實驗開始前先通入一定量空氣，其操作方法是關閉彈簧夾_______，打開彈簧夾________________，目的是_____________________________．

（3）一段時間后，打開彈簧夾_______，關閉彈簧夾_______，點燃酒精燈加熱，充分反應后，停止加熱，繼續通入空氣至玻璃管冷卻的目的是_________（填序號）．

①排凈空氣防爆炸

②防止空氣中水和二氧化碳進入C、D影響測定

③使生成水和二氧化碳進入C、D被充分吸收

（實驗二）另取m g該藥片，加入100 g 9.8%的稀硫酸，充分反應后濾去不溶物，得到含有MgSO4和Al2(SO4)3等溶質的濾液，向濾液中逐漸加入足量的稀NaOH溶液，產生沉淀的物質的質量與加入NaOH質量的關系如圖．

已知：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，

Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,

Mg(OH)2不溶于NaOH，NaAlO2可溶于水．

（1）圖中NaOH加入0.80g,仍沒有沉淀，說明濾液中含___________．當加入NaOH的質量到x時，生成的沉淀有_________________，其中Al(OH)3的質量是_______g，則x=____g．

（2）有醫生建議患有嚴重胃潰瘍的患者最好慎用該藥，試用你所學的知識解釋這樣建議的理由是___________________________________________________．

（3）試確定鋁碳酸鎂的化學式為________________________．

Answer 1

【答案】③ ② b a 排盡裝置內空氣，防止干擾 b a ③ 稀硫酸 Al(OH)3 Mg(OH)2 1.56 8 該藥在使用過程中會產生氣體，嚴重胃潰瘍的患者服用會產生胃穿孔 Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O

【解析】

實驗一：

（1）鋁碳酸鎂片加熱分解的產物為Al2O3、MgO、CO2和水，則為分別測定CO2和水的質量，裝置C和D中盛放的藥品是固體應選擇：氯化鈣，堿石灰，因為濃硫酸具有吸水性，先將水吸收，利用堿石灰能夠吸收二氧化碳的性質來獲得二氧化碳的質量，二者的順序不能換，因為堿石灰也能將水吸收，故選③ ②；

（2）實驗開始前先通入一定量空氣，其操作方法是關閉彈簧夾 b，打開彈簧夾a，目的是排盡裝置內空氣，防止干擾；

（3）一段時間后，打開彈簧夾b，關閉彈簧夾a ，點燃酒精燈加熱，充分反應后，停止加熱，繼續通入空氣至玻璃管冷卻的目的是使生成水和二氧化碳進入C、D被充分吸收，故選③；

實驗二：

（1）根據“MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Mg(OH)2不溶于NaOH，NaAlO2可溶于水”， 由圖象分析，NaOH加入0.80g，仍沒有沉淀，說明濾液含硫酸，當加入NaOH的質量到x時，生成的沉淀有氫氧化鎂和氫氧化鋁；圖象分析沉淀3.48g為Mg（OH）2，Al（OH）3的質量量為5.04-3.48g=1.56g；；

設：與硫酸鎂反應的氫氧化鈉的質量為x，與硫酸鋁反應的氫氧化鈉的質量為y。

得x=4.8g；

解得y=2.4g

則x=4.8g+2.4g+0.8g=8g；其中Al(OH)3的質量是1.56克g，則x=8g；

（2）胃酸存在鹽酸，該藥中存在碳酸根離子，能與鹽酸反應生成的二氧化碳容易使胃壁穿孔；

（3）根據質量守恒定律，反應前后元素的質量不變，根據以上數據，3.48gMg（OH）2中鎂元素的質量為1.44g，原子個數為6個，Al（OH）3的質量1.56g，鋁元素的質量為0.54g，原子個數為2個，故鋁碳酸鎂的化學式為Al2Mg6（OH）16CO34H2O。