精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
8.某研究小组为了探究一种抗酸药X(仅含五种短周期元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:请回答下列问题:

(1)白色沉淀B中金属元素的离子结构示意图为,A的电子式为.
(2)步骤3中生成沉淀C的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
(3)X的化学式为AlMg3(CO3)(OH)7,该抗酸药不适合胃溃疡重症患者使用,原因是和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔.
(4)设计实验方案验证步骤3后得到的无色溶液中的含碳离子取少量容易少许于试管中,加入氯化钙无现象,在加入盐酸生成无色无味的气体,通入澄清石灰水变浑浊,证明含有碳酸氢根离子.

分析 抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A,溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B,溶液B中加入足量A得到白色沉淀C,沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解,说明沉沉的C为Al(OH)3,则溶液B含有偏铝酸钠,A为CO2,无色溶液C为碳酸氢钠溶液,抗酸药X仅含五种短周期元素,判断沉淀B只能为Mg(OH)2,无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液,抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳,说明含有CO32-,Al3+,Mg2+,其中n(Al3+)=n(Al(OH)3)=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol,n(Mg2+)=n(Mg(OH)2)=$\frac{1.74g}{58g/mol}$=0..03mol,n(CO32-)=n(CO2)=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol,则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g,依据电荷守恒,物质中含有7个负电荷,则一个的质量=$\frac{1.19g}{7}$=0.17g,判断为OH-,得到化学式为AlMg3(CO3)(OH)7,据此分析回答问题.

解答 解:抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A,溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B,溶液B中加入足量A得到白色沉淀C,沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解,说明沉沉的C为Al(OH)3,则溶液B含有偏铝酸钠,A为CO2,无色溶液C为碳酸氢钠溶液,抗酸药X仅含五种短周期元素,判断沉淀B只能为Mg(OH)2,无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液,抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳,说明含有CO32-,Al3+,Mg2+,其中n(Al3+)=n(Al(OH)3)=$\frac{0.78g}{78g/mol}$=0.01mol,n(Mg2+)=n(Mg(OH)2)=$\frac{1.74g}{58g/mol}$=0..03mol,n(CO32-)=n(CO2)=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol,则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g,依据电荷守恒,物质中含有7个负电荷,则一个的质量=$\frac{1.19g}{7}$=0.17g,n(OH-)=$\frac{1.19g}{17g/mol}$=0.07mol,判断为OH-,得到化学式为AlMg3(CO3)(OH)7,
(1)上述分析可知白色沉淀B中金属元素为镁元素,镁离子核内有12个质子,核外有两个电子层,第一层2个电子,第二层8个电子,镁离子结构示意图为,A为二氧化碳属于共价化合物,二氧化碳为直线型结构,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为,
故答案为:;;
(2)步骤3中生成沉淀C为Al(OH)3,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)上述分析计算可知X为AlMg3(CO3)(OH)7,X和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔,引起危险,
故答案为:AlMg3(CO3)(OH)7;和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔;
(4)设计实验方案验证溶液C中的含碳离子为HCO3-,取少量容易少许于试管中,加入氯化钙无现象,在加入盐酸生成无色无味的气体,通入澄清石灰水变浑浊,证明含有碳酸氢根离子,
故答案为:取少量容易少许于试管中,加入氯化钙无现象,在加入盐酸生成无色无味的气体,通入澄清石灰水变浑浊,证明含有碳酸氢根离子.

点评 本题考查了物质转化的定量关系计算判断,物质性质,离子性质和反应现象及其质量变化分析是解题关键,题目难度较大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.升高温度,下列数据不一定增大的是(  )
A.化学反应速率B.化学平衡常数
C.弱电解质的电离常数D.反应的活化分子百分数

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.KClO3在农业上用作除草剂,超细CaCO3广泛用于消光纸、无炭复写纸等.某同学在实验室模拟工业过程,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下:
(1)写出电石与水反应的化学方程式是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑.
Ⅱ.将Ⅰ中的部分灰浆配成浊液,通入Cl2得到Ca(ClO3)2与CaCl2的混合溶液,向所得溶液中加入KCl,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得KClO3晶体.
(2)你认为能得到KClO3晶体的原因是KClO3的溶解度小.
Ⅲ将Ⅰ中的残渣溶于NH4Cl溶液,加热,收集挥发出的气体再利用.向所得CaCl2溶液中依次通入NH3、CO2,便可获得超细CaCO3,过程如下.

(3)根据沉淀溶解平衡原理,解释残渣中难溶盐的溶解原因CaCO3(s)═Ca2++CO32-,NH4Cl溶液显酸性,使CO32-浓度减小,平衡向右移动,CaCO3溶解,此过程可循环利用的物质是NH4Cl.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列有关说法正确的是(  )
A.锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜,反应加快的主要原因是Cu2+水解增大了H+浓度
B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
C.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
D.镀锌铁镀层破损后锌仍能减缓铁腐蚀,其原理为牺牲阳极的阴极保护法

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
I.实验需要90mL 0.10mol•L-1FeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是玻璃棒、100mL容量瓶.
(2)下列有关配制过程中说法错误的是abde(填序号).
a.用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr2
b.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏高
II.探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色.某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+.
(3)请你完成下表,验证假设
实验步骤、预期现象结论
①向溶液中加入四氯化碳,操作振荡、静置,
现象CCl4层呈橙红色,水层呈无色
假设1正确
②向溶液中另入KSCN溶液,
现象溶液变为红色
假设2正确
若假设1正确,从实验①分离出Br2的实验操作名称是萃取和分液
(4)若在50mL上述FeBr2溶液通入标准状况下112mL Cl2,反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.用铅蓄电池电解苦卤水 (含C1-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示 (a、b为石墨电极).下列说法中正确的是(  )
A.铅蓄电池负极的反应式为:Pb-2e -→Pb2+
B.铅蓄电池放电时,该电池两极质量均减少
C.铅蓄电池充电时,B极应与外电源负极相连
D.电解苦卤水时,a电极首先放电的是Br-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略).

(1)制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸,相关反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是d(填编号).
编号abcd
Ⅰ干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙
Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条
装置B是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,写出发生堵塞时B中的现象锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升.
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性.反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色.该现象不能(填“能”或“不能”)说明Br2的氧化性强于I2.
(4)有人提出,装置F中可改用过量的NaHSO3溶液吸收余氯,试写出相应反应的离子方程式4HSO3-+Cl2=SO42-+2Cl-+3SO2↑+2H2O;你认为不能(填“能”或“不能”)改用NaHSO3溶液.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一.青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2.青石棉用稀硝酸处理时,还原产物只有NO.下列说法中正确的是(  )
A.青石棉是一种易燃品且易溶于水
B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•FeO•2Fe2O3•8SiO2•H2O
C.1 mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6 L 3 mol•L-1 HNO3溶液
D.1 mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗5.5 L 2 mol•L-1HF溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.(1)在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,立即会看到溶液变蓝色,反应的离子方程式是2I-+Cl2=I2+2Cl-.
(2)在碘和淀粉形成的蓝色溶液中通入SO2气体,发现蓝色逐渐消失,反应的离子方程式是I2+SO2+2H2O═2I-+SO42-+4H+.
(3)对比(1)和(2)实验所得的结果,将Cl-、I-、SO2按还原性由强到弱顺序排列为SO2>I->Cl-.
(4)除去铁粉中混有铝粉的试剂可以是NaOH溶液离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑.

查看答案和解析>>

同步练习册答案