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13.化合物X是某抗酸药的有效成分.甲同学欲探究X的组成.
查阅资料:①抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、碱式碳酸镁铝.
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全.
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液.
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰.
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5.0~6.0,产生白色沉淀B,过滤.
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解.
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C.
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是CO2.
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是钠、硅.
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是Al3++3NH3•H20═Al(OH)3↓+3NH4+.
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
(5)沉淀C的化学式是Mg (OH)2.
(6)若上述n(A):n(B):n(C)=1:2:3,则X的化学式是Mg3Al2(OH)10CO3.

分析 Ⅰ、气体A可使澄清石灰水变浑浊,结合抗酸药的有效成分,知该气体为CO2.X中一定不含Si,因为硅酸盐中加入过量盐酸,会产生硅酸沉淀;
Ⅱ、X中一定不含Na,因为Na的焰色为黄色.
Ⅲ、根据题给信息知调节pH至5~6时生成的白色沉淀为Al(OH)3.
Ⅳ、加入过量NaOH溶液,沉淀B完全溶解,离子方程式为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
Ⅴ、加入NaOH溶液调节pH至12,有白色沉淀产生,则沉淀C为Mg(OH)2.
综上所述:由于n(CO2):n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:2:3,则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1:2:3,结合电荷守恒,则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1:2:3:10,故X为Mg3Al2(OH)10CO3.

解答 解:(1)气体A可使澄清石灰水变浑浊,结合抗酸药的有效成分,知该气体为CO2,
故答案为:CO2;
(2)X中一定不含Si,因为硅酸盐中加入过量盐酸,会产生硅酸沉淀,一定不含Na,因为Na的焰色为黄色,
故答案为:钠、硅;
(3)调节pH至5~6时生成的白色沉淀为Al(OH)3,NH3•H20为弱电解质,离子方程式中应写为化学式,
故答案为:Al3++3NH3•H20═Al(OH)3↓+3NH4+;
(4)Al(OH)3为两性氢氧化物,能溶于强碱,加入过量NaOH溶液,Al(OH)3沉淀完全溶解,离子方程式为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(5)加入NaOH溶液调节pH至12,有白色沉淀产生,则沉淀C为Mg(OH)2,
故答案为:Mg (OH)2;
(6)由于n(CO2):n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:2:3,则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1:2:3,结合电荷守恒,则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1:2:3:10,故X为Mg3Al2(OH)10CO3.
故答案为:Mg3Al2(OH)10CO3.

点评 本题考查抗酸药成分的探究实验,主要是物质性质的分析和实验现象的理解应用,题目较为综合,本题易错点为第(6)题,根据质量守恒定律解答,题目难度中等.

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