Question

由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分。甲同學欲探究X的組成。

查閱資料：①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。

②Al3＋在pH＝5.0時沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8時開始沉淀，在pH＝11.4時沉淀完全。

實驗過程：

Ⅰ.向化合物X粉末中加入過量鹽酸，產(chǎn)生氣體A，得到無色溶液。

Ⅱ.用鉑絲蘸取少量I中所得的溶液，在火焰上灼燒，無黃色火焰。

Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至5～6，產(chǎn)生白色沉淀B，過濾。

Ⅳ.向沉淀B中加過量NaOH溶液，沉淀全部溶解。

Ⅴ.向Ⅲ中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至12，得到白色沉淀C。

(1)Ⅰ中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，A的化學式是________。

(2)由Ⅰ、Ⅱ判斷X一定不含有的元素是磷、________。

(3)Ⅲ中生成B的離子方程式是________________________________

(4)Ⅳ中B溶解的離子方程式是_________________________________

(5)沉淀C的化學式是_____________________________________________________。

(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，則X的化學式是______________________

 

Answer 1

(1)CO2

(2)鈉和硅

(3)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+

(4)Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O

(5)Mg(OH)2

(6)Mg3Al(OH)7CO3

【解析】(1)Ⅰ中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，結(jié)合抗酸藥的有效成分，知該氣體為CO2。(2)根據(jù)Ⅰ知，X中一定不含Si，因為硅酸鹽中加入過量鹽酸，會產(chǎn)生硅酸沉淀；根據(jù)Ⅱ知，X中一定不含Na，因為Na的焰色為黃色。(3)根據(jù)題給信息知Ⅲ中調(diào)節(jié)pH至5～6時生成的白色沉淀為Al(OH)3。(4)Ⅳ中加入過量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，離子方程式為：Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O。(5)Ⅴ中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12，有白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀C為Mg(OH)2。(6)由于n(CO2)∶n[Al(OH)3]∶n[Mg(OH)2]＝1∶1∶3，則CO32—、Al3＋、Mg2＋的物質(zhì)的量之比為1∶1∶3，結(jié)合電荷守恒，

則CO32—、Al3＋、Mg2＋、OH－的物質(zhì)的量之比為1∶1∶3∶7，故X的化學式為Mg3Al(OH)7CO3。