Question

9．小蘇打、胃舒平、達喜都是常用的中和胃酸的藥物．
（1）小蘇打片每片含0.42gNaHCO₃，2片小蘇打片和胃酸完全中和，被中和的氫離子是
001mol．
（2）胃舒平每片含0.135g Al（OH）₃．中和胃酸時，6片小蘇打片相當于胃舒平5.8片．
（3）達喜的化學成分是鋁和鎂的堿式碳酸鹽．
①取該堿式碳酸鹽2.20g，加入2.0mol•L^-1鹽酸使其溶解，當加入鹽酸30mL時開始產生CO₂，加入鹽酸至35mL時正好反應完全，計算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質的量之比5：1．
②在上述堿式鹽溶于鹽酸后的溶液中加入過量氫氧化鈉，過濾，沉淀物進行干燥后重1.16g，試推測該堿式鹽的化學式Mg₂Al（OH）₅CO₃．

Answer 1

分析 （1）根據碳酸氫鈉的質量求氯化氫的物質的量；
（2）根據方程式找出氫氧化鋁與碳酸氫鈉之間的關系；
（3）堿式碳酸鹽與鹽酸反應過程中先中和堿，再和碳酸鹽生成碳酸氫鹽，然后才會放出CO₂氣體，涉及到的化學反應有：
①OH^-+H⁺=H₂O；
②CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
③HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
利用質量守恒，結合化學方程式計算．

解答 解：（1）設被中和的HCl的物質的量為x mol，
    NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
    84g   1mol
 0.42g×2   x
則：$\frac{84g}{0.42g×2}$=$\frac{1mol}{xmol}$，
解得：x=0.01，
故答案為：0.01mol；
（2）設相當于氫氧化鋁的片數為y
由方程式Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O和NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
得關系式Al（OH）₃～3HCl～3NaHCO₃
         78             3×84
        0.135g×y      0.42g×6
則：$\frac{78}{0.135g×y}$=$\frac{3×84}{0.42g×6}$，
解得：y=5.8，
故答案為：5.8；
（3）①當加入鹽酸30mL時，開始產生CO₂，加入鹽酸至35mL時正好反應完全，
所發(fā)生的反應分別為：①OH^-+H⁺=H₂O；
②CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
③HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
可得n（CO₂）=n（CO₃^2-）=（35-30）×10^-3L×2mol/L=0.01mol，
而中和OH^-需要鹽酸：30mL-5mL=25mL，所以n（OH^-）=25×10^-3L×2mol/L=0.05mol，
則n（OH^-）：n（CO₃^2-）=0.05mol：0.01mol=5：1，
故答案為：5：1；
②加入過量的氫氧化鈉得沉淀Mg（OH）₂1.16g，
n（Mg²⁺）=n（Mg（OH）₂）=$\frac{1.16g}{58g/mol}$=0.02mol，
根據電荷守恒，3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=n（OH^-）+2n（CO₃^2-）
則：n（Al³⁺）=$\frac{0.05mol+0.01mol×2-0.02mol×2}{3}$=0.01mol．
依據質量守恒可得：0.01mol×60g/mol-0.05mol×17g/mol-0.02mol×24g/mol-0.01mol×27g/mol=2.20g，說明該堿式鹽中不含其它成分，
n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（OH^-）：n（CO₃^2-）=0.02mol：0.01mol：0.05mol：0.01mol=2：1：5：1，
則該堿式碳酸鹽的化學式為：Mg₂Al（OH）₅CO₃，
故答案為：Mg₂Al（OH）₅CO₃．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，注意堿式碳酸鹽與鹽酸反應過程中先中和堿，再和碳酸鹽生成碳酸氫鹽，然后才會放出CO₂氣體，如果忽略該過程，就會使結果大相徑庭，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．