平达喜是常用的中和胃酸的药物,它的化学成分是可以表示为:MgxAly(OH)zCO3•nH2O,其中氢元素的质量分数为0.040.取该碱式盐30.1g,加热完全分解会产生标准状况下1.12L气体.加入2.0mol•L-1盐酸450mL使其正好完全溶解.若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重17.4g.该试样中:
(1)碳酸根的物质的量;
(2)镁离子的物质的量;
(3)氢氧根离子的物质的量;
(4)碱式碳酸盐的化学式.
(1)取该碱式盐30.1g,加热完全分解会产生标准状况下1.12L气体为二氧化碳,物质的量为
=0.05mol,根据碳元素守恒可知n(CO32-)=n(CO2)=0.05mol,1.12L 22.4L/mol
答:碳酸根的物质的量为0.05mol;
(2)该碱式盐30.1g,溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重17.4g,为氢氧化镁的质量,氢氧化镁的物质的量为
=0.3mol,根据镁元素守恒可知n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=0.3mol,答:镁离子的物质的量为0.3mol;17.4g 58g/mol
(3)该碱式盐30.1g,加入2.0mol•L-1盐酸450mL使其正好完全溶解,反应后溶液中溶质为氯化镁、氯化铝,根据电荷守恒可知n(Cl-)=n(OH-)+2n(CO32-),故n(OH-)=n(Cl-)-2n(CO32-)=0.45L×2mol/L-2×0.05mol=0.8mol,答:氢氧根的物质的量为0.8mol;
(4)碳酸根的物质的量为0.05mol,故30.1g该碱式盐的物质的量为0.05mol,
含有镁离子的物质的量为0.3mol,故0.05mol×x=0.3mol,则x=6,
由电荷守恒可知n(Cl-)=2n(Mg2+)+3n(Al3+),故n(Al3+)=
(0.45L×2mol/L-0.3mol×2)=0.1mol,所以0.05mol×y=0.1mol,则y=2,1 3
含有氢氧根为0.8mol,0.05mol×z=0.8mol,则z=16,
该碱式盐的相对分子质量为
=602,故24×6+27×2+17×16+60+18n=602,解得n=4,30.1 0.05
故该碱式盐的化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O,
答:该碱式碳酸盐的化学式为Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O.