平达喜是常用的中和胃酸的药物，它的化学成分是铝和镁的碱式碳酸

问题问答题

平达喜是常用的中和胃酸的药物，它的化学成分是铝和镁的碱式碳酸盐（含有结晶水），其中氢元素的质量分数为0.040．取该碱式盐3.01g，加入2.0mol•L^-1盐酸使其溶解，当逐滴加入盐酸42.5mL时，开始产生CO₂，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全．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1.74g．请计算该试样中：

（1）碳酸根的物质的量；

（2）镁离子的物质的量；

（3）氢氧根离子和铝离子的物质的量；

（4）写出碱式碳酸盐的化学式．

答案

当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO₂，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，

所发生的反应分别为：①OH^-+H⁺=H₂O；

②CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；

③HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；

可得n（CO₂）=n（CO₃^2-）=2.5×10^-3L×2mol/L=0.005mol，

而中和OH^-需要盐酸42.5ml-2.5ml=40mL，所以n（OH^-）=40×10^-3L×2mol/L=0.08mol．

加入过量的氢氧化钠得沉淀Mg（OH）₂1.74g，

n（Mg²⁺）=n（Mg（OH）₂）=

1.74g

58g/mol

=0.03mol，

根据电荷守恒，3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=n（OH^-）+2n（CO₃^2-）

则：n（Al³⁺）=

0.08mol+0.005mol×2-0.03mol×2

=0.01mol．

依据质量守恒，物质中含有结晶水：

3.01g-0.005mol×60g/mol-0.08mol×17g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×27g/mol=0.36g，

物质的量为

0.36g

18g/mol

=0.02mol，

综合以上，该碱式碳酸盐的化学式为Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃•4H₂O．

答：（1）碳酸根的物质的量为0.005mol；

（2）镁离子的物质的量为0.03mol；

（3）氢氧根离子和铝离子的物质的量分别为0.08mol、0.01mol；

（4）碱式碳酸盐的化学式为Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃•4H₂O．