Question

小蘇打、胃舒平、達(dá)喜都是常用的中和胃酸的藥物．
（1）小蘇打片每片含0.50gNaHCO₃，2片小蘇打片和胃酸完全中和，被中和的氫離子是

 

mol．
（2）胃舒平每片含0.245gAl（OH）₃．中和胃酸是，6片小蘇打片相當(dāng)于胃舒平

 

片．
（3）達(dá)喜的化學(xué)成分是鋁和鎂的堿式鹽．
①取該堿式鹽3.01g，加入2.0mol?L^-1鹽酸使其溶解，當(dāng)加入鹽酸42.5mL時(shí)開始產(chǎn)生CO₂，加入鹽酸至45.0mL時(shí)正好反應(yīng)完全，計(jì)算該堿式鹽樣品中氫氧根與碳酸根的物質(zhì)的量之比．

 

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(jìn)行干燥后重1.74g，若該堿式鹽中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.040，試推測該堿式鹽的化學(xué)式．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,藥物的主要成分和療效

專題：計(jì)算題,有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用

分析：（1）根據(jù)碳酸氫鈉的質(zhì)量求氯化氫的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)方程式找出氫氧化鋁與碳酸氫鈉之間的關(guān)系；
（3）堿式碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)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(xué)反應(yīng)有：
①OH^-+H⁺=H₂O；
②CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
③HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
利用質(zhì)量守恒，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算．

解答： 解：（1）設(shè)被中和的HCl的物質(zhì)的量為x．
    NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
  84       1
  0.5g×2   x

84

0.5g×2

=

1

x

x=0.012mol，故答案為：0.012mol；
（2）設(shè)相當(dāng)于氫氧化鋁的片數(shù)為y
由方程式Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O和NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
得關(guān)系式Al（OH）₃～3HCl～3NaHCO₃
         78             3×84
        0.245g×y      0.5g×6
 

3×84

0.5g×6

=

78

0.245g×y

y=3.8片，故答案為：3.8；
（3）①當(dāng)加入鹽酸42.5mL時(shí)，開始產(chǎn)生CO₂，加入鹽酸至45.0mL時(shí)正好反應(yīng)完全，
所發(fā)生的反應(yīng)分別為：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^-需要鹽酸42.5ml-2.5ml=40mL，所以n（OH^-）=40×10^-3L×2mol/L=0.08mol．
n（OH^-）：n（CO₃^2-）=16：1，故答案為：n（OH^-）：n（CO₃^2-）=16：1；
②加入過量的氫氧化鈉得沉淀Mg（OH）₂1.74g，
n（Mg²⁺）=n（Mg（OH）₂）=

1.74g

58g/mol

=0.03mol，
根據(jù)電荷守恒，3n（Al³⁺）+2n（Mg²⁺）=n（OH^-）+2n（CO₃^2-）
則：n（Al³⁺）=

0.08mol+0.005mol×2-0.03mol×2

3

=0.01mol．
依據(jù)質(zhì)量守恒，物質(zhì)中含有結(jié)晶水：
3.01g-0.005mol×60g/mol-0.08mol×17g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×27g/mol=0.36g，
物質(zhì)的量為

0.36g

18g/mol

=0.02mol，
綜合以上，該堿式碳酸鹽的化學(xué)式為Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃?4H₂O，故答案為：Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₂?4H₂O．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的量的計(jì)算，題目難度中等，注意該題中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是個(gè)干擾因素，因?yàn)閴A式碳酸鹽中氫氧根和結(jié)晶水都含有氫元素，所以根據(jù)氫元素不能得出任何結(jié)果．堿式碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)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(jié)果大相徑庭．