Question

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

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，开始产生二氧化碳，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。详细一点,最好带点单位易理解,不要复制别人的

Answer 1

n(CO32－)=0.005mol（2分），n(OH－)=0.08mol（2分），

n[Mg(OH)2]＝=0.03mol（2分），n(Al3＋)=0.01mol（2分），

碱式盐中含有结晶水（1分），碱式盐的化学式为：Al2Mg6(OH)16CO3・4H2O（1分）。

错解分析：该题中氢元素的质量分数是个干扰因素，因为碱式碳酸盐中氢氧根和结晶水都含有氢元素，所以根据氢元素不能得出任何结果。碱式碳酸盐与盐酸反应过程中先中和碱，再和碳酸盐生成碳酸氢盐，然后才会放出CO2气体，如果忽略该过程，就会使结果大相径庭。

解题指导：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，可得n（CO2）=n（CO32―）=2.5×10-3×2=0.005mol,而中和OH―需要盐酸42.5-2.5=40mL，所以n（OH―）=40×10-3×2=0.08mol。加入过量的氢氧化钠得沉淀Mg（OH）21.74g，n（Mg2+）=1.74/58=0.03mol，根据电荷守恒，n（Al3+）=（0.08+0.005×2-0.03×2）/3=0.01mol。依据质量守恒，物质中含有结晶水3.01-0.005×60-0.08×17-0.03×24-0.01×27=0.36g， 0.02mol，综合以上，该碱式碳酸盐的化学式为Al2Mg6(OH)16CO3・4H2O。