【明矾石和碱式碳酸铝镁[MgaAlb（OH）c（CO3）d•-查字典问答网

来自董云杰的问题

　　【明矾石和碱式碳酸铝镁[MgaAlb（OH）c（CO3）d•xH2O]在生产生活中都有着极为重要的应用．某研究小组对用明矾石制取氢氧化铝等物质，以及碱式碳酸铝镁的组成展开了如下研究，请你参与并完】

　　明矾石和碱式碳酸铝镁[MgaAlb（OH）c（CO3）d•xH2O]在生产生活中都有着极为重要的应用．某研究小组对用明矾石制取氢氧化铝等物质，以及碱式碳酸铝镁的组成展开了如下研究，请你参与并完成对有关问题的解答

　　（1）明矾石是制取化肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质．具体实验步骤如图1所示：

　　①操作I的名称为___

　　②混合肥料的主要成分是___（写化学式）．检验滤液Ⅱ中是否含有NH4+的方法是：取少货滤液Ⅱ于试管中，向其中加入适量的NaOH溶液，加热，若产生气体能够使___，则证明滤液Ⅱ中含有NH4+

　　③一定条件下，下列物质能与沉淀Ⅱ发生反应的是___（填字母）•

　　a．KSCN溶液 b．Al c．NaOH溶液

　　④空气能够为沉淀反应提供足量的___（写化学式）．

　　（2）碱式碳酸铝镁是常见胃药“达喜”的主要成分．为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行了如下实验：

　　①取碱式碳酸铝镁粉末6.02g，缓缓加入2.0mol•L-1盐酸使其充分混合反应，反应过程中产生气体的体积V（气体）和消耗盐酸的体积V（HC1）的关系如图2所示，则碱式碳酸铝镁中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为___

　　②将①反应后得到的混合液再和过量的氢氧化钠溶液充分混合，反应完全后经过过滤、洗涤、干燥得沉淀3.48g，则碱式碳酸铝镁的化学式为___．

1回答

2020-10-3016:55

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彭玉成

　　（1）明矾石含有Al2O3和Fe2O3等杂质，加足量的稀氨水，明矾石中的铝离子与氨水反应，过滤后沉淀I中含Al2O3、Fe2O3、Al（OH）3，溶液I中含钾离子、铵根离子、硫酸根离子，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸钾、硫酸铵晶体．Al2O3、Fe2O3、Al（OH）3中加入氢氧化钠，Fe2O3与氢氧化钠不反应，Al2O3、氢氧化铝与氢氧化钠反应：Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O，Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O，滤液中含有NaAlO2溶液，沉淀Ⅱ为氧化铁，滤液中通入足量的空气，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3，再过滤得到氢氧化铝，溶液Ⅲ中含有NaHCO3．

　　①操作I是从溶液中获得晶体，需要结构蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，

　　故答案为：冷却结晶；

　　②由上述分析可知，混合肥料的主要成分是K2SO4、（NH4）2SO4，检验滤液Ⅱ中是否含有NH4+的方法是：取少货滤液Ⅱ于试管中，向其中加入适量的NaOH溶液，加热，若产生气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明滤液Ⅱ中含有NH4+，

　　故答案为：K2SO4、（NH4）2SO4；湿润的红色石蕊试纸变蓝；

　　③沉淀Ⅱ为氧化铁，Al能与氧化铁发生铝热反应，

　　故选：b；

　　④空气能够为沉淀反应提供足量的：CO2，

　　故答案为：CO2；

　　（2）①加入盐酸，第一阶段反应本质为：OH-+H+=H2O、CO32-+H+=HCO3-；生成气体的反应本质为：HCO3-+H+=CO2↑+H2O，生成二氧化碳消耗盐酸（90-85）mL=5mL，则n（CO32-）=n（HCO3-）=0.005L×2mol/L=0.01mol，故n（OH-）=0.085L×2mol/L-0.01mol=0.16mol，故

　　则碱式碳酸铝镁中n（OH-）：n（CO32-）=0.16mol：0.01mol=16：1，

　　故答案为：16：1；

　　②加入过量的氢氧化钠溶液，反应完全后经过过滤、洗涤、干燥得沉淀3.48g为氢氧化镁的质量，则n[Mg（OH）2]=3.48g58g/mol