Question

胃酸過多是常見的胃病．下面是甲、乙兩種常見胃藥的說明摘要．
甲：①白色結晶狀粉末，受熱可緩緩分解；②能溶于水，水溶液呈弱堿性；灼燒時火焰為黃色；③遇酸及酸性藥物則產生二氧化碳；④患者服用過量，可能引起胃脹氣，甚至有引起胃潰瘍穿孔的危險．
乙：①與胃酸是中和作用緩慢而持久，可維持3～4小時；②凝膠本身覆蓋于潰瘍面上，具有保護作用；③可溶于稀酸或氫氧化鈉溶液中．
（1）請你推測，甲中含有的主要化學成份是

 

（填化學式）；乙中含有的主要化學成份是

 

（填化學式）．
（2）試寫出甲中含有的主要化學成份引起胃脹氣反應的離子方程式：

 

．
（3）三硅酸鎂Mg₂Si₃O₈?nH₂O也是常用胃藥，被用來治療胃潰瘍，是因為該物質不溶于水，服用后中和胃酸作用持久．把三硅酸鎂改寫成氧化物形式為：

 

．寫出它中和胃酸（胃酸的主要成分是HCl）的化學方程式

 

．
（4）目前一種新型抗酸劑能迅速改善和緩解胃酸過多的癥狀，它主要由碳酸鎂、氫氧化鎂和氫氧化鋁組成（說明：Mg（OH）₂在高溫下分解為MgO）．現按如下步驟測定藥劑中三種主要成分的配比：
①取藥劑樣品，研磨后，加入50mL3.6mol?L^-1鹽酸，正好完全反應并收集得到標準狀況下224mL氣體
②過濾，棄去其中不溶性物質（其余成分不參與反應）
③取②中濾液，加入足量的NaOH溶液后，過濾、洗滌、灼燒，所得固體2.4g．
則該藥劑中三種主要成分的物質的量之比為n（MgCO₃）：n（Mg（OH）₂）：n（Al（OH）₃）=

 

．

Answer 1

分析：（1）根據遇酸及酸性藥物則產生二氧化碳，說明含有碳酸根離子或碳酸氫根離子，水溶液呈弱堿性，說明是強堿弱酸鹽，灼燒時火焰為黃色，說明含有鈉離子，白色結晶狀粉末，受熱可緩緩分解，碳酸鈉不會分解，所以只能是碳酸氫鈉；
根據可溶于稀酸或氫氧化鈉溶液中，該物質是一種兩性堿，凝膠本身覆蓋于潰瘍面上，具有保護作用，說明該物質遇水會生成膠狀物質，所以該物質是氫氧化鋁；
（2）根據離子方程式的書寫原則進行分析；
（3）根據鎂元素、硅元素、和氫元素的化合價以及氧化物的定義進行書寫；
根據題中的敘述找出反應物、生成物書寫方程式；
（4）根據標準狀況下224mL氣體，計算出二氧化碳的摩爾數，依據二氧化碳的摩爾數計算出碳酸鎂的物質的量，根據Mg（OH）₂在高溫下分解為MgO，取②中濾液，加入足量的NaOH溶液后，過濾、洗滌、灼燒，所得固體2.4g可知，所以2.4克固體是氧化鎂，計算出氧化鎂的物質的量，在計算出氯化鎂物質的量，就可以得到氫氧化鎂物質的量，進而計算消耗鹽酸物質的量，通過鹽酸物質的量就可以得到氯化鋁物質的量．

解答：解：
（1）遇酸及酸性藥物則產生二氧化碳，說明含有碳酸根離子或碳酸氫根離子，水溶液呈弱堿性，說明是強堿弱酸鹽，灼燒時火焰為黃色，說明含有鈉離子，白色結晶狀粉末，受熱可緩緩分解，碳酸鈉不會分解，所以只能是碳酸氫鈉；可溶于稀酸或氫氧化鈉溶液中，該物質是一種兩性堿，凝膠本身覆蓋于潰瘍面上，具有保護作用，說明該物質遇水會生成膠狀物質，所以該物質是氫氧化鋁，故答案為：NaHCO₃；Al（OH）₃；
（2）碳酸氫鈉和鹽酸的反應實質就是碳酸氫根離子和氫離子會生成水的反應，故答案為：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
（3）鎂元素顯+2價，硅元素顯+4價，氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，氧化物中只有氧和另一種元素，故答案為：2MgO?3SiO₂?nH₂O；
三硅酸鎂和鹽酸反應生成氯化鎂、硅酸和水，故答案為：Mg₂Si₃O₈?nH₂O+4HCl=2MgCl₂+3H₂SiO₃↓+（n-1）H₂O；
（4）標準狀況下224mL氣體的物質的量是：

224ml

1000×22.4

=0.01mol，
設生成0.01mol的二氧化碳需要碳酸鎂物質的量是x，消耗鹽酸物質的量是y，生成氯化鎂物質的量是z，
MgCO₃+2HCl=MgCl₂+H₂O+CO₂↑
  1     2    1          1
  x     y    z         0.01

1

x

=

2

y

=

1

z

=

1

0.01

x=0.01mol    y=0.02mol    z=0.01mol
MgCl₂+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）₂↓    Mg（OH）₂

△   .

MgO+H₂O
從方程式中可以看出氧化鎂的物質的量和氯化鎂的物質的量是相當的，
氧化鎂物質的量：

2.4

40

=0.06mol，所以氯化鎂物質的量也是0.06mol；碳酸鎂生成0.01mol的氯化鎂，所以氫氧化鎂生成0.05mol的氯化鎂，
設生成0.05mol的氯化鎂需要氫氧化鎂m，消耗鹽酸n，
Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O
   1       2     1
   m       n    0.05mol

1

m

=

2

n

=

1

0.05

m=0.05mol    n=0.1mol
所以與氫氧化鋁反應的鹽酸物質的量是：

50×3.6

1000

-0.1-0.02=0.06mol，
Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，從方程式中可以看出氫氧化鋁和鹽酸的物質的量的比值是1：3，所以氫氧化鋁的物質的量是：0.02mol，
故答案為：
n（MgCO₃）：n（Mg（OH）₂）：n（Al（OH）₃）=1：5：2

點評：在解此類題時，首先讀懂題意，然后結合學過的知識和題中的知識進行解答，需要注意物質的量的求解．