(2014•盐城三模)镁铝水滑石是一种重要的无机非金属材料,其组成可表示为[M(1-x)Nx(OH)2](CO3)&nb
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/10/04 22:11:08
(2014•盐城三模)镁铝水滑石是一种重要的无机非金属材料,其组成可表示为[M(1-x)Nx(OH)2](CO3)
(1)根据配制步骤可知,配制溶液时一定需要胶头滴管定容,提供的仪器中还缺少胶头滴管;
二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,所以实验室中通常使用澄清石灰水检验二氧化碳,
故答案为:胶头滴管;澄清石灰水;
(2)(2)[M(1-x)Nx(OH)2](CO3)
x
2•yH2O为镁铝水滑石的化学式,则M、N表示Al3+或Mg2+,若M为Al3+,则N为Mg2+,化学式中离子的总电荷为0,正电荷为:3(1-x)+2x=3-x,负电荷为:1×2+
x
2×2=2+x,正负电荷不一定相等;若N为Al3+,则M为Mg2+,则正电荷为:2(1-x)+3x=2+x,负电荷还是2+x,正负电荷相等,所以M应该为Mg2+,
故答案为:Mg2+;
(3)(3)根据②可知:10mLA的溶液中含有的镁离子的物质的量为:n(Mg2+)=n(Y4-)=0.025 00 mol•L-1×12.00 mL×10-3L•mL-1=3.000×10-4mol;
根据③可知:10mLA的溶液中含有铝离子的物质的量为:n(Al3+)=n(Y4-)-n(CH3COO)2Zn)=0.025 00 mol•L-1×20.00 mL×10-3L•mL-1-0.020 00 mol•L-1×20.00 mL×10-3L•mL-1=1.000×10-4mol;
根据④及碳原子守恒可知,0.3010g镁铝水滑石中含有碳酸根离子的物质的量为:n(CO32-)=n(CO2)=
11.2×10−3L
22.4L/mol=5.000×10-4mol,10mLA的溶液中含有
1
10×0.3010g镁铝水滑石,则
1
10×0.3010g镁铝水滑石中含有碳酸根离子的物质的量为:n(CO32-)=
1
10×5.000×10-4mol=5.000×10-5mol;
根据电荷守恒可得
1
10×0.3010g镁铝水滑石中含有的氢氧根离子的物质的量为:n(OH-)=2n(Mg2+)+3n(Al3+)-2n(CO32-)=2×3.000×10-4mol+3×1.000×10-4mol-2×5.000×10-5mol=8.000×10-4mol;
m(Mg2+)=24g/mol×3.000×10-4mol=7.200×10-3g,
m(Al3+)=27g/mol×1.000×10-4mol=2.700×10-3g,
m(CO32-)=60g/mol×5.000×10-5mol=3.000×10-3g,
n(OH-)=17g/mol×8.000×10-4mol=1.360×10-2g,
1
10×0.3010g镁铝水滑石中含有水的物质的量为:n(H2O)=
0.3010×
10mL
100mL−(7.2000+2.7000+13.6000+3.0000)×10−3g
18g/mol=2.000×10-4mol,
n(Mg2+):n(Al3+):n(OH-):n(CO32-):n(H2O)=3.000×10-4mol:1.000×10-4mol:8.000×10-4mol:5.000×10-5mol:2.000×10-4mol=6:2:16:1:4,
所以镁铝水滑石的化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O,
答:镁铝水滑石的化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O.
二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,所以实验室中通常使用澄清石灰水检验二氧化碳,
故答案为:胶头滴管;澄清石灰水;
(2)(2)[M(1-x)Nx(OH)2](CO3)
x
2•yH2O为镁铝水滑石的化学式,则M、N表示Al3+或Mg2+,若M为Al3+,则N为Mg2+,化学式中离子的总电荷为0,正电荷为:3(1-x)+2x=3-x,负电荷为:1×2+
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2×2=2+x,正负电荷不一定相等;若N为Al3+,则M为Mg2+,则正电荷为:2(1-x)+3x=2+x,负电荷还是2+x,正负电荷相等,所以M应该为Mg2+,
故答案为:Mg2+;
(3)(3)根据②可知:10mLA的溶液中含有的镁离子的物质的量为:n(Mg2+)=n(Y4-)=0.025 00 mol•L-1×12.00 mL×10-3L•mL-1=3.000×10-4mol;
根据③可知:10mLA的溶液中含有铝离子的物质的量为:n(Al3+)=n(Y4-)-n(CH3COO)2Zn)=0.025 00 mol•L-1×20.00 mL×10-3L•mL-1-0.020 00 mol•L-1×20.00 mL×10-3L•mL-1=1.000×10-4mol;
根据④及碳原子守恒可知,0.3010g镁铝水滑石中含有碳酸根离子的物质的量为:n(CO32-)=n(CO2)=
11.2×10−3L
22.4L/mol=5.000×10-4mol,10mLA的溶液中含有
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10×0.3010g镁铝水滑石,则
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10×0.3010g镁铝水滑石中含有碳酸根离子的物质的量为:n(CO32-)=
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10×5.000×10-4mol=5.000×10-5mol;
根据电荷守恒可得
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10×0.3010g镁铝水滑石中含有的氢氧根离子的物质的量为:n(OH-)=2n(Mg2+)+3n(Al3+)-2n(CO32-)=2×3.000×10-4mol+3×1.000×10-4mol-2×5.000×10-5mol=8.000×10-4mol;
m(Mg2+)=24g/mol×3.000×10-4mol=7.200×10-3g,
m(Al3+)=27g/mol×1.000×10-4mol=2.700×10-3g,
m(CO32-)=60g/mol×5.000×10-5mol=3.000×10-3g,
n(OH-)=17g/mol×8.000×10-4mol=1.360×10-2g,
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10×0.3010g镁铝水滑石中含有水的物质的量为:n(H2O)=
0.3010×
10mL
100mL−(7.2000+2.7000+13.6000+3.0000)×10−3g
18g/mol=2.000×10-4mol,
n(Mg2+):n(Al3+):n(OH-):n(CO32-):n(H2O)=3.000×10-4mol:1.000×10-4mol:8.000×10-4mol:5.000×10-5mol:2.000×10-4mol=6:2:16:1:4,
所以镁铝水滑石的化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O,
答:镁铝水滑石的化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O.
(2014•盐城三模)镁铝水滑石是一种重要的无机非金属材料,其组成可表示为[M(1-x)Nx(OH)2](CO3)&nb
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