Question

【題目】堿式碳酸鈉鋁[NaaAlb(OH)c(CO3)d]可用作阻燃劑、抗酸劑等。其制備方法是：控制溫度、pH，向NaHCO3稀溶液中加入Al(OH)3，并攪拌，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥，得堿式碳酸鈉鋁。

(1) 堿式碳酸鈉鋁[NaaAlb(OH)c(CO3)d]中a、b、c、d之間的關(guān)系為________。

(2) 堿式碳酸鈉鋁作為阻燃劑的可能原因：①在分解過程中大量吸熱；②本身及產(chǎn)物無毒且不可燃； ③____________________________。

(3) 若pH過高，則對(duì)產(chǎn)品的影響是_________________________。

(4) 為確定堿式碳酸鈉鋁的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①準(zhǔn)確稱取2.880 g樣品用足量稀硝酸溶解，得到CO2 0.448 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。在所得溶液中加過量氨水，得到白色沉淀，經(jīng)過濾、洗滌沉淀、充分灼燒得到1.02g固體。

②加熱至340 ℃以上時(shí)樣品迅速分解，得到金屬氧化物、CO2和H2O。當(dāng)樣品分解完全時(shí)，樣品的固體殘留率為56.9%，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定堿式碳酸鈉鋁的組成(寫出計(jì)算過程)。______________

Answer 1

【答案】 a＋3b＝c＋2d 產(chǎn)生阻燃性氣體CO2、H2O pH過高會(huì)使堿式碳酸鈉鋁轉(zhuǎn)化為NaAlO2 NaAl(OH)2CO3

【解析】(1)堿式碳酸鈉鋁[NaaAlb(OH)c(CO3)d]中，化合價(jià)代數(shù)和為0，所以a+3b-c-2d=0，則a+3b=c+2d，故答案為：a+3b=c+2d；

(2)堿式碳酸鈉鋁作為阻燃劑的可能原因：①在分解過程中大量吸熱；②本身及產(chǎn)物無毒且不可燃；③同產(chǎn)生不支持燃燒的二氧化碳和水，故答案為：產(chǎn)生阻燃性氣體CO2、H2O；

(3)pH過高，堿性強(qiáng)不生成氫氧化鋁，而產(chǎn)生偏鋁酸鹽，所以pH過高，則對(duì)產(chǎn)品的影響是會(huì)使堿式碳酸鈉鋁轉(zhuǎn)化為NaAlO2，故答案為：pH過高會(huì)使堿式碳酸鈉鋁轉(zhuǎn)化為NaAlO2；

(4)因?yàn)椋簄(CO2)= =0.02mol，所以n(H2O)= =0.02mol，則根據(jù)氫原子守恒，n(OH-)=0.04mol，1.02g固體為氧化鋁，n(Al3+)=2×=0.02mol，所以b：c：d=1：2：1，根據(jù)電荷守恒a+0.02×3=0.02×2+0.02×2，所以a=0.02mol，所以a：b：c：d=1：1：2：1，所以，堿式碳酸鋁的化學(xué)組成為NaAl(OH)2CO3，答：堿式碳酸鋁的化學(xué)組成為NaAl(OH)2CO3 。