题文
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CO2，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．
题型：未知 难度：其他题型
答案
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，
所发生的反应分别为：①OH-+H+=H2O；
②CO32-+H+═HCO3-；
③HCO3-+H+═H2O+CO2↑；
可得n（CO2）=n（CO32-）=2.5×10-3L×2mol/L=0.005mol，
而中和OH-需要盐酸42.5ml-2.5ml=40mL，所以n（OH-）=40×10-3L×2mol/L=0.08mol．
加入过量的氢氧化钠得沉淀Mg（OH）21.74g，
n（Mg2+）=n（Mg（OH）2）=1.74g58g/mol=0.03mol，
根据电荷守恒，3n（Al3+）+2n（Mg2+）=n（OH-）+2n（CO32-）
则：n（Al3+）=0.08mol+0.005mol×2-0.03mol×23=0.01mol．
依据质量守恒，物质中含有结晶水：
3.01g-0.005mol×60g/mol-0.08mol×17g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×27g/mol=0.36g，
物质的量为0.36g18g/mol=0.02mol，
综合以上，该碱式碳酸盐的化学式为Al2Mg6（OH）16CO3•4H2O．
答：（1）碳酸根的物质的量为0.005mol；
（2）镁离子的物质的量为0.03mol；
（3）氢氧根离子和铝离子的物质的量分别为0.08mol、0.01mol；
（4）碱式碳酸盐的化学式为Al2Mg6（OH）16CO3•4H2O．
解析
1.74g58g/mol
考点
据考高分专家说，试题“平达喜是常用的中和胃酸的药物，它的化学成.....”主要考查你对 [物质的量的有关计算 ]考点的理解。
物质的量的有关计算
计算物质的量浓度时应注意的问题:
物质的量浓度是表示溶液组成的一个重要物理量，是高中化学的重要内容之一。应用时要注意以下几方面的问题：
1．注意溶质是什么
对有些特殊情况要注意辨别，不能出错。如SO2、CuSO4·5H2O等溶于水后所得溶液中的溶质分别为 H2SO4和CuSO4，进行有关氨水的浓度计算时以NH3 为溶质来计算等。
2．注意溶液的体积
主要注意两点：一是不能用水的体积代替溶液的体积；二是当题设未给溶液密度时，可将各溶液(一般为稀溶液)的体积相加(如溶液混合、稀释)，认为其和为溶液的总体积；当给出密度时，则需通过密度求溶液的最终体积。
3．注意单位运算
在概念理解及应用中，要注意各物理量的单位．一是各物理量的单位要相互匹配，二是从单位运算人手．能简化解题思路，快速求解。
4．注意溶解度的影响
第一，物质的量浓度适用于表示不饱和及饱和溶液中溶质与溶剂的关系，不适用于过饱和溶液(溶质未溶解完全)；
第二，注意一些典型问题，如Ca(OH)2的溶解度随温度变化情况及气体物质在溶剂中的溶解问题等。
5．注意密度变化规律
在溶液混合和溶液稀释等问题中，在注意溶液体积变化的同时，还要考虑溶液密度的变化对溶质物质的量浓度的影响。如强酸、强碱、盐等溶液的密度随浓度增大而增大；氨水、乙醇等溶液的密度随浓度增大而减小。
6．注意实验情景
在计算溶液配制或溶液稀释等问题中物质的量浓度时，一要注意不能把水的体积当作溶液的体积；二是配制溶液时，要注意容量瓶规格与所需溶液体积的关系。因容量瓶的规格是固定的，所以选用的容量瓶的规格要等于或略大于所需溶液的体积。
7．注意物质与其组成粒子的关系
物质与其组成粒子的物质的量、物质的量浓度之间的关系可以通过电离方程式进行分析。如Na2SO4 溶液中c(Na+)=2c(SO42-)=2c(Na2SO4)。
以物质的量为核心的演绎公式:
1．溶液稀释定律
(1)对于已知质量分数溶液的稀释：稀释前后溶质的质量不变，即：
(2)对于已知物质的量浓度溶液的稀释：稀释前后溶质的物质的量不变，即：
2．物质的量浓度与溶质质量分数的换算
3．溶解度S与溶质质量分数ω的换算
4．溶解度与饱和溶液物质的量浓度的换算
(2)对于已知物质的量浓度溶液的稀释：稀释前后溶质的物质的量不变，即：
2．物质的量浓度与溶质质量分数的换算
3．溶解度S与溶质质量分数ω的换算
4．溶解度与饱和溶液物质的量浓度的换算
5．标准状况下气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算
式中V为标准状况下气体的体积(L)，V(H2O)为水的体积(L)，ρ为溶液的密度(g·cm-3)。
6．相对密度(D)的计算及意义两种气体在同温同压下的密度之比即为相对密度，显然，它等于相对分子质量(或摩尔质量)之比，即
