（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）
（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）
•yH2O．某同学为测定镁铝水滑石的组成，进行如下实验：①称取0.3010g镁铝水滑石试样，溶于适量稀盐酸，最后配制成100.00mL溶液A；②准确量取10.00mL溶液A，控制条件只与Mg2+反应，以铬黑T作指示剂，用0.02500mol•L-1的EDTA标准溶液滴定其中的Mg2+（离子方程式为Mg2++Y4-═MgY2-），由红色变为蓝色终点时消耗EDTA标准溶液12.00mL；③准确量取10.00mL溶液A，加入20.00mL 0.02500mol•L-1的EDTA标准溶液控制条件只发生：Al3++Y4-═AlY-，用二甲酚橙作指示剂，再用0.02000mol•L-1（CH3COO）2Zn标准溶液滴定过量的Y4-（离子方程式为Zn2++Y4-═ZnY2-），滴定到终点溶液由黄色变为红色时，消耗20.00mL （CH3COO）2Zn溶液；④另取0.3010g镁铝水滑石，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下CO2气体11.20mL．
（1）配制溶液A时，除用到分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶，还用到的玻璃仪器有______；检验CO2实验室常用试剂是______．
（2）通式[M（1-x）Nx（OH）2]（CO3）
•yH2O中，M表示______（填“Al3+”或“Mg2+”）．
（3）通过计算确定镁铝水滑石的化学式（写出计算过程）．
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（1）配制溶液A时，除用到分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶，还用到的玻璃仪器有______；检验CO2实验室常用试剂是______．
（2）通式[M（1-x）Nx（OH）2]（CO3）
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（3）通过计算确定镁铝水滑石的化学式（写出计算过程）．
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解题思路：（1）根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤选用仪器，判断还缺少的仪器；实验室中通常使用澄清石灰水检验二氧化碳；
（2）化学式中总电荷应该相等，通过讨论可以判断M、N分别为镁离子、氯离子；
（3）根据②、③、④分别计算出镁离子、铝离子、碳酸根离子的物质的量，再根据电荷守恒计算出氢氧根离子的物质的量，然后根据质量守恒定律计算出[1/10]×0.3010g镁铝水滑石含有水的物质的量，最后根据它们的物质的量之比计算出镁铝水滑石化学式．
（2）化学式中总电荷应该相等，通过讨论可以判断M、N分别为镁离子、氯离子；
（3）根据②、③、④分别计算出镁离子、铝离子、碳酸根离子的物质的量，再根据电荷守恒计算出氢氧根离子的物质的量，然后根据质量守恒定律计算出[1/10]×0.3010g镁铝水滑石含有水的物质的量，最后根据它们的物质的量之比计算出镁铝水滑石化学式．
（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）
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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．
点评：
本题考点： 复杂化学式的确定．
考点点评： 本题考查了配制一定浓度的溶液中仪器的选用方法、二氧化碳气体的检验、复杂化学式的计算等知识，题目难度稍大，试题涉及的计算量较大，解题过程中需要有较强的耐心，试题培养了学生的分析、理解及化学计算能力．
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