Question

为探究固体化合物X(含四种短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验 ：

已知 ：白色固体A是一种优质的耐高温材料；无色溶液D只含一种溶质且为正盐。

请回答：

(1)白色沉淀C的化学式是_________________。

(2)白色固体 A →无色溶液 B 的离子方程式是_____________。

(3)X 的化学式是______________。

Answer

Mg(OH)2 MgO+2H+ = Mg2+ + H2O Mg(OH)Cl

【解析】

固体X隔绝空气加强热得到白色固体A为耐高温材料，A可能为氧化铝或者氧化镁，A溶于盐酸得到溶液B可能是氯化铝或氯化镁，溶液B加足量氢氧化钠产生白色沉淀C，因氢氧化铝溶于氢氧化钠，因此白色沉淀只能是氢氧化镁，则A为氧化镁，B为氯化镁，C为氢氧化镁；固体C溶于盐酸得到溶液D，只含一种溶质且为正盐，则D为氯化镁溶液，D中加足量硝酸银产生白色固体E为氯化银，结合相关数据，通过计算确定固体X中含有氯元素，据此分析解答。

(1)由以上分析可知白色固体C为氢氧化镁，化学式为：Mg(OH)2，故答案为：Mg(OH)2；

(2) 白色固体 A →无色溶液 B，是氧化镁溶于盐酸得到氯化镁，反应离子方程式为：MgO+2H+= Mg2++ H2O，故答案为：MgO+2H+= Mg2++ H2O；

(3)由以上分析可知X中含有Mg、O，固体A为4g MgO，则m(Mg)=2.4g，n(Mg)=0.1mol，n(O)=0.1mol；

白色沉淀E为氯化银，m(AgCl)=28.7g，n(AgCl)=，其中含n(Cl-)=0.2mol，根据盐酸的用量可知n(HCl)=，根据元素守恒可知固体X中含有氯离子0.1mol，质量为3.55g；

根据质量守恒可知X中的另一种元素的质量为(7.65-4-3.55)g=0.1g，结合溶液D组成可知另一元素只能是H，则m(H)=0.1g，n(H)=0.1mol，

综上可知X的元素组成为Mg、O、H、Cl，n(Mg)=0.1mol，n(O)=0.1mol ，n(H)=0.1mol，n(Cl)=0.1mol，n(Mg)：n(O)：n(H)：n(Cl)=1:1:1:1，X 的化学式是Mg(OH)Cl，故答案为：Mg(OH)Cl。