实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程

题目内容：

实验室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl₂O₄二主要流程如下:

⑴制备MgAl₂O₄过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式。

⑵如图所示，过滤操作中的一处错误是。判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是。

⑶在25℃下，向浓度均为0．01 mol・L^-1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_______沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_____________________

（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sp[Al(OH)₃]=3×10 ^-34。）

⑷无水AlCl₃(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是； F中试剂的作用是；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为。

⑸将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为g。

最佳答案：

(1） 2 Al(OH)₃ Mg (OH)₂

MgAl ₂O ₄ 4H ₂O

(2）漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁 AgNO₃溶液(或硝酸酸化的AgNO₃溶液)；坩埚

(3）Al(OH)₃Al³ 3NH₃·H₂O＝Al(OH)₃↓ 3NH₄

(4）除去HCl；吸收水蒸气；碱石灰(或NaOH与CaO混合物)

(5）8.00

答案解析：

（1）向MgCl₂、AlCl₃的混合溶液中加入过量的氨水，发生反应：MgCl₂ 2NH₃·H₂O＝Mg(OH)₂↓ 2NH₄Cl；AlCl₃ 3NH₃·H₂O＝Al(OH)₃↓ 3NH₄Cl；然后把Al(OH)₃、Mg (OH)₂沉淀过滤出来，并洗涤干净、干燥，最后高温灼烧发生反应2Al(OH)₃ Mg (OH)₂

MgAl ₂O ₄ 4H ₂O。即得到要制备MgAl ₂O ₄。⑵在如图所示的过滤操作中的错误是漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁。由于沉淀是从金属氯化物中过滤出来的，所以要判断流程中沉淀是否洗净的方法就是用硝酸酸化的AgNO ₃溶液来检验是否含有Cl ^-即可。高温焙烧时，要用坩埚来盛放固体物质。⑶Mg ² 形成沉淀需要的 ；而Al ³ 形成沉淀需要的 <4.242×10 ^-5。需要的OH-的浓度越小，越容易形成沉淀。因此首先形成的是Al(OH) ₃沉淀。

（4）装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是除去氯气中杂质气体HCl，同时减小氯气的溶解。由于无水AlCl₃(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，所以在F中试剂的作用是吸收水蒸气，防止无水AlCl₃水解。用干燥管装填碱石灰也可起到F和G的作用。⑸Mg、Cu与硝酸发生反应变为Mg² 、Al³ 时失去的电子的物质的量与HNO₃得到电子的物质的量相等。而当向反应后的溶液中加入NaOH溶液金属离子恰好完全沉淀时增加的质量就是OH^-的质量，其物质的量就等于Mg² 、Al³ 时失去的电子的物质的量。根据等量关系可得。n(NO)= 1.792L÷22.4L/mol=0.08mol.所以n(e-)="0.08mol×3=0.24mol." 故形成沉淀的质量为3.92g＋0.24mol×17g/mol=8.00g。考点：

考点核心：

配平简介：化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。