Question

【题目】【2017一模拟】镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用

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

(1)已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11，Ksp[Al(OH)2]=3×10﹣34，该温度下向浓度均为0.01molL﹣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)．

(2)高温焙烧时发生反应的化学方程式 ，洗涤沉淀时的方法是 ；

(3)常温下如果向AlCl3饱和溶液中不断通人HCl气体，可析出AlCl36H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： ；

Ⅱ：某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体．为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体．

(1)G装置的作用是 ；

(2)证明有SO2生成的现象是 ，为了证明气体中含有氢气，装置E和F中加入的试剂分别为 、 ；

(3)若将铁丝换成铜丝，反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是 ．

Answer 1

【答案】I：(1)Al(OH)3 (2)2Al(OH)3+Mg(OH)2MgAl2O4+4H2O； 向漏斗中加水至浸没沉淀，待水自然流干后，再重复2﹣3次 (3)AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl36H2O(s)Al3+(aq)+3Cl﹣(aq)+6H2O(l)，通入HCl气体使溶液中c(Cl﹣)增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体 Ⅱ：(1)防止空气中的水进入F (2)酸性高锰酸钾溶液颜色褪色 氧化铜 无水硫酸铜 (3)浓硫酸中的水很少

【解析】Ⅰ(1)难溶电解质的溶度积越小，加入氨水时越易生成沉淀，已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11，Ksp[Al(OH)3]=3×10﹣34，氢氧化铝先沉淀；

(2)经分析沉淀为Al(OH)3和Mg(OH)2，高温焙烧备MgAl2O4时发生反应的化学方程式2Al(OH)3+Mg(OH)2MgAl2O4+4H2O，洗涤沉淀时的方法是 向漏斗中加水至浸没沉淀，待水自然流干后，再重复2﹣3次；

(3)氯化铝在溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中氯离子浓度增大，抑制氯化铝溶解，所以促进氯化铝晶体析出；

Ⅱ(1)如果没有G装置，水蒸气进入F装置干扰实验，所以G的作用是：防止空气中的H2O进入F；

(2)二氧化硫有还原性，酸性高锰酸钾有强氧化性，二者能发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色；氢气有还原性能和氧化铜在加热条件下发生置换反应生成铜单质，生成的水遇无水硫酸铜时白色固体变蓝色，为了证明气体中含有氢气，装置E和F中加入的试剂分别为 氧化铜、无水硫酸铜；

(3)因为浓硫酸中的水很少，反应后生成的硫酸铜大多没有溶解出现预计的蓝色溶液，而出现了大量白色固体。