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:

（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式             。
（2）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           。
（3）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Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。）
（4）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                   。
（5）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。


（1）2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4  + 4H2O （2分）  
（2）漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁（1分）    AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)（1分）；坩埚（1分）
（3）Al(OH)3（2分）        Al3++ 3NH3·H2O＝Al(OH)3+ 3NH4+（2分）
（4）除去HCl（1分）；吸收水蒸气（1分）；碱石灰(或NaOH与CaO混合物)（1分）
（5）8.00（2分）

解析试题分析：（1）MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入过量氨水，过滤所得沉淀为Al(OH)3和Mg (OH)2，故反应为：2Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4 + 4H2O （2）过滤操作注意：一贴、二低、三靠。漏斗下端尖嘴要紧贴烧杯内壁。根据反应流程，沉淀中应该附着氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）溶液进行判断，若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；若没有沉淀生成，则说明已经洗涤干净。高温焙烧固体应在坩埚中进行。（3）根据溶度积计算可知，形成Al(OH)3沉淀所需氢氧根离子浓度最小，故先生成Al(OH)3沉淀，一水合氨是弱碱，书写离子方程式不能拆开，且生成沉淀不再溶解，离子方程式为：Al3++ 3NH3·H2O＝Al(OH)3+ 3NH4+。（4） B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体；因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，而G是吸收空气中的CO2，所以可以加入碱石灰来代替F和G的作用。（5）设Mg和Cu的物质的量分别为amol、bmol，根据电子守恒可得：2a+2b=0.08×3→a+b=0.12，沉淀的质量=金属质量+氢氧根质量=3.92+0.12×2×17=8.00
考点：考查制备实验方案的设计；镁、铝的重要化合物。

练习册系列答案
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已知33As、35Br位于同一周期。某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
（1）已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是              。已知0．2mol KBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式是           。
（2）在该反应条件下可推知        （填序号）。
a．氧化性：KBrO3＞H3AsO4    b．氧化性：H3AsO4＞KBrO3
c．还原性：AsH3＞X          d．还原性：X＞AsH3
（3）该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________; KBrO3与HBr反应也会生成X，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。

实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4（锰酸钾）和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。
请回答：
（1）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是                                       。
（2）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为             。生成0.1mol还原产物时转移电子               个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是                            。
（3）KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化）反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g，能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应（假设杂质均不能参与反应），该产品中KMnO4的纯度为                    。

半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如下图所示：（部分夹持装置略去）

已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl；遇O2会生成POCl3，POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸点见下表：

请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为     。
（2）B中所装试剂是         ，E中冷水的作用是               ，F中碱石灰的作用是      。
（3）实验时，检查装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用是               。
（4）粗产品中常含有POC13、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后．通过      （填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3。
（5）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1．00g产品，加水反应后配成250 mL溶液；
②取以上溶液25．00mL，向其中加入10．00 mL 0．1000 mol/L碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0．1000 mol／L的Na2S2O3，溶液滴定
④重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8．40ml
已知：                                                                      ，假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为          。

某同学为了验证Fe3＋是否能氧化H2SO3生成SO，他用50 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后，进行以下实验：
(1)检验吸收液中的SO42—：_____________________________，
证明Fe3＋能够把H2SO3氧化成SO42—。
(2)请完成并配平上述反应中的化学方程式：
2FeCl3＋SO2＋________===________＋H2SO4＋________，反应中的氧化产物是________(写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H＋、Cl－、SO42—以外，对其他成分(Fe3＋、Fe2＋、H2SO3)的可能组合进行探究：
①提出假设。假设1：溶液中存在Fe3＋、Fe2＋；
假设2：溶液中存在________。
②设计方案，进行实验，验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1 mol·L－1KMnO4溶液、0.1 mol·L－1KSCN溶液、品红稀溶液。

实验步骤
预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2～3 mL，再用滴管取_________
若出现红色，则假设1成立；若未出现红色，则假设1不成立(或假设2成立)
步骤2：
 
步骤3：
 
 

已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1~2滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。
（1）限选用的试剂有：酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉—碘化钾溶液。请完成以下实验探究过程：
【提出假设】
假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中    引起的（填微粒的化学
式，下同）。
假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中       引起的。
【设计实验方案】
为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案：
假设1方案：                                                    。
假设2方案：                                                        。
（2）根据高中所学的知识判断，你认为       （填“假设1”或“假设2”）的推断是正确的；若选用淀粉—碘化钾溶液验证你的假设是否可行？      （填“可行”或“不可行”），理由是                                          。
（3）若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气，反应的离子方程式为              。

某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

 
实验操作
实验现象
I
打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a
A中溶液变为红棕色。
II
吹入热空气
A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。
III
停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液
开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。
 
请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式是                              。
（2）实验操作II吹入热空气的目的是                                         。
（3）装置C的作用是           ，C中盛放的药品是            。
（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式                   。
（5）由上述实验得出的结论是                                               。
（6）实验反思：
①有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是                                                                 。
②实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：            
                                                                       。

（6分）氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25g·L-1。请回答下列问题：
（1）甲与水反应的化学方程式是___________________________________。
（2）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式______________。
有人提出生成的产物Cu中可能还混有Cu2O，请设计实验方案验证之。(已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
______________________________________________。

铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为

A．3：1B．2：1C．1：1D．1：3

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