Question

【题目】实验室采用MgC12、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4的主要流程如下：

（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式为________________。

（2）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是___________。

（3）在25℃下，向浓度均为0.01 mol/L的MgC12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）将Mg、Al组成的9.9g混合物投入一定量稀硝酸中，恰好完全反应，共收集到还原产物NO气体6.72L（标准状况），向反应后的溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液300mL时，则形成沉淀的质量为__________g。

Answer 1

【答案】（1）2Al(OH)3+Mg(OH)2MgAl2O4+4H2O；

（2）AgNO3溶液；

（3）Al(OH)3、Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3+3NH4+

（4）17.4

【解析】

试题分析：（1）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，故答案为：2Al（OH）3+Mg（OH）2MgAl2O4+4H2O；

（2）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（或硝酸酸化的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，故答案为：AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液）；

（3）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，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3+3NH4+，故答案为：Al（OH）3；Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3+3NH4+；

（4）硝酸被还原为NO气体且标准状况下体积为6.72L，物质的量为：=0.3mol，所以转移的电子的物质的量为：0.3mol×（5-2）=0.9mol，4 mol/L的NaOH溶液300mL中含有氢氧化钠1.2mol，设化合物中含有镁和铝的物质的量分别为x、y，则2x+3y=0.9mol，24g/mol×x+27g/mol×y=9.9g，解得：x=0.3mol，y=0.1mol，0.3molMg2+完全沉淀消耗0.6molNaOH，则0.1molAl3+与0.6molNaOH反应生成偏铝酸钠，因此沉淀的质量为0.3mol×58g/mol=17.4g，故答案为：17.4。