Question

【题目】某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。

请回答下列问题：

(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：____________。

(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_________________。

(3)溶液a中存在的离子有________；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，其原因为_________________。为此，改进方法是_____________________。

Answer 1

【答案】(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O

(2)不能，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开

(3)Cl－、K＋、AlO2－、OH－、Na＋ 因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO2－时，需要控制盐酸的量，以防止部分AlO2－转化成Al3＋ 通入过量二氧化碳气体

【解析】(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋可与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋先与OH－反应生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3继续与OH－反应生成NaAlO2和H2O。(2)氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开。

(3)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同时Al3＋转化成了AlO2－；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀AlO2－时，需要控制溶液的pH，以防止部分AlO2－转化成Al3＋；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体。