Question

18．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl₃溶液中含有的Mg²⁺、K⁺杂质离子并尽可能减少AlCl₃的损失
请回答下列问题：
（1）分离提纯过程中操作Ⅰ的名称是过滤，所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，
沉淀的洗涤步骤是沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中的沉淀上加蒸馏水至浸没沉淀，静置使水全部滤出后，重复操作2--3次．
（2）混合物中加入的足量氢氧化钠溶液能否用氨水代替否（填“能”或“否”）说明原因：因为Al（OH）₃不能溶于过量的氨水中，不能将Al（OH）₃与Mg（OH）₂分开．
（3）溶液a中存在的阴离子有Cl^-、AlO₂^-（OH^-）；在溶液a中加入试剂X的最佳方案为向a溶液中通入足（过量）的CO₂气体，
有关离子方程式CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）检验溶液B中含有K⁺的方法是进行焰色反应，若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则证明含有K⁺．

Answer 1

分析 由实验流程可知，加足量的NaOH生成氢氧化镁沉淀，溶液a中含AlO₂^-、K⁺、Cl^-、Na⁺、OH^-，然后加盐酸，沉淀a为氢氧化铝，溶液b中含KCl、NaCl，以此来解答．

解答 解：由实验流程可知，加足量的NaOH生成氢氧化镁沉淀，过滤得到溶液a中含AlO₂^-、K⁺、Cl^-、Na⁺、OH^-，然后加盐酸，沉淀a为氢氧化铝，溶液b中含KCl、NaCl；
（1）依据分析可知，分离提纯过程中操作（1）的名称为过滤；所用到的玻璃仪器为：烧杯、玻璃棒、漏斗；沿着玻璃棒向过滤器注入蒸馏水浸没沉淀，水自然流下，重复2～3次；
故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗；沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中的沉淀上加蒸馏水至浸没沉淀，静置使水全部滤出后，重复操作2--3次；
（2）用氨水，则Mg²⁺、Al³⁺均转化为沉淀，不能分离，则不能用氨水代替NaOH；
故答案为：否；因为Al（OH）₃不能溶于过量的氨水中，不能将Al（OH）₃与Mg（OH）₂分开；
（3）Al³⁺与过量NaOH反应，溶液a中含AlO₂^-、K⁺、Cl^-、Na⁺、OH^-，溶液a中存在的阴离子AlO₂^-、Cl^-、OH^-；向溶液a中加入试剂X的最佳方案是通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝固体，反应的离子方程式为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：AlO₂^-、Cl^-、OH^-；向a溶液中通入足（过量）的CO₂气体；CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）钾元素的焰色反应为紫色，故答案为：进行焰色反应，若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则证明含有K⁺．

点评 本题考查混合物分离、提纯实验方案的设计以及离子的检验，为高频考点，把握实验流程中发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氢氧化铝的两性，题目难度不大．