Question

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


（1）在沉淀反应器中，Al³⁺与过量的氨水反应的离子反应方程式为

 

（2）如图2所示，过滤操作中的一处错误是

 

（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是

 

（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如图1．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

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，一水合氨需要保留分子式；
（2）为了防止液体溅出，在过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁；
（3）根据题意可知，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，加入硝酸酸化的硝酸银溶液进行判断，若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；
（4）因为氯化铝易发生水解，装置F吸收水分防止空气中的水蒸气进入E装置；而G用于吸收未反应的氯气，所以可以加入碱石灰来代替F和G的作用．

解答： 解：（1）一水合氨碱性较弱，与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁，防止液体溅出，
故答案为：漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁；
（3）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，
故答案为：AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）；
（4）因为无水AlCl₃遇潮湿空气即产生大量白雾，所以制备氯化铝时要求氯气是干燥的，而且浓盐酸易挥发，挥发的HCl也与Al反应，所以需除去HCl，装置B中盛放饱和NaCl溶液，目的就是除去氯气中的HCl；装置C中盛放浓硫酸，目的是干燥氯气；F中也盛放浓硫酸，目的是吸收G中的水蒸气，防止水蒸气进入D中；可用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，该试剂既能吸收水，还能吸收多余的氯气，所以应该是碱石灰（或NaOH、CaO），
故答案为：吸收水蒸气，防止AlCl₃吸水产生白雾；碱石灰（或NaOH、CaO）．

点评：本题考查了物质制备实验方案的设计、化学实验基本操作方法及其综合应用等知识，题目难度中等，明确制备原理及化学实验基本操作方法为解答关键，注意掌握化学实验制备方案的设计原则，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力．