Question

用镁粉、铝粉和炭粉组成的混合物进行如图所示实验，回答下列问题．
（1）操作a的名称是

 

．
（2）气体X为

 

，固体Z为

 

．
（3）滤液Y中除H⁺外，还含有的阳离子为

 

和

 

．
（4）固体M为

 

．

Answer 1

考点：物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验设计题

分析：Mg、Al和C的混合物中加入足量稀盐酸，Mg和Al反应生成氯化物和氢气，所以气体X是H₂，C和稀盐酸不反应，所以固体Z是C，滤液为MgCl₂、AlCl₃，然后向滤液中加入过量NaOH溶液，发生反应MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl、AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，所以固体M是Mg（OH）₂，溶液N中的溶质是NaAlO₂、NaCl，以此来解答．

解答： 解：Mg、Al和C的混合物中加入足量稀盐酸，Mg和Al反应生成氯化物和氢气，所以气体X是H₂，C和稀盐酸不反应，所以固体Z是C，滤液为MgCl₂、AlCl₃，然后向滤液中加入过量NaOH溶液，发生反应MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl、AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，所以固体M是Mg（OH）₂，溶液N中的溶质是NaAlO₂、NaCl，
（1）操作a分离氢氧化镁和溶液，应为过滤，故答案为：过滤；
（2）通过以上分析知，X是H₂，Z是C，故答案为：H₂；C；
（3）因盐酸过量，含有氢离子，因为Y溶液中的溶质是氯化镁、氯化铝，所以该溶液中含有的阳离子还有Mg²⁺、Al³⁺，故答案为：Mg²⁺；Al³⁺；
（4）通过以上分析知，固体M是Mg（OH）₂，故答案为：Mg（OH）₂．

点评：本题以Mg、Al为载体考查混合物的分离提纯实验的设计，为高频考点，把握实验流程中发生的反应及混合物分离方法为解答的关键，明确氢氧化铝的两性，题目难度不大．