Question

合金废料可以回收，用来制取某些化工产品．今有镁铝合金废料和水、浓硫酸、浓盐酸及烧碱，某化学小组用最少的步骤制取MgCl₂和Al₂（SO₄）₃．请问：
（1）实验经历的主要步骤有

 

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（2）写出上述实验过程的化学反应方程式：

 

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Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物,镁的化学性质,铝的化学性质

专题：元素及其化合物

分析：先用水稀释浓硫酸，并配制氢氧化钠溶液，铝能溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠，偏铝酸钠和适量酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝；将不溶于氢氧化钠溶液的固体溶于稀盐酸制得氯化镁；
根据各步化学反应写出相应的化学反应方程式．

解答： 解：（1）先用水稀释浓硫酸得稀硫酸，并配制氢氧化钠溶液备用；
将合金废料溶于过量氢氧化钠溶液，铝和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠，镁和氢氧化钠溶液不反应，过滤后得到固体，将沉淀溶于稀盐酸中得到氯化镁溶液，再将氯化镁溶液蒸干制得氯化镁；
滤液和适量稀盐酸生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝溶于稀硫酸得到硫酸铝，蒸干水分得到硫酸铝，
故答案为：用水稀释浓H₂SO₄，并配制NaOH溶液；将合金废料溶于过量NaOH溶液；过滤，沉淀用HCl溶解，蒸干水分；滤液加适量稀H₂SO₄，生成沉淀，过滤所得沉淀再溶于稀H₂SO₄，蒸干水分；
（2）铝和氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，镁和盐酸反应方程式为Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，偏铝酸钠和稀硫酸反应方程式为2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O═Na₂SO₄+2Al（OH）₃↓，氢氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝反应方程式为2Al（OH）₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑、2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O═Na₂SO₄+2Al（OH）₃↓、2Al（OH）₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．

点评：本题以镁铝为载体考查了物质的提纯及分离，根据物质的化学性质及溶解性采用适合的溶剂来分离物质，明确物质的性质是解题关键，注意分析问题的缜密性、操作方法的规范性，难度中等．