题目内容

13.某课外小组用含少量镁的铝粉制取纯净的氧化铝,流程如图:

(1)写出向混合物加入足量的烧碱溶液发生反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;
(2)第①步的实验操作名称为过滤;
(3)第②步向所得的溶液A中加入或通入下列过量的D可以获Al(OH)3沉淀;
A.稀盐酸        B.烧碱溶液     C.氨水        D.CO2
(4)在第③步实验操作名称为洗涤沉淀;
(5)第④步实验操作名称为加热,发生反应的化学方程式为2Al(OH)3═Al2O3+3H2O.

分析 根据镁和铝化学性质的差异:铝可以与碱反应,让镁和铝分离的方法是使铝溶于氢氧化钠溶液,固体B镁不溶解,过滤分离,再将溶液A偏铝酸钠与弱酸反应变为固体C氢氧化铝,氢氧化铝加热分解得到三氧化二铝.

解答 解:根据镁和铝化学性质的差异:铝可以与碱反应,让镁和铝分离的方法是使铝溶于氢氧化钠溶液,固体B镁不溶解,过滤分离,再将溶液A偏铝酸钠与弱酸反应变为固体C氢氧化铝,氢氧化铝加热分解得到三氧化二铝.
(1)铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;
(2)固体和液体分离用过滤,故答案为:过滤;
(3)偏铝酸钠与酸反应可得到氢氧化铝,氢氧化铝可溶于盐酸,故只能用二氧化碳,故答案为:D;
(4)洗涤沉淀除掉可溶性杂质,故答案为:洗涤沉淀;
(5)加热氢氧化铝可得到三氧化二铝,化学方程式为2Al(OH)3═Al2O3+3H2O,故答案为:加热;2Al(OH)3═Al2O3+3H2O.

点评 本题考查物质的分离、提纯,侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查,难度不大,注意把握物质的性质的异同,注意除杂时不能引入新的杂质.

练习册系列答案
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3.某同学以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解循环进行制取草酸并探究测定草酸晶体(H2C2O4•xH2O)的某些性质.通过查阅资料可知:草酸易溶于水,是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸.157℃时大量升华,并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.

请根据以上信息回答下列问题:
(1)图示①②的氧化一水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置B的名称球形冷凝管.
(2)图示①②的氧化一水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收集率的影响,结果如图2所示,请选择最佳的反应温度为70℃.
(3)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置(草酸晶体分解装置略,连接导管略去).

请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→C→D→E→B→D;
②实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是收集D处气体,置于酒精灯火焰部,若发出“噗”的声音,再点燃酒精灯(或收集D处气体,检验CO的纯度).
③整套装置存在不合理之处为没有一氧化碳尾气处理装置.
(4)草酸亚铁在工业中有重要作用,草酸可以制备草酸亚铁,步骤如下:
    称取FeSO4•7H2O固体于小烧杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加热溶解.向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,将混合溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,待有黄色沉淀析出并沉淀后,静置.倾出上易溶于水且清液,再加入少量水,并加热,过滤,充分洗涤沉淀,过滤,用丙酮洗涤固体两次晾干.(丙酮易溶于水且易挥发)
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀,检验是否洗涤完全的方法是取最后一次洗涤液1~2mL置于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净.
②用丙酮洗涤固体两次的目的是降低草酸亚铁的溶解量,同时更快洗去表面的水分.

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