题目内容

14.某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验如图1.

(1)写出硫酸铝在水中的电离方程式Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,
(2)镁铝合金中加NaOH溶液的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,滤液中通入足量CO2的化学方程式NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3
(3)操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶(降温结晶)、过滤、干燥.
(4)金属X在CO2中燃烧的化学方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C
(5)该兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,设计如图2装置,则需要测定的数据(温度、压强除外)有氢气的体积、镁铝合金的质量.

分析 镁不能碱反应,用NaOH溶液先将镁铝分离并得到偏铝酸钠溶液,对滤液进行酸化得到氢氧化铝沉淀,过虑后将溶解在稀硫酸中,最后将硫酸铝溶液进行蒸发结晶,等到目标产物,
(1)硫酸铝为强电解质;
(2)向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液,Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠,镁不反应,滤液中含有NaAlO2,生成氢氧化铝;
(3)操作Ⅱ包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶(降温结晶)、过滤洗涤、干燥;
(4)镁和二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳;
(5)某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,根据图象知,能够测得氢气体积,根据金属和氢气之间的关系式分析知,设计图1示装置需要测定的数据有氢气的体积、镁铝合金的质量.

解答 解:镁不能碱反应,用NaOH溶液先将镁铝分离并得到偏铝酸钠溶液,对滤液进行酸化得到氢氧化铝沉淀,过虑后将溶解在稀硫酸中,最后将硫酸铝溶液进行蒸发结晶,等到目标产物,
(1)硫酸铝为强电解质,在水中的电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,故答案为:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-;
(2)向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液,Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠,镁不反应,发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,
滤液中含有NaAlO2,通入足量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3;
(3)操作Ⅱ包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶(降温结晶)、过滤洗涤、干燥,
故答案为:冷却结晶(降温结晶);
(4)镁和二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳,反应的化学方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2 MgO+C,
故答案为:2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2 MgO+C;
(5)某兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数,根据图象知,能够测得氢气体积,根据金属和氢气之间的关系式分析知,设计图1示装置需要测定的数据有氢气的体积、镁铝合金的质量,
故答案为:氢气的体积;镁铝合金的质量.

点评 本题考查制备实验方案设计,为高考高频点,此种题型涉及物质性质、实验基本操作,明确物质的性质以及基本操作方法是解本题关键,熟练掌握元素化合物知识,灵活运用知识解答问题,题目难度中等.

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