Question

實驗室用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl₂O₄的主要流程如下：


（1）在沉淀反應器中，Al³⁺與過量的氨水反應的離子反應方程式為

 

（2）如圖2所示，過濾操作中的一處錯誤是

 

（3）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是

 

（4）無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備如圖1．F中試劑的作用是

 

．用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用,制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）鋁離子與氨水反應生成氫氧化鋁沉淀和銨根離子，一水合氨需要保留分子式；
（2）為了防止液體濺出，在過濾時應該將漏斗的尖嘴部分緊貼燒杯的內(nèi)壁；
（3）根據(jù)題意可知，沉淀中應該附著氯離子和銨根離子，若判斷是否洗凈，可以取少量最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液進行判斷，若生成白色沉淀，則說明沒有洗滌干凈；
（4）因為氯化鋁易發(fā)生水解，裝置F吸收水分防止空氣中的水蒸氣進入E裝置；而G用于吸收未反應的氯氣，所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用．

解答： 解：（1）一水合氨堿性較弱，與鋁離子反應生成氫氧化鋁沉淀，反應的離子方程式為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）過濾時應該將漏斗的尖嘴部分緊貼燒杯的內(nèi)壁，防止液體濺出，
故答案為：漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁；
（3）沉淀中應該附著氯離子和銨根離子，若判斷是否洗凈，可以取少量最后一次洗滌液，加入AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）溶液進行判斷，若生成白色沉淀，則說明沒有洗滌干凈，若沒有沉淀生成，則說明已經(jīng)洗滌干凈，
故答案為：AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）；
（4）因為無水AlCl₃遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，所以制備氯化鋁時要求氯氣是干燥的，而且濃鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)的HCl也與Al反應，所以需除去HCl，裝置B中盛放飽和NaCl溶液，目的就是除去氯氣中的HCl；裝置C中盛放濃硫酸，目的是干燥氯氣；F中也盛放濃硫酸，目的是吸收G中的水蒸氣，防止水蒸氣進入D中；可用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，該試劑既能吸收水，還能吸收多余的氯氣，所以應該是堿石灰（或NaOH、CaO），
故答案為：吸收水蒸氣，防止AlCl₃吸水產(chǎn)生白霧；堿石灰（或NaOH、CaO）．

點評：本題考查了物質(zhì)制備實驗方案的設計、化學實驗基本操作方法及其綜合應用等知識，題目難度中等，明確制備原理及化學實驗基本操作方法為解答關鍵，注意掌握化學實驗制備方案的設計原則，試題側(cè)重考查學生的分析、理解能力及化學實驗能力．