Question

4．實驗室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl₂O₄二主要流程如圖1：
（1）為使Mg²⁺、Al³⁺同時生成沉淀，應先向沉淀反應器中加入B（填“A”或“B”），再滴加另一反應物．
（2）如圖2所示，過濾操作中的一處錯誤是漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁．
（3）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是AgNO₃溶液（或硝酸酸化的AgNO₃溶液）．高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是坩堝．
（4）無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用圖3裝置制備．
①裝置A中反應的化學方程式是MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
②裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是除去HCl．
③F中試劑的作用是吸收水蒸氣．用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為堿石灰．

Answer 1

分析 本題是實驗室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl₂O₄二主要流程，涉及操作過程中為了同時得到氫氧化鎂和氫氧化鋁，需要向氨水中滴加鹽溶液，過濾時需要將漏斗的下端尖嘴緊靠燒杯的內(nèi)壁，使濾液沿器壁流下，還探究了氯化鋁遇水強水解的反應原理，據(jù)此可答；
（1）先加入氨水，再加入鹽的混合溶液，會使兩種沉淀同時生成；
（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；若沒有沉淀生成，則說明已經(jīng)洗滌干凈；
（4）根據(jù)所給的裝置圖可知，①裝置A是實驗室制氯氣，二氧化錳和濃鹽酸反應生成氯化錳和氯氣以及水，據(jù)此書寫化學方程式；
②B中的飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體；
③因為氯化鋁易發(fā)生水解，故應該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用．

解答 解：MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應會得到氫氧化鎂以及氫氧化鋁的混合物沉淀，將沉淀洗滌干燥進行焙燒可以得到MgAl₂O₄；
（1）如先加入MgCl₂、AlCl₃的混合溶液，再加氨水，氨水少量，應先生成氫氧化鎂沉淀，反之，先加氨水，因氨水足量，則同時生成沉淀，故答案為：B；
（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，高溫焙燒固體應在坩堝中進行，
故答案為：AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）；坩堝；
（4）①實驗室制氯氣的化學反應方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
②金屬鋁可以的氯氣之間發(fā)生反應生成氯化鋁，因為氯化鋁遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，并且能和HCl反應，制得的氯氣中含有氯化氫和水，應該除去，并且要防止空氣中水的干擾，F(xiàn)可以吸收水分，防止生成的氯化鋁變質(zhì)，
B中的飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體，故答案為：除去HCl；
③因為氯化鋁易發(fā)生水解，故應該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，G是吸收反應剩余的氯氣，因堿石灰既能吸收水氣，也能吸收氯氣可代替裝置F和G，故答案為：吸收水蒸氣；堿石灰．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗設計，題目難度不大，注意把握實驗設計的儀器連接順序，清楚實驗原理．