Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4的主要流程如下：

（1）制備MgAl2O4過程中，高溫焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（2）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是 ．
（3）在25℃下，向濃度均為0.01mol/L的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式： ．
【已知25℃時(shí)Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10﹣11 ， Ksp[Al（OH）3]=3×10﹣34】
（4）將Mg、Al組成的9.9g混合物投入一定量稀硝酸中，恰好完全反應(yīng)，共收集到還原產(chǎn)物NO氣體6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入4mol/L的Na0H溶液300mL時(shí)，則形成沉淀的質(zhì)量為g．

Answer 1

【答案】
（1）2Al（OH）3+Mg（OH）2=MgAl2O4+4H2O
（2）AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液）
（3）Al（OH）3,Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
（4）17.4
【解析】解：（1）經(jīng)分析沉淀為Al（OH）3和Mg（OH）2，高溫焙燒備MgAl2O4時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成MgAl2O4和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al（OH）3+Mg（OH）2 MgAl2O4+4H2O；

（2）沉淀中應(yīng)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（或硝酸酸化的AgNO3溶液）溶液進(jìn)行判斷，若生成白色沉淀，則說明沒有洗滌干凈，若沒有白色沉淀生成，則說明已經(jīng)洗滌干凈；
（3）向0.01molL﹣1的MgCl2中逐滴加入氨水，Ksp[Mg（OH）2]=c（Mg2+）[c（OH﹣）]2=0.01molL﹣1×[c（OH﹣）]2=1.8×10﹣11，c（OH﹣）= ×10﹣5，即當(dāng)溶液中c（OH﹣）＞ ×10﹣5時(shí)有Mg（OH）2沉淀生成；

向0.01molL﹣1AlCl3溶液中逐滴加入氨水，Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）[c（OH﹣）]3=0.01molL﹣1×[c（OH﹣）]3=3×10﹣34，c（OH﹣）= ×10﹣11，即當(dāng)溶液中c（OH﹣）＞ ×10﹣11時(shí)有Al（OH）3沉淀生成；向濃度均為0.01molL﹣1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，應(yīng)先生成Al（OH）3沉淀，反應(yīng)離子方程式應(yīng)為：Al3++3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
（4）硝酸被還原為NO氣體且標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為6.72L，物質(zhì)的量為： =0.3mol，所以轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.3mol×（5﹣2）=0.9mol，設(shè)金屬M(fèi)g、Al組成的9.9g混合物中MgAl物質(zhì)的量分別為：x、y，

2x+3y=0.9

24x+27y=9.9

x=0.3mol

y=0.1mol

向反應(yīng)后的溶液中加入4mol/L的Na0H溶液300mL．n（OH﹣）=0.3L×4mol/L=1.2mol，

Mg2++	2OH﹣=Mg（OH）2↓
1	2
0.3mol	0.6mol

Al3++	3OH﹣=	Al（OH）3↓
1	3	1
0.1mol	0.3mol	0.1mol

剩余氫氧化鈉物質(zhì)的量=1.2mol﹣0.9mol=0.3mol，

Al（OH）3+	OH﹣=AlO2﹣+2H2O
0.1mol	0.1mol

最后沉淀為Mg（OH）2，所以最后沉淀質(zhì)量為：0.3mol×58g/mol=17.4g，
所以答案是：（1）2Al（OH）3+Mg（OH）2=MgAl2O4+4H2O；（2）AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液）；（3）Al（OH）3；Al3++3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；（4）17.4