Question

【題目】實驗室采用MgC12、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0.01 mol/L的MgC12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4 mol/L的NaOH溶液300mL時，則形成沉淀的質(zhì)量為__________g。

Answer 1

【答案】（1）2Al(OH)3+Mg(OH)2MgAl2O4+4H2O；

（2）AgNO3溶液；

（3）Al(OH)3、Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3+3NH4+

（4）17.4

【解析】

試題分析：（1）經(jīng)分析沉淀為Al（OH）3和Mg（OH）2，高溫焙燒備MgAl2O4時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al（OH）3+Mg（OH）2MgAl2O4+4H2O，故答案為：2Al（OH）3+Mg（OH）2MgAl2O4+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（或硝酸酸化的AgNO3溶液）；

（3）難溶電解質(zhì)的溶度積越小，加入氨水時越易生成沉淀，已知25℃時Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，Ksp[Al（OH）3]=3×10-34，氫氧化鋁先沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3+3NH4+，故答案為：Al（OH）3；Al3++3NH3·H2O= 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，4 mol/L的NaOH溶液300mL中含有氫氧化鈉1.2mol，設(shè)化合物中含有鎂和鋁的物質(zhì)的量分別為x、y，則2x+3y=0.9mol，24g/mol×x+27g/mol×y=9.9g，解得：x=0.3mol，y=0.1mol，0.3molMg2+完全沉淀消耗0.6molNaOH，則0.1molAl3+與0.6molNaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，因此沉淀的質(zhì)量為0.3mol×58g/mol=17.4g，故答案為：17.4。