實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4二主要流程如下:

⑴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                        。
⑵如圖所示，過濾操作中的一處錯(cuò)誤是                          。判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是           。高溫焙燒時(shí)，用于盛放固體的儀器名稱是                      。

⑶在25℃下，向濃度均為0．01 mol?L-1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。）
⑷無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。

裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是                 ； F中試劑的作用是           ；用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為                   。
⑸將Mg、Cu組成的3.92g混合物投入過量稀硝酸中，充分反應(yīng)后，固體完全溶解時(shí)收集到還原產(chǎn)物NO氣體1.792L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL時(shí)金屬離子恰好完全沉淀。則形成沉淀的質(zhì)量為               g。

(1）  2 Al(OH)3+Mg (OH)2MgAl2O4 + 4H2O  
(2）漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁    AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)；坩堝
(3）Al(OH)3       Al3++ 3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4+
(4）除去HCl；吸收水蒸氣；堿石灰(或NaOH與CaO混合物)
(5）8.00

解析

 

 
試題分析：（1）向MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入過量的氨水，發(fā)生反應(yīng)：MgCl2+ 2NH3·H2O＝Mg(OH)2↓+ 2NH4Cl；AlCl3+ 3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4Cl；然后把Al(OH)3、Mg (OH)2沉淀過濾出來，并洗滌干凈、干燥，最后高溫灼燒發(fā)生反應(yīng)2Al(OH)3+Mg (OH)2MgAl2O4 + 4H2O。即得到要制備MgAl2O4。⑵在如圖所示的過濾操作中的錯(cuò)誤是漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁。由于沉淀是從金屬氯化物中過濾出來的，所以要判斷流程中沉淀是否洗凈的方法就是用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗(yàn)是否含有Cl-即可。高溫焙燒時(shí)，要用坩堝來盛放固體物質(zhì)。⑶Mg2+形成沉淀需要的；而Al3+形成沉淀需要的<4.242×10-5。需要的OH-的濃度越小，越容易形成沉淀。因此首先形成的是Al(OH)3沉淀。（4）裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是除去氯氣中雜質(zhì)氣體HCl，同時(shí)減小氯氣的溶解。由于無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，所以在F中試劑的作用是吸收水蒸氣，防止無水AlCl3水解。用干燥管裝填堿石灰也可起到F和G的作用。⑸Mg、Cu與硝酸發(fā)生反應(yīng)變?yōu)镸g2+、Al3+時(shí)失去的電子的物質(zhì)的量與HNO3得到電子的物質(zhì)的量相等。而當(dāng)向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液金屬離子恰好完全沉淀時(shí)增加的質(zhì)量就是OH-的質(zhì)量，其物質(zhì)的量就等于Mg2+、Al3+時(shí)失去的電子的物質(zhì)的量。根據(jù)等量關(guān)系可得。n(NO)= 1.792L÷22.4L/mol=0.08mol.所以n(e-)="0.08mol×3=0.24mol." 故形成沉淀的質(zhì)量為3.92g＋0.24mol×17g/mol=8.00g。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制備、混合物的分離、儀器的選擇與使用、氣體的制取、雜質(zhì)的除去、沉淀形成的先后順序、守恒法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用的知識(shí)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

電解飽和食鹽水的反應(yīng)為2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。
27. 在上述方程式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
28. 該反應(yīng)中被氧化的元素是     。陰極產(chǎn)物之一為H2，陰極上發(fā)生的變化為    反應(yīng)（選填“氧化”、“還原”）。
29. 電解產(chǎn)物氯氣既能作氧化劑，也能作還原劑。下列反應(yīng)中氯氣只作氧化劑的是   （填寫編號）。
a．Cl2+2KI→2KCl+I2                  b．Cl2 + 2NaOH →NaCl + NaClO + H2O
c．CuCl2Cl2↑+ Cu               d．3Cl2 + 2Fe 2FeCl3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在常見的非金屬及其化合物中：
（1）晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的        材料；硅酸鈉水溶液俗稱為        ，是制備硅膠和木材防火劑的原料；陶瓷、        、水泥等硅酸鹽產(chǎn)品是使用量最大的無機(jī)非金屬材料。
（2）氯元素是重要的“成鹽元素”，將氯氣通入NaOH溶液中可以得到漂白液，反應(yīng)的離子方程式是         ；漂白液有效成分的化學(xué)式為        。
（3）水是常見的非金屬元素化合物，請按要求寫出下列水參加的反應(yīng)的化學(xué)方程式。
①水只作氧化劑：         
②NO2氣體通入水中：        
③水既作氧化劑又作還原劑：       

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年底，上海青浦發(fā)生一家三口誤食亞硝酸鹽造成兩男孩身亡的慘劇。常見的亞硝酸鹽主要是亞硝酸鈉（NaNO2），它是一種白色不透明晶體，雖然形狀很像食鹽，而且有咸味，但有毒。亞硝酸鈉和氯化鈉的部分資料如下表：

 
亞硝酸鈉（NaNO2）
氯化鈉（NaCl）
水溶性
易溶，溶液呈弱堿性
易溶，溶液呈中性
熔點(diǎn)
271℃
801℃
沸點(diǎn)
320℃會(huì)分解
1413℃
跟稀鹽酸作用
有紅棕色的NO2氣體放出
無反應(yīng)
完成下列填空：
（1）氮元素最外層電子排布式為________，氮原子核外電子共占據(jù)了___個(gè)軌道。亞硝酸鈉中各元素原子半徑由大到小依次為_________，亞硝酸的電離方程式為：_______________________。
（2）亞硝酸鹽中毒是因?yàn)閬喯跛猁}可將正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，即血紅蛋白中的鐵元素由二價(jià)變?yōu)槿齼r(jià)，失去攜氧能力，使組織出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象．美藍(lán)是亞硝酸鹽中毒后的有效解毒劑．下列說法不正確的是(  )
A．高鐵血紅蛋白的還原性比亞硝酸鹽弱
B．藥品美藍(lán)應(yīng)具有還原性
C．中毒時(shí)亞硝酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)
D．解毒時(shí)高鐵血紅蛋白被還原
（3）NaNO2有毒，將含該物質(zhì)的廢水直接排放會(huì)引起水體的嚴(yán)重污染，所以這種廢水必須處理后才能排放。處理方法之一：在酸性條件下， NaNO2與KI的物質(zhì)的量為1:1時(shí)恰好完全反應(yīng)，且I-被氧化為I2，此時(shí)產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)(A)為________（填化學(xué)式）。若利用上述方法制A，現(xiàn)有兩種操作步驟：①先將廢水酸化后再加KI；②先將KI酸化后再加入廢水。哪種方法較好？____（填序號。假設(shè)廢水中其它物質(zhì)不反應(yīng)）
（4）如要鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉固體，下列方法不可行的是
A．觀察并比較它們在水中的溶解速度       B．測定它們各自的熔點(diǎn)
C．在它們的水溶液中滴加甲基橙          D．在酸性條件下加入KI淀粉試液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ．2013年霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g)，在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線，如下圖所示。

據(jù)此判斷：
（1）該反應(yīng)的ΔH     0（選填“＞”、“＜”）。
（2）若在一定溫度下，將1.0 mol NO、0.5 mol CO充入0.5 L固定容積的容器中，達(dá)到平衡時(shí)NO、CO、CO2、N2物質(zhì)的量分別為：0.8 mol、0.3 mol、0.2 mol、0.1 mol，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=        ；若保持溫度不變，再向容器中充入CO、N2各0.3 mol，平衡將         移動(dòng)（選填“向左”、“向右”或“不”）。
Ⅱ．以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，下圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。

回答下列問題：
（1）B極為電池     極，電極反應(yīng)式為                                     。
（2）若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解100 mL 1 mol/L的硫酸銅溶液，當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí)，理論上消耗的甲烷的體積為        （標(biāo)況下）。
Ⅲ．FeS飽和溶液中存在：FeS(s) Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp=c(Fe2＋)·c(S2－),常溫下Ksp=1.0×10－16。又知FeS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在以下限量關(guān)系：[c(H＋)]2·c(S2－)＝1.0×10－22，為了使溶液中c(Fe2＋)達(dá)到1 mol/L，現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的pH為      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

物質(zhì)在水溶液中有不同的行為。按要求回答下列問題：
（1）Na2SO3溶液顯堿性，其原因是______________________________(用離子方程式表示)，該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開_____________________。
（2）室溫下向10mL氨水溶液中加水稀釋后，下列量增大的有__________(填編號，下同)，減小的有___________，不變的有____________。
a．溶液中離子濃度         b．氨水的電離程度
c．水的離子積常數(shù)          d．c(H+)/ c(NH3·H2O)
（3）亞氯酸鈉（NaClO2）是一種強(qiáng)氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量已變質(zhì)和未變質(zhì)的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí)，消耗Fe2+的物質(zhì)的量               （填“相同”或“不相同”），其原因是                                   。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氮氧化物是大氣污染物之一，消除氮氧化物的方法有多種。

（1）利用甲烷催化還原氮氧化物。已知：
CH4 (g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)   △H ＝－574 kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H ＝－1160 kJ/mol
則CH4 將NO2 還原為N2 的熱化學(xué)方程式為                               。       
（2）利用NH3催化還原氮氧化物（SCR技術(shù))。該技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)   2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH < 0
為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是                 （寫出1條即可）。
（3）利用ClO2氧化氮氧化物。其轉(zhuǎn)化流程如下：
NONO2N2
已知反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為2NO+ ClO2 + H2O ＝ NO2 + HNO3 + HCl，則反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是                ；若生成11.2 L N2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則消耗ClO2          g 。
（4）利用CO催化還原氮氧化物也可以達(dá)到消除污染的目的。
已知質(zhì)量一定時(shí)，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。如圖是反應(yīng)2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、等質(zhì)量催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H     0 (填“＞”、“＜”或“無法確定”)；催化劑表面積S1     S2 (填“＞”、“＜”或“無法確定”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)A小組設(shè)計(jì)生產(chǎn)亞氯酸鈉（NaClO2）的主要流程如圖，

已知NaClO2是一種強(qiáng)氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。
（1）雙氧水的電子式為           ，裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是　　　　　（填化學(xué)式）。
（2）A的化學(xué)式是　　 　，裝置Ⅲ電解池中A在　　　極區(qū)產(chǎn)生，若裝置Ⅲ中生成氣體a為 11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則理論上通過電解池的電量為　　　             （已知法拉第常數(shù)F="9.65×l" 04C· mol-1)。
（3）裝置Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是　　　　　                        　　　 。
Ⅱ．某實(shí)驗(yàn)B小組測定金屬錫合金樣品的純度（僅含少量鋅和銅，組成均勻），將樣品溶于足量鹽酸: Sn+ 2HCl=SnCl2+H2↑，過濾，洗滌。將濾液和洗滌液合并再加過量的FeCl3溶液。最后可用一定濃度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+，此時(shí)還原產(chǎn)物為Cr3+�，F(xiàn)有錫合金試樣1.23g，經(jīng)上述反應(yīng)、操作后，共用去0.200mol/L的K2Cr2O7的酸性溶液15.00mL。
（4） 列式計(jì)算樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（5）用上述樣品模擬工業(yè)上電解精煉錫，如圖：

b極發(fā)生電極反應(yīng)式      ，當(dāng)?shù)玫?1.90g純錫時(shí)，電解質(zhì)溶液質(zhì)量減輕0.54g，則錫合金質(zhì)量減少_______ g（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。
(1)工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理為2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________。

A．只有還原性B．還原性和酸性C．只有氧化性D．氧化性和酸性
②若上述反應(yīng)中產(chǎn)生0.1 mol ClO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。
(2)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。
 
①上圖是用石墨作電極，一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2的示意圖。則陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為________________________________________。
②電解一段時(shí)間，當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為________mol，用平衡移動(dòng)原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因：____________________________________________。
(3)ClO2對污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CN－ a mg/L，現(xiàn)用ClO2將CN－氧化，產(chǎn)物中有兩種氣體生成，其離子反應(yīng)方程式為________；處理100 m3這種污水，至少需要ClO2________mol。

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