Question

【題目】某校化學興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3中含有Mg2＋、K＋雜質離子并盡可能減少AlCl3的損失。

請回答下列問題：

(1)寫出混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時，溶液中發生反應的離子方程式：____________。

(2)氫氧化鈉溶液能否用氨水代替，為什么？_________________。

(3)溶液a中存在的離子有________；在溶液a中加入鹽酸時需控制鹽酸的量，其原因為_________________。為此，改進方法是_____________________。

Answer 1

【答案】(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O

(2)不能，因為在Al3＋與氨水反應生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續反應，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開

(3)Cl－、K＋、AlO2－、OH－、Na＋ 因為氫氧化鋁能與強酸反應，所以在加入鹽酸沉淀AlO2－時，需要控制鹽酸的量，以防止部分AlO2－轉化成Al3＋ 通入過量二氧化碳氣體

【解析】(1)加入足量氫氧化鈉溶液，Mg2＋可與OH－反應生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋先與OH－反應生成Al(OH)3，生成的Al(OH)3繼續與OH－反應生成NaAlO2和H2O。(2)氫氧化鈉溶液不能用氨水代替，因為在Al3＋與氨水反應生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續反應，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開。

(3)加入氫氧化鈉溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同時Al3＋轉化成了AlO2－；因為氫氧化鋁能與強酸反應，所以在加入鹽酸沉淀AlO2－時，需要控制溶液的pH，以防止部分AlO2－轉化成Al3＋；氫氧化鋁只能與強堿或強酸反應，因此，可在溶液a中通入過量二氧化碳氣體。