Question

【題目】【2017一模擬】鎂、鋁、鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用

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

(1)已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11，Ksp[Al(OH)2]=3×10﹣34，該溫度下向濃度均為0.01molL﹣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)．

(2)高溫焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，洗滌沉淀時(shí)的方法是 ；

(3)常溫下如果向AlCl3飽和溶液中不斷通人HCl氣體，可析出AlCl36H2O晶體，結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋析出晶體的原因： ；

Ⅱ：某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時(shí)，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體．為此，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置驗(yàn)證所產(chǎn)生的氣體．

(1)G裝置的作用是 ；

(2)證明有SO2生成的現(xiàn)象是 ，為了證明氣體中含有氫氣，裝置E和F中加入的試劑分別為 、 ；

(3)若將鐵絲換成銅絲，反應(yīng)后的溶液沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)計(jì)的藍(lán)色溶液，而出現(xiàn)了大量白色固體，原因是 ．

Answer 1

【答案】I：(1)Al(OH)3 (2)2Al(OH)3+Mg(OH)2MgAl2O4+4H2O； 向漏斗中加水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流干后，再重復(fù)2﹣3次 (3)AlCl3飽和溶液中存在溶解平衡：AlCl36H2O(s)Al3+(aq)+3Cl﹣(aq)+6H2O(l)，通入HCl氣體使溶液中c(Cl﹣)增大，平衡向析出固體的方向移動(dòng)從而析出AlCl3晶體 Ⅱ：(1)防止空氣中的水進(jìn)入F (2)酸性高錳酸鉀溶液顏色褪色 氧化銅 無(wú)水硫酸銅 (3)濃硫酸中的水很少

【解析】Ⅰ(1)難溶電解質(zhì)的溶度積越小，加入氨水時(shí)越易生成沉淀，已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11，Ksp[Al(OH)3]=3×10﹣34，氫氧化鋁先沉淀；

(2)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)的化學(xué)方程式2Al(OH)3+Mg(OH)2MgAl2O4+4H2O，洗滌沉淀時(shí)的方法是 向漏斗中加水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流干后，再重復(fù)2﹣3次；

(3)氯化鋁在溶液中存在溶解平衡，通入氯化氫后溶液中氯離子濃度增大，抑制氯化鋁溶解，所以促進(jìn)氯化鋁晶體析出；

Ⅱ(1)如果沒(méi)有G裝置，水蒸氣進(jìn)入F裝置干擾實(shí)驗(yàn)，所以G的作用是：防止空氣中的H2O進(jìn)入F；

(2)二氧化硫有還原性，酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使酸性高錳酸鉀溶液褪色；氫氣有還原性能和氧化銅在加熱條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成銅單質(zhì)，生成的水遇無(wú)水硫酸銅時(shí)白色固體變藍(lán)色，為了證明氣體中含有氫氣，裝置E和F中加入的試劑分別為 氧化銅、無(wú)水硫酸銅；

(3)因?yàn)闈饬蛩嶂械乃�很少，反�?yīng)后生成的硫酸銅大多沒(méi)有溶解出現(xiàn)預(yù)計(jì)的藍(lán)色溶液，而出現(xiàn)了大量白色固體。