Question

镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用实验室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl₂O₄，主要流程如图：

（1）已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Al（OH）₃]=3×10^-34，该温度下向浓度均为0.01mol?L^-1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化学式）．
（2）高温焙烧时发生反应的化学方程式

 

，洗涤沉淀时的方法是

 

．
（3）常温下如果向AlCl₃饱和溶液中不断通人HCl气体，可析出AlCl₃?6H₂O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：

 

．

Answer 1

考点：金属的回收与环境、资源保护

专题：实验设计题

分析：（1）难溶电解质的溶度积越小，加入氨水时越易生成沉淀；
（2）经分析沉淀为Al（OH）₃和Mg（OH）₂，高温焙烧备MgAl₂O₄时发生反应的化学方程式2Al（OH）₃+Mg（OH）₂

高温  .

MgAl₂O₄+4H₂O，洗涤沉淀时的方法是向漏斗中加水至浸没沉淀，待水自然流干后，再重复2-3次；
（3）氯化氢抑制氯化铝溶液的水解，据此解答即可．

解答： 解：（1）难溶电解质的溶度积越小，加入氨水时越易生成沉淀，已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Al（OH）₃]=3×10^-34，氢氧化铝先沉淀，
故答案为：Al（OH）₃；
（2）经分析沉淀为Al（OH）₃和Mg（OH）₂，高温焙烧备MgAl₂O₄时发生反应的化学方程式2Al（OH）₃+Mg（OH）₂

高温  .

MgAl₂O₄+4H₂O，洗涤沉淀时的方法是向漏斗中加水至浸没沉淀，待水自然流干后，再重复2-3次，
故答案为：2Al（OH）₃+Mg（OH）₂

高温  .

MgAl₂O₄+4H₂O； 向漏斗中加水至浸没沉淀，待水自然流干后，再重复2-3次；
（3）氯化铝在溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中氯离子浓度增大，抑制氯化铝溶解，所以促进氯化铝晶体析出，
故答案为：AlCl₃饱和溶液中存在溶解平衡：AlCl₃?6H₂O（s）?Al³⁺（aq）+3Cl^-（aq）+6H₂O（l），通入HCl气体使溶液中c（Cl^-）增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl₃晶体．

点评：本题考查了物质的分离与提纯、实验方案的设计、元素化合物知识的综合运用等，属于拼合型题目，对学生的心理有较高的要求，掌握基础是关键，难度中等．