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(2014•德州二模)镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用I:实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:(1)已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
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(2014•德州二模)镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用
I:实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:
(1)已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)2]=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
(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:______.
Ⅱ:某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体.为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体.
(1)G装置的作用是______.
(2)证明有SO2生成的现象是______,为了证明气体中含有氢气,装置E和F中加入的试剂分别为______、______.
(3)若将铁丝换成铜丝,反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液,而出现了大量白色固体,原因是______.
I:实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:
(1)已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)2]=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
2Al(OH)3+Mg(OH)2
MgAl2O4+4H2O
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2Al(OH)3+Mg(OH)2
MgAl2O4+4H2O
,洗涤沉淀时的方法是______.
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(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:______.
Ⅱ:某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体.为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体.
(1)G装置的作用是______.
(2)证明有SO2生成的现象是______,为了证明气体中含有氢气,装置E和F中加入的试剂分别为______、______.
(3)若将铁丝换成铜丝,反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液,而出现了大量白色固体,原因是______.
▼优质解答
答案和解析
Ⅰ(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Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[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
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
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.
Ⅱ(1)如果没有G装置,水蒸气进入F装置干扰实验,所以G的作用是:防止空气中的H2O进入F,故答案为:防止空气中的水进入F;
(2)二氧化硫有还原性,酸性高锰酸钾有强氧化性,二者能发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色;氢气有还原性能和氧化铜在加热条件下发生置换反应生成铜单质,生成的水遇无水硫酸铜时白色固体变蓝色,为了证明气体中含有氢气,装置E和F中加入的试剂分别为 氧化铜、无水硫酸铜,
故答案为:酸性高锰酸钾溶液颜色褪色;氧化铜;无水硫酸铜;
(3)因为浓硫酸中的水很少,反应后生成的硫酸铜大多没有溶解出现预计的蓝色溶液,而出现了大量白色固体,故答案为:浓硫酸中的水很少.
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
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故答案为:2Al(OH)3+Mg(OH)2
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(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.
Ⅱ(1)如果没有G装置,水蒸气进入F装置干扰实验,所以G的作用是:防止空气中的H2O进入F,故答案为:防止空气中的水进入F;
(2)二氧化硫有还原性,酸性高锰酸钾有强氧化性,二者能发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色;氢气有还原性能和氧化铜在加热条件下发生置换反应生成铜单质,生成的水遇无水硫酸铜时白色固体变蓝色,为了证明气体中含有氢气,装置E和F中加入的试剂分别为 氧化铜、无水硫酸铜,
故答案为:酸性高锰酸钾溶液颜色褪色;氧化铜;无水硫酸铜;
(3)因为浓硫酸中的水很少,反应后生成的硫酸铜大多没有溶解出现预计的蓝色溶液,而出现了大量白色固体,故答案为:浓硫酸中的水很少.
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