Question

4．實驗室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl₂O₄二主要流程如圖1：
（1）為使Mg²⁺、Al³⁺同時生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入B（填“A”或“B”），再滴加另一反應(yīng)物．
（2）如圖2所示，過濾操作中的一處錯誤是漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁．
（3）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是AgNO₃溶液（或硝酸酸化的AgNO₃溶液）．高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是坩堝．
（4）無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用圖3裝置制備．
①裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
②裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是除去HCl．
③F中試劑的作用是吸收水蒸氣．用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為堿石灰．

Answer 1

分析 本題是實驗室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl₂O₄二主要流程，涉及操作過程中為了同時得到氫氧化鎂和氫氧化鋁，需要向氨水中滴加鹽溶液，過濾時需要將漏斗的下端尖嘴緊靠燒杯的內(nèi)壁，使濾液沿器壁流下，還探究了氯化鋁遇水強水解的反應(yīng)原理，據(jù)此可答；
（1）先加入氨水，再加入鹽的混合溶液，會使兩種沉淀同時生成；
（2）為了防止液體濺出，在過濾時應(yīng)該將漏斗的尖嘴部分緊貼燒杯的內(nèi)壁；
（3）根據(jù)題意可知，沉淀中應(yīng)該附著氯離子和銨根離子，若判斷是否洗凈，可以取少量最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液進行判斷，若生成白色沉淀，則說明沒有洗滌干凈；若沒有沉淀生成，則說明已經(jīng)洗滌干凈；
（4）根據(jù)所給的裝置圖可知，①裝置A是實驗室制氯氣，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳和氯氣以及水，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；
②B中的飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體；
③因為氯化鋁易發(fā)生水解，故應(yīng)該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，而G是吸收空氣中的CO₂，所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用．

解答 解：MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應(yīng)會得到氫氧化鎂以及氫氧化鋁的混合物沉淀，將沉淀洗滌干燥進行焙燒可以得到MgAl₂O₄；
（1）如先加入MgCl₂、AlCl₃的混合溶液，再加氨水，氨水少量，應(yīng)先生成氫氧化鎂沉淀，反之，先加氨水，因氨水足量，則同時生成沉淀，故答案為：B；
（2）過濾時應(yīng)該將漏斗的尖嘴部分緊貼燒杯的內(nèi)壁，防止液體濺出，故答案為：漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁；
（3）沉淀中應(yīng)該附著氯離子和銨根離子，若判斷是否洗凈，可以取少量最后一次洗滌液，加入AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）溶液進行判斷，若生成白色沉淀，則說明沒有洗滌干凈；若沒有沉淀生成，則說明已經(jīng)洗滌干凈，高溫焙燒固體應(yīng)在坩堝中進行，
故答案為：AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）；坩堝；
（4）①實驗室制氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
②金屬鋁可以的氯氣之間發(fā)生反應(yīng)生成氯化鋁，因為氯化鋁遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，并且能和HCl反應(yīng)，制得的氯氣中含有氯化氫和水，應(yīng)該除去，并且要防止空氣中水的干擾，F(xiàn)可以吸收水分，防止生成的氯化鋁變質(zhì)，
B中的飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體，故答案為：除去HCl；
③因為氯化鋁易發(fā)生水解，故應(yīng)該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，G是吸收反應(yīng)剩余的氯氣，因堿石灰既能吸收水氣，也能吸收氯氣可代替裝置F和G，故答案為：吸收水蒸氣；堿石灰．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗設(shè)計，題目難度不大，注意把握實驗設(shè)計的儀器連接順序，清楚實驗原理．