Question

13．實驗室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl₂O₄的主要流程如下：

（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）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）．高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是坩堝．
（3）無水AlCl₃（183℃升華）遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用如圖所示裝置制備．

裝置B中盛放的試劑為飽和食鹽水．G中試劑的作用是吸收反應(yīng)的尾氣氯氣，防止污染空氣．
用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后可起到F和G的雙重作用，所裝填的試劑為：堿石灰．
（4）該裝置存在一個可造成事故的缺點是：D、E之間的導(dǎo)管可能被堵塞而導(dǎo)致發(fā)生爆炸事故．

Answer 1

分析 MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，再經(jīng)過過濾、洗滌、干燥得氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，再在高溫焙燒得到MgAl₂O₄固體，（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）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；
（3）根據(jù)所給的裝置圖可知，裝置A是實驗室利用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，制得的氯氣中有水和氯化氫雜質(zhì)，氯化鋁易水解，所以B中裝飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體，C中裝濃硫酸，干燥氯氣，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是用氫氧化鈉溶液吸收反應(yīng)的尾氣氯氣，所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用；
（4）氯氣與鋁反應(yīng)生成無水AlCl₃（183℃升華），所以氯化鋁氣體進入E裝置前有可能在導(dǎo)管里冷凝成固體，而堵塞導(dǎo)管．

解答 解：MgCl₂、AlCl₃的混合溶液與過量氨水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，再經(jīng)過過濾、洗滌、干燥得氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀，再在高溫焙燒得到MgAl₂O₄固體；
（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）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；
（3）根據(jù)所給的裝置圖可知，裝置A是實驗室利用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，制得的氯氣中有水和氯化氫雜質(zhì)，氯化鋁易水解，所以B中裝飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體，C中裝濃硫酸，干燥氯氣，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是用氫氧化鈉溶液吸收反應(yīng)的尾氣氯氣，防止污染空氣，所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用，
故答案為：飽和食鹽水；吸收反應(yīng)的尾氣氯氣，防止污染空氣；堿石灰；
（4）氯氣與鋁反應(yīng)生成無水AlCl₃（183℃升華），所以氯化鋁氣體進入E裝置前有可能在導(dǎo)管里冷凝成固體，而堵塞導(dǎo)管，
故答案為：D、E之間的導(dǎo)管可能被堵塞而導(dǎo)致發(fā)生爆炸事故．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗設(shè)計，涉及實驗操作目的、原理、步驟等有關(guān)問題，主要考查了實驗方案設(shè)計中的實驗操作，綜合考查了學(xué)生的實驗探究能力，注意（3）F用球形干燥管代替F中可以用堿石灰（或NaOH與CaO混合物），既能吸收尾氣氯氣，又能防止空氣中水蒸氣進入E裝置，為易錯點，題目難度中等．