實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4二主要流程如下:

(1)制備MgAl2O4過程中，高溫焙燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                          。
(2)如圖所示，過濾操作中的一處錯誤是                。

判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是           。高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是           。
(3)在25℃下，向濃度均為0．01 mol?L-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)，生成該沉淀的離子方程式______________（已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。）
(4)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。

裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是         ；F中試劑的作用是          ；用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為                 _。
(5)將Mg、Cu組成的1.96g混合物投入過量稀硝酸中，充分反應(yīng)后，固體完全溶解時收集到還原產(chǎn)物NO氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液80mL時金屬離子恰好完全沉淀。則形成沉淀的質(zhì)量為                       g。

(1)   2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4  + 4H2O   
(2) 漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁    AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)；坩堝
(3) Al(OH)3        Al3++ 3NH3·H2O＝Al(OH)3+ 3NH4+
(4) 除去HCl；吸收水蒸氣；堿石灰(或NaOH與CaO混合物)
(5) 4.00g

解析試題分析：（1）根據(jù)流程圖可知：制備MgAl2O4過程中，高溫焙燒時發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Al(OH)3和Mg (OH)2，化學(xué)方程式為2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4  + 4H2O；
（2）過濾操作的要點是“一貼”、“二低”、“三靠”，該裝置的錯誤是漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁；由流程知沉淀表面含有的雜質(zhì)離子為NH4+和Cl-，檢驗沉淀是否洗凈，可檢驗最后一次洗滌液是否含有Cl-，試劑為硝酸酸化的AgNO3溶液，固體的灼燒應(yīng)在坩堝中進行；
（3）根據(jù)25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34，當(dāng)Mg2+和Al3+濃度均為0．01 mol?L-1時，生成Mg(OH)2沉淀時所需OH-最小濃度大于生成Al(OH)3沉淀時所需OH-最小濃度，故先生成Al(OH)3沉淀，離子方程式為Al3++ 3NH3·H2O＝Al(OH)3+ 3NH4+
（4）本實驗的目的是制備無水AlCl3。結(jié)合題給裝置圖可知實驗原理為：2Al+3Cl22AlCl3，題給信息“無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧”，所以制備過程要防止水蒸氣的干擾。裝置圖中A為氯氣的發(fā)生裝置，B用來除去氯氣中的氯化氫，應(yīng)加飽和NaCl溶液，C中盛放濃硫酸除氯氣中的水蒸氣，F(xiàn)裝置中盛濃硫酸用于防止外界空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置，G為氯氣尾氣處理裝置，F(xiàn)和G裝置可用一個裝有堿石灰的干燥管或U形管來代替；
（5）該小題屬于計算題。分析題意知：在反應(yīng)過程中Mg和Cu均失兩個電子生成Mg2+和Cu2+，Mg2+和Cu2+都與兩個OH-反應(yīng)生成Mg（OH）2和Cu（OH）2，即Mg和Cu失電子的物質(zhì)的量和結(jié)合OH-的物質(zhì)的量相等，又HNO3被還原為NO，生成1molNO得3mol電子。現(xiàn)收集到還原產(chǎn)物NO氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），0.04mol,則得電子的物質(zhì)的量為0.12mol，根據(jù)上述分析和電子守恒得Mg2+和Cu2+結(jié)合OH-的物質(zhì)的量為0.12mol,其質(zhì)量為2.04g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知生成Mg（OH）2和Cu（OH）2沉淀的質(zhì)量為4.00g。
考點：以無機工藝流程為載體考查化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)實驗和相關(guān)計算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S )隨溫度(T )變化曲線如圖所示。

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有           。
（2）加入BaCl2的目的是        ，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為            。
（3）加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             
（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：
步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2：取10.00 mL于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。
步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L－1 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2＋至終點，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7   溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：                                        ；
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組擬探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時，生成氫氧化物沉淀的過程。
【實驗】在0.1 mol?L－1 MgSO4、0.05 mol?L－1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol?L-1NaOH溶液，借助氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件，測得溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化情況如圖所示。

（1）為精確控制加入NaOH溶液的體積，可將NaOH溶液置于                         （填儀器名稱）中滴加。
（2）圖中有三個pH增加緩慢的階段，第一階段（a點前）對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是                                                                 。
（3）對第二階段（b、c之間）溶液pH變化緩慢的本質(zhì)，小組同學(xué)做出如下推測，請補充推測2和3：
推測1：生成Mg(OH)2沉淀，消耗OH－；
推測2：                                    ；
推測3：                                           。
若推測1符合實際情況，則a點之前反應(yīng)的離子方程式為                                    ，請據(jù)此描述Mg(OH)2、Al(OH)3兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異                                            。
（4）請分析e點后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計實驗檢驗（可不填滿）：

較大量存在的含金屬元素的離子
檢驗方法
 
 
 
 
 
 
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

用1－丁醇、溴化鈉和較濃H2SO4混合物為原料，在實驗室制備1－溴丁烷，并檢驗反應(yīng)的部分副產(chǎn)物。（已知：NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HCl↑）現(xiàn)設(shè)計如下裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。請回答下列問題：

（1）儀器D的名稱是           。
（2）關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水，給A加熱30分鐘，制備1－溴丁烷。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                      。
（3）理論上，上述反應(yīng)的生成物還可能有：丁醚、1－丁烯、溴化氫等。熄滅A處酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子，打開a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過B、C裝置檢驗部分副產(chǎn)物。B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是            、           。
（4）在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)A中液體由無色逐漸變成黑色，該黑色物質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                    ，可在豎直冷凝管的上端連接一個內(nèi)裝吸收劑堿石灰的干燥管，以免污染空氣。
（5）相關(guān)有機物的數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)
熔點/0C
沸點/0C
1－丁醇
-89．5
117．3
1－溴丁烷
-112．4
101．6
丁醚
-95．3
142．4
1－丁烯
-185．3
-6．5
為了進一步精制1－溴丁烷，繼續(xù)進行了如下實驗：待燒瓶冷卻后，拔去豎直的冷凝管，塞上帶溫度計的橡皮塞，關(guān)閉a，打開b，接通冷凝管的冷凝水，使冷水從     （填c或d）處流入，迅速升高溫度至       ℃，收集所得餾分。
（6）若實驗中所取1－丁醇、NaBr分別為7．4 g、13．0 g，蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9．6 g 1－溴丁烷，則1－溴丁烷的產(chǎn)率是            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】是一種用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下：
步驟一：廢銅屑制硝酸銅
如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應(yīng)后過濾，得到硝酸銅溶液。

步驟二：堿式碳酸銅的制備
向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70℃左右，用0．4 mol／L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8．5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。
完成下列填空：
（1）寫出濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式：                                。
（2）上圖裝置中NaOH溶液的作用是_              。反應(yīng)結(jié)束后，廣口瓶內(nèi)的溶液中，除了含有NaOH外，還有___           _(填寫化學(xué)式)。
（3）步驟二中，水浴加熱所需儀器有__    _、_        (加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外)；
（4）步驟二的濾液中可能含有CO32-，寫出檢驗CO32-的方法：
                                                                        
（5）影響產(chǎn)品產(chǎn)量的主要因素有__                     __。
（6）若實驗得到2．42 g樣品(只含CuO雜質(zhì))，取此樣品加熱至分解完全后，得到1．80 g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___                _。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量）
（1）判斷BaCl2已過量的方法是                                      。

（2）第④步中，寫出相應(yīng)的離子方程式：                                 ；  ____________________________.
（3）在中填寫所使用除雜試劑的化學(xué)式__________，在（ ）中的操作名稱是____   ___。
（4）從實驗設(shè)計方案優(yōu)化的角度分析步驟②和④可否顛倒____________（填“是”或“否”，如果“否”，請說明理由。）原因是：_______________________      _______                                         _________________；
步驟③和④可否顛倒____________。
（5）若先用鹽酸再進行操作⑤，將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是：                             。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

【材料一】蘇教版《化學(xué)1（必修）》工業(yè)上從海產(chǎn)品（海帶）中獲取碘的流程圖如下：

（1）上述生產(chǎn)流程的第一步是“浸泡”，它的實驗?zāi)康氖?u>         ；
（2）“氧化”這一操作中可供選用的試劑：Cl2、Br2、濃硫酸和H2O2（滴加稀硫酸），從無污染角度考慮，請你選擇的合適試劑            ；
（3）上述的生產(chǎn)流程中，“提純獲得單質(zhì)碘”一般認(rèn)為經(jīng)歷兩步，你認(rèn)為應(yīng)選擇下圖實驗裝置分別是（   ）（    ） （按操作的先后順序填寫）；

【材料二】我國實際工業(yè)利用海帶制取碘，采用的是離子交換法，其流程如下：

（4）實際工業(yè)生產(chǎn)中，酸化、氧化的方法是先加入硫酸酸化，使pH降低到2，然后加入次氯酸鈉一類的氧化劑，使碘離子氧化。工業(yè)通常不用氯氣氧化原因是（用離子方程式表示）
                                       ；
（5）上述的生產(chǎn)流程中離子交換樹脂是用堿性樹脂吸附，再用亞硫酸鈉一類還原劑解吸，請問樹脂吸附的碘元素狀態(tài)是          （填寫“游離態(tài)”或“化合態(tài)”）。解吸后應(yīng)加入        （填寫下列編號：A．氧化劑、B．還原劑）可以實現(xiàn)碘析。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2 ? 2H2O)。

（1)為了完成步驟I,可采用如下圖所示的裝置將粗銅轉(zhuǎn)化為固體a。

在該實驗中，加熱A、C裝置中的酒精燈時，應(yīng)該先點燃_______裝置的酒精燈,D裝置的作用是
_______,C裝置中生成的產(chǎn)物是_______。
(2)步驟II中的操作是:將步驟I中的固體加入到容器中，然后加入_______，固體完全溶解。
(3)步驟III中加入的試劑是H2O2,其目的是提高最終制備的氯化銅晶體的純度，試寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式______________。
(4) 步驟IV中應(yīng)先加入某試劑,然后過濾得到濾液。為了調(diào)節(jié)溶液的pH只使Fe3+完全沉淀，加入的試劑是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液，其理由是_______。
(5)步驟V中,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到CuCl2·2H2O晶體。現(xiàn)欲得到無水CuCl2，在實驗室也可以采用上述裝置完成CuCl2 ? 2H2O脫水得到無水CuCl2，則A裝置中的兩種化學(xué)試劑是_____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某同學(xué)從報刊上了解到菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽，決定用實驗驗證這一事實并檢測草酸鹽含量。進一步查閱資料得知，草酸（H2C2O4）是酸性強于醋酸的二元有機酸，還是一種還原性較強的物質(zhì)，如2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O，草酸鈣（CaC2O4）不溶于水和醋酸，能溶于強酸：CaC2O4+2H+= H2C2O4+Ca2+。
（1）設(shè)計實驗方案驗證菠菜中含有草酸鹽和碳酸鹽，補充完成實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選試劑：1 mol·L－1 H2SO4、1 mol·L－1 HCl、0.1 mol·L－1 NaOH、1 mol·L－1 CaCl2、0.01 mol·L－1 KMnO4、澄清石灰水。

實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：將菠菜研磨后，浸泡、過濾得到澄清待測溶液。
 
步驟2：調(diào)節(jié)溶液至弱堿性，滴加足量CaCl2溶液。
出現(xiàn)白色沉淀，說明菠菜中可能含有草酸鹽和碳酸鹽。
步驟3：取步驟2的沉淀于試管中，     
                                     
                               
                                     
步驟4：                             
                                     
                               
                                     
 
（2）要準(zhǔn)確測定菠菜中草酸鹽含量，請回答有關(guān)問題：
① 操作：取m g菠菜樣品，將其中草酸鹽轉(zhuǎn)化為CaC2O4沉淀分離出來，用鹽酸溶解后，將溶液轉(zhuǎn)入_________中加水配制成100mL溶液。每次用_____________移取25.00mL該溶液，用0.0100mol·L－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。
② 計算：菠菜中草酸鹽（以C2O42－計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________________。（只列式不計算。C2O42－的化學(xué)式量為88）
③ 討論：用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、過濾得到的溶液，結(jié)果可能偏高，原因是                                               。

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同步練習(xí)冊答案