Question

实验室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl₂O₄，主要流程如图所示．

（1）为使Mg²⁺、Al³⁺ 同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入

 

 （填A或B），再滴加另一反应物．
（2）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是

 

，高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是

 

．
（3）无水AlCl₃（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用如图所示装置制备．

装置A中有一处错误是

 

，装置D和E之间应作何改进更有利于实验进行

 

，装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是

 

，F中试剂的作用是

 

．用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装的试剂为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：MgCl₂、AlCl₃的混合溶液与过量氨水反应生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥得氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，再在高温焙烧得到MgAl₂O₄固体，（1）先加入氨水，再加入盐的混合溶液，会使两种沉淀同时生成；
（2）根据题意可知，沉淀中应该附着氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液进行判断，若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；若没有沉淀生成，则说明已经洗涤干净；
（3）根据所给的装置图可知，装置A是实验室利用浓盐酸与二氧化锰反应；根据无水AlCl₃（183℃升华），所以收集时应增加一个冷却装置；制备氯气的发生装置，B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体；因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，而G是吸收空气中的CO₂，所以可以加入碱石灰来代替F和G的作用．

解答： 解：MgCl₂、AlCl₃的混合溶液与过量氨水反应生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，再经过过滤、洗涤、干燥得氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，再在高温焙烧得到MgAl₂O₄固体；
（1）如先加入MgCl₂、AlCl₃的混合溶液，再加氨水，氨水少量，应先生成氢氧化镁沉淀，反之，先加氨水，因氨水足量，则同时生成沉淀，故答案为：B；
（2）沉淀中应该附着氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）溶液进行判断，若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；若没有沉淀生成，则说明已经洗涤干净，高温焙烧固体应在坩埚中进行，
故答案为：AgNO₃溶液（或硝酸酸性的AgNO₃溶液）；坩埚；
（3）装置A是实验室利用浓盐酸与二氧化锰反应而不是稀盐酸；因为无水AlCl₃（183℃升华），所以收集时应增加一个冷却装置；B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体；因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，而G是吸收反应剩余的氯气，所以可以加入碱石灰来代替F和G的作用，
故答案为：反应物是浓盐酸与二氧化锰反应而不是稀盐酸；增加一个冷却装置；除去HCl；吸收水蒸气；碱石灰．

点评：本题考查物质的制备实验设计，题目难度不大，注意把握实验设计的仪器连接顺序，清楚实验原理．