Question

10．按要求回答下列问题：
（1）工业上用电解熔融的氧化铝来制备金属铝，电解池中熔融氧化铝电离出可自由移动的铝离子和氧离子，写出阳极的电极反应式：2O^2--4e^-=O₂ ↑
（2）铝与氢氧化钠反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
（3）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：

为使Mg²⁺、Al³⁺同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入B（填“A”或“B”），再滴加另一反应物．请简述判断流程中沉淀是否洗净所用的方法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．

Answer 1

分析 （1）电解池的阳极上是阴离子发生失电子的氧化反应，据此书写电极反应式；
（2）金属铝和氢氧化钠水溶液之间发生反应生成偏铝酸钠、氢气，据此书写方程式；
（3）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，先加入氨水，再加入盐的混合溶液，会使两种沉淀同时生成；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；

解答 解：（1）用电解熔融的氧化铝来制备金属铝时，电解池的阳极上是阴离子发生失电子的氧化反应，电极反应式
为：2O^2--4e^-=O₂ ↑；故答案为：2O^2--4e^-=O₂↑；
（2）金属铝和氢氧化钠水溶液之间发生反应生成偏铝酸钠、氢气，离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）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；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，故应先向沉淀反应器中加入氨水；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，故答案为：B；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．

点评 本题考查了物质制备实验方案的设计、化学实验基本操作方法及其综合应用等知识，为高考常见题型，题目难度中等，明确制备原理及化学实验基本操作方法为解答关键，注意掌握化学实验制备方案的设计原则，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力．