某研究小組探究將MgCl2和AlCl3混合溶液加入到氫氧化鈉溶液中生成沉淀及沉淀溶解的情況,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能用到的儀器與藥品如下:過(guò)濾裝置,燒杯,滴管,0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3各100mL,1mol?L-1 NaOH溶液,1mol?L-1鹽酸.
探究一:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生沉淀的成分
[假設(shè)一]實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Mg(OH)2
[假設(shè)二]
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3

[假設(shè)三]實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3和Mg(OH)2
基于假設(shè)二成立,請(qǐng)利用下表完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別取30mL 0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液于燒杯中,充分混合
分別取30mL 0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液于燒杯中,充分混合
無(wú)現(xiàn)象
無(wú)現(xiàn)象
溶液中水解不能生成沉淀
溶液中水解不能生成沉淀
向混合溶液中滴入2滴酚酞試液,逐滴加入1mol?L-1 NaOH溶液
向混合溶液中滴入2滴酚酞試液,逐滴加入1mol?L-1 NaOH溶液
當(dāng)溶液中生成大量的白色絮狀沉淀后溶液的顏色不變
當(dāng)溶液中生成大量的白色絮狀沉淀后溶液的顏色不變
產(chǎn)生的沉淀可能是氫氧化鋁、氫氧化鎂或二者的混合物
產(chǎn)生的沉淀可能是氫氧化鋁、氫氧化鎂或二者的混合物
將上述混合溶液過(guò)濾,洗滌,再向?yàn)V渣中加入過(guò)量的1mol?L-1 NaOH溶液
將上述混合溶液過(guò)濾,洗滌,再向?yàn)V渣中加入過(guò)量的1mol?L-1 NaOH溶液
濾渣全部溶解
濾渣全部溶解
產(chǎn)生的沉淀只有氫氧化鋁
產(chǎn)生的沉淀只有氫氧化鋁
探究二:何時(shí)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①另取0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液各30mL于不同燒杯中
溶液中無(wú)現(xiàn)象
溶液中無(wú)現(xiàn)象
水溶液中無(wú)氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀生成
水溶液中無(wú)氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀生成
②向0.5mol?L-1 AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至剛好反應(yīng)完全 產(chǎn)生沉淀,沉淀溶解,沉淀消失 產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,加過(guò)量的氫氧化鈉溶液后氫氧化鋁又溶解
③將MgCl2溶液全部倒入②反應(yīng)后的溶液中 產(chǎn)生大量白色沉淀
二者混合時(shí)相互促進(jìn)水解最終生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀.
二者混合時(shí)相互促進(jìn)水解最終生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀.
請(qǐng)用離子方程式表示上述實(shí)驗(yàn)步驟③的結(jié)論:
2AlO2-+Mg2++4H2O═Mg(OH)2↓+2Al(OH)3
2AlO2-+Mg2++4H2O═Mg(OH)2↓+2Al(OH)3
分析:探究一:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生沉淀的成分
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生沉淀的成分,依據(jù)沉淀種類可知,向MgCl2、AlCl3混合溶液中加入NaOH溶液開(kāi)始產(chǎn)生的沉淀有三種可能:一是只有Mg(OH)2、二是只有Al(OH)3、三是Mg(OH)2和Al(OH)3都存在,據(jù)此可推斷出假設(shè)二為實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3,首先應(yīng)取一定體積的0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液進(jìn)行充分混合,然后向混合溶液中逐滴加入0.1mol?L-1 NaOH溶液,根據(jù)Mg2+、Al3+的性質(zhì),可觀察到溶液中生成白色絮狀沉淀,據(jù)此推測(cè)出沉淀可能是Mg(OH)2或Al(OH)3或Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物,最后將沉淀過(guò)濾、洗滌,再向沉淀中加入過(guò)量的0.1mol?L-1 NaOH溶液,若沉淀全部溶解,則可推測(cè)出沉淀只有Al(OH)3.需要注意的是最后一步一定要將沉淀過(guò)濾出來(lái)并將沉淀洗滌干凈,防止其他離子干擾;假設(shè)二,依據(jù)題干假設(shè)分析生成沉淀的可能情況得到;
探究二:何時(shí)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀
 探究二中,通過(guò)比較步驟①②③的現(xiàn)象差異來(lái)探究何時(shí)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,步驟②生成的沉淀只有Al(OH)3,向Al(OH)3溶液中加入過(guò)量NaOH時(shí),Al(OH)3沉淀又溶解,最后得到的是NaAlO2溶液,因?yàn)镹aAlO2溶液中AlO的水解導(dǎo)致溶液呈堿性,MgCl2溶液中Mg2+的水解導(dǎo)致溶液呈酸性,將二者混合時(shí)相互促進(jìn)水解最終生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀.
解答:解:探究一:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生沉淀的成分,依據(jù)沉淀種類可知,向MgCl2、AlCl3混合溶液中加入NaOH溶液開(kāi)始產(chǎn)生的沉淀有三種可能:一是只有Mg(OH)2、二是只有Al(OH)3、三是Mg(OH)2和Al(OH)3都存在,據(jù)此可推斷出假設(shè)二為實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3,沉淀可能是氫氧化鎂或氫氧化鋁胡二者混合物,所以假設(shè)二為:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3
故答案為:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3;
基于假設(shè)二成立,利用下表完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3,首先應(yīng)取一定體積的0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液進(jìn)行充分混合,然后向混合溶液中逐滴加入0.1mol?L-1 NaOH溶液,根據(jù)Mg2+、Al3+的性質(zhì),可觀察到溶液中生成白色絮狀沉淀,據(jù)此推測(cè)出沉淀可能是Mg(OH)2或Al(OH)3或Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物,最后將沉淀過(guò)濾、洗滌,再向沉淀中加入過(guò)量的0.1mol?L-1 NaOH溶液,若沉淀全部溶解,則可推測(cè)出沉淀只有Al(OH)3.需要注意的是最后一步一定要將沉淀過(guò)濾出來(lái)并將沉淀洗滌干凈,防止其他離子干擾;
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①分別取30mL 0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液于燒杯中,充分混合
②向混合溶液中滴入2滴酚酞試液,逐滴加入1mol?L-1 NaOH溶液 當(dāng)溶液中生成大量的白色絮狀沉淀后溶液的顏色不變 產(chǎn)生的沉淀可能是氫氧化鋁、氫氧化鎂或二者的混合物
③將上述混合溶液過(guò)濾,洗滌,再向?yàn)V渣中加入過(guò)量的1mol?L-1 NaOH溶液 濾渣全部溶解 產(chǎn)生的沉淀只有氫氧化鋁
故答案為:
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①分別取30mL 0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液于燒杯中,充分混合
②向混合溶液中滴入2滴酚酞試液,逐滴加入1mol?L-1 NaOH溶液 當(dāng)溶液中生成大量的白色絮狀沉淀后溶液的顏色不變 產(chǎn)生的沉淀可能是氫氧化鋁、氫氧化鎂或二者的混合物
③將上述混合溶液過(guò)濾,洗滌,再向?yàn)V渣中加入過(guò)量的1mol?L-1 NaOH溶液 濾渣全部溶解 產(chǎn)生的沉淀只有氫氧化鋁
探究二:何時(shí)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀
 探究二中,通過(guò)比較步驟①②③的現(xiàn)象差異來(lái)探究何時(shí)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,步驟②生成的沉淀只有Al(OH)3,向Al(OH)3溶液中加入過(guò)量NaOH時(shí),Al(OH)3沉淀又溶解,最后得到的是NaAlO2溶液,因?yàn)镹aAlO2溶液中AlO的水解導(dǎo)致溶液呈堿性,MgCl2溶液中Mg2+的水解導(dǎo)致溶液呈酸性,將二者混合時(shí)相互促進(jìn)水解最終生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀;
①分別取30mL 0.5mol?L-1 MgCl2、AlCl3溶液于燒杯中,充分混合,無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明水解無(wú)沉淀生成,
故答案為:無(wú)現(xiàn)象,溶解于水水解無(wú)沉淀生成;
②向0.5mol?L-1 AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至剛好反應(yīng)完全,產(chǎn)生沉淀,沉淀溶解,沉淀消失,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,加過(guò)量的氫氧化鈉溶液后氫氧化鋁又溶解;
③將MgCl2溶液全部倒入②反應(yīng)后的溶液中,產(chǎn)生大量白色沉淀,二者混合時(shí)相互促進(jìn)水解最終生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀,
故答案為:二者混合時(shí)相互促進(jìn)水解最終生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀;
探究二:離子方程式表示上述實(shí)驗(yàn)步驟③的結(jié)論是二者混合時(shí)相互促進(jìn)水解最終生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀,反應(yīng)的離子方程式為2AlO2-+Mg2++4H2O═Mg(OH)2↓+2Al(OH)3↓,
故答案為:2AlO2-+Mg2++4H2O═Mg(OH)2↓+2Al(OH)3↓.
點(diǎn)評(píng):本題考查了鋁及其化合物,鎂及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用,主要是沉淀生成過(guò)程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和反應(yīng)現(xiàn)象判斷,掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方法是解題關(guān)鍵,題目難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?云浮模擬)某混合金屬粉末,除Mg外,還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上.某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在.所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3?H2O.該小組探究過(guò)程如下:
●查閱資料:
①鎂、鋁、鋅都是銀白色的金屬
②鋅(Zn)可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2
③Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強(qiáng)堿及NH3?H2O
④Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn(NH34]2+,該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸分解生成Zn2+、NH4+●提出假設(shè):
(1)假設(shè)①:該混合金屬粉末中除鎂外還含有
Al
Al
元素
假設(shè)②:該混合金屬粉末中除鎂外還含有
Zn
Zn
元素
假設(shè)③:該混合金屬粉末中除鎂外還含有鋁、鋅元素
●實(shí)驗(yàn)探究:
甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:乙同學(xué)同樣基于假設(shè)③設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)方案如下:

(2)試劑M是
NaOH溶液
NaOH溶液
;沉淀B是
Al(OH)3
Al(OH)3

(3)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案比甲同學(xué)的好,理由是
步驟簡(jiǎn)單,節(jié)約試劑
步驟簡(jiǎn)單,節(jié)約試劑

(4)丁同學(xué)研究了甲、乙兩同學(xué)的方案后,在其中一種方案的基礎(chǔ)上用最簡(jiǎn)便方法測(cè)定了Wg樣品中金屬鎂(Mg)的質(zhì)量,他的方法是
將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量
將沉淀C洗滌、小心干燥后稱量

(5)操作Ⅰ的主要過(guò)程是:在濾液中逐滴加入
稀硫酸
稀硫酸
,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的
稀氨水
稀氨水

(6)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等離子,向其中逐滴加入NaOH溶液,則生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積關(guān)系的圖象正確的是
B
B

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某研究小組探究MgCl2和AlCl3溶液加入氫氧化鈉溶液生成沉淀及沉淀溶解的情況,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能用到的儀器與藥品如下:
過(guò)濾裝置,試管,燒杯,滴管,0.5mol/L MgCl2、AlCl3各100mL,酚酞溶液,石蕊溶液,0.1mol/L NaOH溶液,6mol/L NaOH溶液,0.1mol/L鹽酸
探究一:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生沉淀的成份
[假設(shè)一]實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Mg(OH)2
[假設(shè)二]
[假設(shè)三]實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3和Mg(OH)2
基于假設(shè)二成立,請(qǐng)利用下表完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 
 
 
 
 
 
 
 
 
探究二:何時(shí)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①另取0.5mol/L MgCl2、AlCl3溶液各30mL于不同燒杯中 / /
②向0.5mol/L AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至剛好反應(yīng)完全 產(chǎn)生沉淀,沉淀增多,沉淀溶解,沉淀消失 產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,加過(guò)量的氫氧化鈉溶液后氫氧化鋁又溶解.
③將MgCl2溶液全部倒入到②反應(yīng)后的溶液中. 產(chǎn)生大量白色沉淀
 
請(qǐng)用離子方程式表示上述實(shí)驗(yàn)步驟③的結(jié)論
 

由探究實(shí)驗(yàn)一、二分析可知,當(dāng)向相同濃度的MgCl2、AlCl3混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液時(shí)產(chǎn)生沉淀及沉淀溶解的順序是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

我國(guó)有著豐富的海水資源,海水中主要含有Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO42、Br、CO32、HCO3等離子。鎂因其合金性能卓越,在汽車、飛機(jī)制造方面很重要,有“國(guó)防金屬”之稱。發(fā)達(dá)國(guó)家多數(shù)從海洋中提鎂,中國(guó)海水提鎂技術(shù)也在不斷進(jìn)步。海水中雖含鎂離子很多,但它是很分散的(1.28 g?L-1),要提取鎂首先應(yīng)讓鎂離子與其它離子等分離。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)某化學(xué)興趣小組利用煅燒海邊貝殼所得產(chǎn)物,投入濃縮的海水中,最終變成了Mg(OH)2濁液。請(qǐng)寫(xiě)出最后一步反應(yīng)的離子方程式:                     。

(2)已知,氧化鎂熔點(diǎn)2852℃,氯化鎂的熔點(diǎn)714℃。無(wú)水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室蒸發(fā)氯化鎂溶液制取無(wú)水氯化鎂必需的實(shí)驗(yàn)儀器是                      ;某同學(xué)對(duì)蒸發(fā)得到的固體,用酒精噴燈加熱卻不能熔化,請(qǐng)你試分析原因              

 

(3)火力發(fā)電在江蘇的能源利用中占較大比重,但是排放出的SO2會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題。利用海水脫硫是一種有效的方法,其工藝流程如下圖所示:

①天然海水的pH≈8,試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因                    。

②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2的吸收效率的措施,進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示。請(qǐng)你根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率,提出一條合理化建議:                     。

③天然海水吸收了含硫煙氣后會(huì)溶有H2SO3、HSO3等分子或離子,使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是                                                   (任寫(xiě)一個(gè)化學(xué)方程式或離子方程式)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放,該操作的主要目的是                     。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(13分)某研究小組探究MgCl2和AlCl3溶液加入氫氧化鈉溶液生成沉淀及沉淀溶解的情況,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能用到的儀器與藥品如下:

  過(guò)濾裝置,試管,燒杯,滴管,0.5mol/L MgCl2、AlCl3各100mL,酚酞溶液,石蕊溶液,0.1mol/L NaOH溶液,6mol/L NaOH溶液,0.1 mol/L鹽酸

探究一:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生沉淀的成份

【假設(shè)一】實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Mg(OH)2

【假設(shè)二】                              

【假設(shè)三】實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)3和Mg(OH)2

基于假設(shè)二成立,請(qǐng)利用下表完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

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實(shí)驗(yàn)步驟

預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論

 

 

 

 

 

 

 

 

 

探究二:何時(shí)產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①另取0.5mol/L MgCl2、AlCl3溶液各30mL于不同燒杯中

 

 

②向0.5mol/L AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至剛好反應(yīng)完全

產(chǎn)生沉淀,沉淀增多,沉淀溶解,沉淀消失

產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,加過(guò)量的氫氧化鈉溶液后氫氧化鋁又溶解。

③將MgCl2溶液全部倒入到②反應(yīng)后的溶液中。

產(chǎn)生大量白色沉淀

請(qǐng)用離子方程式表示上述實(shí)驗(yàn)步驟③的結(jié)論                        

由探究實(shí)驗(yàn)一、二分析可知,當(dāng)向相同濃度的MgCl2、AlCl3混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液時(shí)產(chǎn)生沉淀及沉淀溶解的順序是                                         

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