某興趣小組用鋁箔製備Al2O3、AlCl3·6H2O及明*大晶體,具體流程如下:已知:AlCl3·6H2O易溶...
問題詳情:
某興趣小組用鋁箔製備Al2O3、AlCl3·6H2O及明*大晶體,具體流程如下:
已知:AlCl3·6H2O易溶於水、乙醇及乙醚;明*在水中的溶解度如下表。
溫度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 |
溶解度/g | 3.00 | 3.99 | 5.90 | 8.39 | 11.7 | 24.8 | 71.0 | 109 |
請回答:
(1)步驟Ⅰ中的化學方程式______________________________________。步驟Ⅱ中生成Al(OH)3的離子方程式________________________________________。
(2)步驟Ⅲ,下列*作合理的是______________________。
A.坩堝洗淨後,無需擦乾,即可加入Al(OH)3灼燒
B.為了得到純Al2O3,需灼燒至恆重
C.若用坩堝鉗移動灼熱的坩堝,需預熱坩堝鉗
D.坩堝取下後放在石棉網上冷卻待用
E.為確保稱量準確,灼燒後應趁熱稱重
(3)步驟Ⅳ,選出在培養規則明*大晶體過程中合理的*作並排序_______________。
①迅速降至室溫 ②用玻璃棒摩擦器壁③配製90℃的明*飽和溶液 ④自然冷卻至室溫
⑤選規則明*小晶體並懸掛在溶液*⑥配製高於室溫10~20℃的明*飽和溶液
(4)由溶液A製備AlCl3·6H2O的裝置如圖:
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和________________。
②步驟Ⅴ,抽濾時,用玻璃纖維替代濾紙的理由是____________________________;
洗滌時,合適的洗滌劑是______________________。
③步驟Ⅵ,為得到純淨的AlCl3·6H2O,宜採用的乾燥方式是___________________。
【回答】
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ BCD ⑥⑤④ 增加c(Cl—),有利於AlCl3·6H2O結晶 溶液有強**,(會腐蝕濾紙) 飽和*化鋁溶液 減壓乾燥(或低溫乾燥)
【詳解】
根據流程圖,鋁與*氧化*反應生成偏鋁**,在偏鋁**溶液中通入二氧化碳反應生成*氧化鋁膠狀沉澱,洗滌後得到*氧化鋁,灼燒得到氧化鋁;*氧化鋁用硫*溶解後與硫*鉀溶液混合,結晶析出明*晶體;*氧化鋁膠狀沉澱用鹽*溶解,生成*化鋁溶液,在*化*氣流中蒸發得到*化鋁晶體。
(1)步驟Ⅰ中鋁與*氧化*反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;步驟Ⅱ中偏鋁**溶液與二氧化碳反應生成Al(OH)3的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故*為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)A.坩堝洗淨後,需要擦乾,否則灼燒時容易使坩堝炸裂,故A錯誤;B.為了得到純Al2O3,需灼燒至恆重,時*氧化鋁完全分解,故B正確;C.若用坩堝鉗移動灼熱的坩堝,需預熱坩堝鉗,防止坩堝遇冷炸裂,故C正確;D.熱的坩堝取下後放在石棉網上冷卻待用,不能放在桌面上,防止灼傷桌面,故D正確;E.為確保稱量準確,灼燒後應冷卻後稱重,故E錯誤;故選BCD;
(3)步驟Ⅳ中在培養規則明*大晶體過程中,需要配製高於室溫10-20℃的明*飽和溶液,選規則明*小晶體並懸掛在溶液*,自然冷卻至室溫,讓明*小晶體逐漸長大,故*為⑥⑤④;
(4)①通入HCl可以抑制AlCl3水解,增大了溶液中的鋁離子濃度,可以降低AlCl3溶解度,使其以AlCl3·6H2O晶體形式析出,故*為降低AlCl3溶解度,使其以AlCl3·6H2O晶體形式析出;
②步驟Ⅴ,抽濾時,由於溶液顯強**,會腐蝕濾紙,因此需要用玻璃纖維替代濾紙,洗滌時,為了減少AlCl3·6H2O晶體的損失,根據AlCl3·6H2O易溶於水、乙醇及乙醚,應該選擇飽和*化鋁溶液進行洗滌,故*為強**環境會腐蝕濾紙;飽和*化鋁溶液;
③AlCl3·6H2O晶體受熱容易分解,為得到純淨的AlCl3·6H2O,可以採用濾紙吸乾的方式乾燥晶體,故*為低溫乾燥或減壓乾燥。
知識點:鎂和鋁
題型:實驗,探究題
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