Question

某固体混合物可能由Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：
回答下列问题：
（1）混合物中是否存在FeCl₂______ （填“是”或“否”）；
（2）混合物中是否存在（NH₄）₂SO₄______（填“是”或“否”），你的判断依据是______．
（3）请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl₃（说出你的计算依据，不要求写计算过程）______
（4）把AlCl₃溶液加热浓缩蒸干，不能得到AlCl₃•6H₂O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl₃•6H₂O晶体．______．

Answer

根据生成气体通过碱石灰体积不变（无酸性气体），而通过浓硫酸体积减小，说明剩余的 6.72 L气体为氢气，即原固体中一定含有金属Al，且其质量为×27 g/mol=5.4 g．生成氨气的物质的量为=0.2 mol，则原固体中一定含有 0.1 mol （NH4）2SO4，其质量为13.2 g，得到白色沉淀久置不变色，说明无FeCl2（氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁），因为NaOH过量，所以白色沉淀不可能含有氢氧化铝，则说明5.8 g白色沉淀为Mg（OH）2，为0.1 mol，则固体中MgCl2为0.1 mol，质量为9.5g，无色溶液中有Al与过量NaOH溶液反应后得到的NaAlO2．
【解析】
（1）白色沉淀久置不变色，说明无FeCl2（氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁），
故答案为：否；
（2）气体通过浓硫酸后，体积减少4.48 L，说明气体中有NH3，则原固体中一定含有（NH4）2SO4，
故答案为：是；气体通过浓硫酸减少4.48L；
（3）由以上分析可知原固体中一定含有金属Al，且其质量为×27 g/mol=5.4 g，原固体中一定含有 0.1 mol （NH4）2SO4，其质量为13.2 g，固体中MgCl2为0.1 mol，质量为9.5g，三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3，
故答案为：由题中信息可推得一定含有Al、（NH4）2SO4和MgCl2三种物质，而m（Al）+m〔（NH4）2SO4〕+m（MgCl2）=28.1 g，所以一定没有AlCl3；
（4）氯化铝为强酸弱碱盐，加热水解沉淀氢氧化铝和氯化氢，而氯化氢易挥发，最终可得到氢氧化铝沉淀，如抑制疏解，应往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸后，再加热浓缩，冷却晶体．
故答案为：往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸后，再加热浓缩，冷却晶体．