Question

納米氧化鋁在陶瓷材料、電子工業(yè)、生物醫(yī)藥等方面有廣闊的應用前景，它可通過硫酸鋁銨晶體熱分解得到．[已知：硫酸鋁銨晶體的化學式為Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄?24H₂O，相對分子質量為906]
備硫酸鋁銨晶體的實驗流程如下：

①檢驗上述流程中“過濾”后雜質是否除盡的實驗方法是

 

．
②上述流程中，“分離”所包含的操作依次為：

 

、

 

、過濾、洗滌、干燥．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用,制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：由工藝流程可知，加入過氧化氫將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加入氨水調節(jié)溶液PH值，Fe³⁺使轉化為Fe（OH）₃，過濾后濾液主要含硫酸銨，氫氧化鋁與硫酸混合反應生成硫酸鋁溶液，再將硫酸銨和硫酸鋁溶液混合反應，經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等最終得到硫酸鋁銨晶體，
①由工藝流程可知，加入過氧化氫將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加入氨水調節(jié)溶液PH值，Fe³⁺使轉化為Fe（OH）₃，過濾后的濾液中可能含有Fe³⁺，用KSCN溶液檢驗是否含有Fe³⁺；
②由工藝流程可知，流程中“分離”是從溶液中獲得晶體，操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等；

解答： 解：由工藝流程可知，加入過氧化氫將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加入氨水調節(jié)溶液PH值，Fe³⁺使轉化為Fe（OH）₃，過濾后濾液主要含硫酸銨，氫氧化鋁與硫酸混合反應生成硫酸鋁溶液，再將硫酸銨和硫酸鋁溶液混合反應，經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等最終得到硫酸鋁銨晶體；
①由工藝流程可知，加入過氧化氫將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加入氨水調節(jié)溶液PH值，Fe³⁺使轉化為Fe（OH）₃，過濾后的濾液中可能含有Fe³⁺，取少許濾液于試管中，加幾滴KSCN溶液，若溶液不變紅色，則雜質已除盡．
故答案為：取少許濾液于試管中，加幾滴KSCN溶液，若溶液不變紅色，則雜質已除盡；
②由工藝流程可知，流程中“分離”是從溶液中獲得晶體，操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶；

點評：本題考查鎂鋁及其化合物的性質，對工藝流程理解、常用化學用語、鹽類水解、物質的分離提純與離子檢驗等，綜合性較大，難度較高，需要學生具備扎實的基礎與運用知識分析解決問題的能力．