Question

明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬[KAl(SO₄)₂?12H₂O]相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：

根據(jù)上述圖示，完成下列填空：
（1）明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500ml稀氨水（每升含有39.00g氨）需要取濃氨水（每升含有250g氨）__________ml，用規(guī)格為_______ml量筒量取。
（2）氨水浸出后得到固體混合體系，過濾，濾液中除K^＋、SO₄^2－外，還有大量的NH₄^＋。檢驗(yàn)NH₄^＋的方法是_______________________________________________________。
（3）寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式________________________________________。
（4）濾液的成分是水和______________。
（5）為測(cè)定混合肥料K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄中鉀的含量，請(qǐng)完善下列步驟：
①稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量______溶液，產(chǎn)生白色沉淀。②_______、______、干燥(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)。③冷卻、稱重。
（6）若試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為n mol，則試樣中K₂SO₄的物質(zhì)的量為：______（用含有m、n的代數(shù)式表示）。

Answer 1

(1)78；100（各1分，共2分）
(2)取濾液少許，加入NaOH，加熱，生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。（3分）
(3)Al(OH)₃；Al₂O₃；Fe₂O₃（3分）                  (4)K₂SO₄；(NH₄)₂SO₄（2分）
(5)BaCl₂（其他合理答案也給分）；過濾；洗滌；（3分） (6) mol（2分）

解析試題分析：（1）配制500mL稀氨水（每升含有39.00g氨），需要使用500mL容量瓶，需要濃氨水（每升含有250.00g氨）的體積為：＝0.078L＝78mL。依據(jù)規(guī)格對(duì)應(yīng)的原則可知，要量取78ml溶液有關(guān)選擇100ml量筒。
（2）銨鹽能與強(qiáng)堿反應(yīng)放出堿性氣體氨氣，據(jù)此可以檢驗(yàn)，即可以使用氫氧化鈉和紅色石蕊試紙進(jìn)行檢驗(yàn)，具體檢驗(yàn)NH₄⁺的方法為：取濾液少許，加入NaOH加熱，生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。
（3）明礬石的組成和明礬相似，所以能夠與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)不與氨水反應(yīng)也不溶于水，所以沉淀物為：Al(OH)₃；Al₂O₃；Fe₂O₃。
（4）明礬石的組成和明礬相似，根據(jù)工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，濾液I中含有K₂SO₄和反應(yīng)生成(NH₄)₂SO₄。
（5）混合肥料中含有K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄，要產(chǎn)生白色沉淀，加入的溶液為BaCl₂或Ba（NO₃）₂溶液；然后進(jìn)行操作：先將混合液過濾，然后洗滌沉淀，最后干燥，冷卻后稱重。
（6）試樣為mg，則174n（K₂SO₄）+132n[(NH₄)₂SO₄]=m，沉淀的物質(zhì)的量為nmol，即BaSO₄的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)硫酸根守恒有：n（K₂SO₄）+n[(NH₄)₂SO₄]＝n，聯(lián)立解得，n（K₂SO₄）＝mol。
考點(diǎn)：考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、離子的檢驗(yàn)與共存、物質(zhì)分離提純等基本操作、物質(zhì)性質(zhì)與化學(xué)用語(yǔ)、化學(xué)計(jì)算等