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500 mL稀氨水(每升含有39.20 g氨)需要取濃氨水(每升含有251.28 g氨)__________mL，用規(guī)格為_(kāi)_________mL量筒量取。

（2）氨水浸出后得到固體混合體系，過(guò)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Ⅰ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__________、__________、__________(依次填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。

③冷卻、稱重。

（6）若試樣為m g，沉淀的物質(zhì)的量為n mol，則試樣中K₂SO₄的物質(zhì)的量為_(kāi)_________mol(用含有m、n的代數(shù)式表示)。

 

Answer 1

【答案】

（1）78　100

（2）取濾液少許，加入NaOH溶液，加熱，生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)

（3）Al(OH)₃、Al₂O₃和Fe₂O₃

（4）K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄ 

（5）①BaCl₂[或Ba(NO₃)₂]　②過(guò)濾　洗滌　干燥

（6）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變得：0.5 L×39.20 g·L^－1＝V×251.28 g·L^－1，V＝0.078 L＝78 mL。為了減少誤差，最好選用比氨水的實(shí)際體積稍大一點(diǎn)的量筒。

（2）NH₄⁺的檢驗(yàn)方法是：先往NH₄⁺中加入強(qiáng)堿，使之轉(zhuǎn)化為NH₃，然后檢驗(yàn)NH₃即可。

（3）Al^3＋＋3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓＋3NH₄⁺，根據(jù)題意，明礬石中含有Al₂O₃、Fe₂O₃，所以沉淀物為Al(OH)₃、Al₂O₃和Fe₂O₃。

（4）由于明礬石的組成與明礬相似，所以濾液的成分中含有K₂SO₄和反應(yīng)后生成的(NH₄)₂SO₄以及水。

（5）混合肥料中含有K₂SO₄和(NH₄)₂SO₄，要產(chǎn)生白色沉淀，加入的溶液為BaCl₂或Ba(NO₃)₂溶液，以后的操作為：先將混合液過(guò)濾，然后洗滌，最后干燥，冷卻后稱量。

（6）根據(jù)題意有：174n(K₂SO₄)＋132n[(NH₄)₂SO₄]＝m g……①再由SO₄^2-守恒得：n(K₂SO₄)＋n[(NH₄)₂SO₄]＝n mol……②，兩式聯(lián)立可解得n(K₂SO₄)＝ mol。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)工藝流程的分析、儀器的選擇和基本操作、產(chǎn)物的判斷、化學(xué)計(jì)算。