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。具體實驗步驟如下圖所示：

根據上述圖示，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39.20g氨）需要取濃氨水（每升含有251.28g氨）__________mL，用規格為_______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NH₄^＋的方法是______________________________________________。
（3）寫出沉淀物中所有物質的化學式________________________________________。
（4）濾液I的成分是水和______________。
（5）為測定混合肥料K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄中鉀的含量，請完善下列步驟：
①稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量______溶液，產生白色沉淀。
②___________、__________、_________(依次填寫實驗操作名稱)。
③冷卻、稱重。
（6）若試樣為mg，沉淀的物質的量為nmol，則試樣中K₂SO₄的物質的量為：___________mol（用含有m、n的代數式表示）。

Answer 1

（1）78 ；100
（2）取濾液少許，加入NaOH，加熱，生成的氣體能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍（合理即給分）
（3）Al(OH)₃；Al₂O₃；Fe₂O₃
（4）K₂SO₄；(NH₄)₂SO₄
（5）BaCl₂；過濾；洗滌；干燥
（6）

解析試題分析：：（1）配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨），需要使用500mL容量瓶，需要濃氨水（每升含有250.28g氨）的體積為： ≈0.078L=78mL，故答案為：78；100；
（2）可以使用氫氧化鈉和紅色石蕊試紙進行檢驗，具體檢驗NH₄^＋的方法為：取濾液少許，加入NaOH加熱，生成的氣體能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍；
（3）明礬石的組成和明礬相似，所以能夠與氨水反應生成氫氧化鋁沉淀，還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質不與氨水反應也不容易水，所以沉淀物為：Al(OH)₃、Al₂O₃、Fe₂O₃；
（4）明礬石的組成和明礬相似，根據工藝流程轉化關系可知，濾液I中含有K₂SO₄和反應生成(NH₄)₂SO₄；
（5）混合肥料中含有K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄，要產生白色沉淀，加入的溶液為BaCl₂溶液；然后進行操作：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，沉淀的物質的量為nmol，即BaSO₄的物質的量為nmol，根據硫酸根守恒有：n（K₂SO₄）+n[(NH₄)₂SO₄]=n．聯立解得，n（K₂SO₄）= mol。
考點：考查工藝流程的理解、離子的檢驗與共存、物質分離提純等基本操作、物質性質與化學用語、化學計算等。