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m g，沉淀的物質的量為n mol，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溶液，加熱，生成的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
（3）Al(OH)₃、Al₂O₃和Fe₂O₃
（4）K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄ 
（5）①BaCl₂[或Ba(NO₃)₂]　②過濾　洗滌　干燥
（6）

解析試題分析：（1）根據稀釋前后溶質的質量不變得：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際體積稍大一點的量筒。
（2）NH₄⁺的檢驗方法是：先往NH₄⁺中加入強堿，使之轉化為NH₃，然后檢驗NH₃即可。
（3）Al^3＋＋3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓＋3NH₄⁺，根據題意，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和反應后生成的(NH₄)₂SO₄以及水。
（5）混合肥料中含有K₂SO₄和(NH₄)₂SO₄，要產生白色沉淀，加入的溶液為BaCl₂或Ba(NO₃)₂溶液，以后的操作為：先將混合液過濾，然后洗滌，最后干燥，冷卻后稱量。
（6）根據題意有：174n(K₂SO₄)＋132n[(NH₄)₂SO₄]＝m g……①再由SO₄^2-守恒得：n(K₂SO₄)＋n[(NH₄)₂SO₄]＝n mol……②，兩式聯立可解得n(K₂SO₄)＝ mol。
考點：本題考查化學工藝流程的分析、儀器的選擇和基本操作、產物的判斷、化學計算。