Question

19．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(yīng)用前景，它可通過硫酸鋁銨晶體熱分解得到．
加熱
【查閱資料】硫酸鋁銨晶體的化學(xué)式為Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄•24H₂O，相對分子質(zhì)量為906，Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄•24H₂O═Al₂O₃+2NH₃↑+4SO₃↑+25H₂O，硫酸鋁銨的溶解度隨溫度升高而增大；H₂O₂能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；含F(xiàn)e³⁺的溶液中滴入KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色．
（1）制備硫酸鋁銨晶體的實(shí)驗(yàn)流程如下：

①上述流程中“過濾”所得濾渣是Fe（OH）₃（寫化學(xué)式），檢驗(yàn)過濾后雜質(zhì)是否除盡的實(shí)驗(yàn)方法是取少量反應(yīng)后的溶液與試管中，滴入KSCN溶液，如果溶液不變色，說明雜質(zhì)已經(jīng)除盡，如果溶液變?yōu)檠�紅色，說明雜質(zhì)沒有除盡．
②反應(yīng) I中的反應(yīng)方程式為：2Al（OH）₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+6H₂O．
③上述流程中，“分離”所包含的操作依次為：加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（2）取4.53g 硫酸鋁銨晶體加熱分解，最終剩余 Al₂O₃固體的質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析 （1）硫酸亞鐵能被過氧化氫氧化成硫酸鐵，硫酸鐵能和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
氫氧化鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水；
上述流程中，“分離”所包含的操作依次為：加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：（1）①上述流程中“過濾”所得濾渣是Fe（OH）₃；
檢驗(yàn)過濾后雜質(zhì)是否除盡的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量反應(yīng)后的溶液與試管中，滴入KSCN溶液，如果溶液不變色，說明雜質(zhì)已經(jīng)除盡，如果溶液變?yōu)檠�紅色，說明雜質(zhì)沒有除盡．
故填：Fe（OH）₃；取少量反應(yīng)后的溶液與試管中，滴入KSCN溶液，如果溶液不變色，說明雜質(zhì)已經(jīng)除盡，如果溶液變?yōu)檠�紅色，說明雜質(zhì)沒有除盡．
②反應(yīng) I中，氫氧化鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：2Al（OH）₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+6H₂O．
故填：2Al（OH）₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+6H₂O．
③上述流程中，“分離”所包含的操作依次為：加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
故填：降溫結(jié)晶．
（2）設(shè)最終剩余 Al₂O₃固體的質(zhì)量為x，
Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄•24H₂O═Al₂O₃+2NH₃↑+4SO₃↑+25H₂O，
                 906                        102
                4.53g                        x
$\frac{906}{4.53g}$=$\frac{102}{x}$，
x=0.51g，
答：最終剩余 Al₂O₃固體的質(zhì)量為0.51g．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．