Question

7．固体（NH₄）₂ Al（SO₄）₂•12H₂O在加热时，固体残留率随温度的变化如图所示．

（1）取A物质溶于水形成溶液，加入过量NaOH溶液混合加热，反应的离子方程式为NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlO₂^-+NH₃↑+3H₂O；
（2）B物质的化学式为Al₂（SO₄）₃；
（3）取B物质，于975℃灼烧得到的主要产物是C和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为Al₂（SO₄）₃$\frac{\underline{\;975℃\;}}{\;}$Al₂O₃+3SO₃↑，C与分别足量NaOH溶液和稀硫酸反应，消耗两者物质的量之比为2：3；
（4）常温下，在0.10mol•L^-1B的溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有Al （OH）₃沉淀生成，当溶液的pH=10时，c（Al³⁺）=3×10^-22mol•L^-1（K_Sp[Al （OH）₃]=3×10^-34）．

Answer 1

分析 （1）分析固体残留率随温度的变化图可知，M（A）=M【NH₄Al（SO₄）₂】×53.32%=237，故A为NH₄Al（SO₄）₂；
（2）同理，M（B）=M【NH₄Al（SO₄）₂】×37.75%=171，故其只可能是：2NH₄Al（SO₄）₂～Al₂（SO₄）₃，故B为Al₂（SO₄）₃；
（3）M（C）=M【NH₄Al（SO₄）₂】×11.26%=51，故其只可能是：2NH₄Al（SO₄）₂～Al₂O₃，故C为Al₂O₃．NH₄Al（SO₄）₂溶液，加入过量NaOH溶液混合加热，离子方程式为：NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlO₂^-+NH₃↑+3H₂O；B物质于975℃灼烧得到的氧化性气体为SO₃；
（4）根据溶度积的概念可以直接计算．pH=10时，c（OH^-）=10^-4，由c（Al ³⁺）•c³（OH^-）=K_Sp[Al（OH）₃]可得C（Al ³⁺）=3×10^-34/10^-12=3×10^-22．

解答 解：（1）分析固体残留率随温度的变化图可知，M（A）=M【NH₄Al（SO₄）₂】×53.32%=237，故A为NH₄Al（SO₄）₂，取A物质溶于水形成溶液，加入过量NaOH溶液混合加热，反应的离子方程式为：NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlO₂^-+NH₃↑+3H₂O，
故答案为：NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlO₂^-+NH₃↑+3H₂O；
（2）同理，M（B）=M【NH₄Al（SO₄）₂】×37.75%=171，故其只可能是：2NH₄Al（SO₄）₂～Al₂O₃，结合原子守恒得到B为Al₂（SO₄）₃，
故答案为：Al₂（SO₄）₃；
（3）M（C）=M【NH₄Al（SO₄）₂】×11.26%=51，故其只可能是：2NH₄Al（SO₄）₂～Al₂O₃，故C为Al₂O₃．NH₄Al（SO₄）₂溶液，加入过量NaOH溶液混合加热，离子方程式为：NH₄⁺+Al³⁺+5OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlO₂^-+NH₃↑+3H₂O；B物质于975℃灼烧得到的氧化性气体为SO₃，反应的化学方程式为：Al₂（SO₄）₃$\frac{\underline{\;975℃\;}}{\;}$Al₂O₃+3SO₃↑，C为Al₂O₃与分别足量NaOH溶液和稀硫酸反应，Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₂+3H₂O，消耗两者物质的量之比为2：3，
故答案为：Al₂（SO₄）₃$\frac{\underline{\;975℃\;}}{\;}$Al₂O₃+3SO₃↑；2：3； 
（4）根据溶度积的概念可以直接计算．pH=10时，c（OH^-）=10^-4，由c（Al ³⁺）•c³（OH^-）=K_Sp[Al（OH）₃]，可得c（Al ³⁺）=$\frac{3×1{0}^{-34}}{1{0}^{-12}}$=3×10^-22mol•L^-1，
故答案为：3×10^-22．

点评 本题考查了图象分析，固体加热分解产物的判断方法和计算应用，物质性质，溶度积常数的理解分析，掌握基础是关键，题目难度中等．