Question

6．明矾石的组成和明矾相似，此外还含有Al₂O₃和少量的Fe₂O₃等杂质，它是制取钾肥和冶炼铝的重要原料，其步骤如下：

回答下列问题：
（1）明矾石加入足量的稀氨水中浸出时发生反应的离子方程式为Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（2）沉淀物A中除含有Fe₂O₃外，还含有Al₂O₃、Al（OH）₃．
（3）操作①的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（4）用14mol．L^-1的浓氨水配制75mL 2mol．L?1稀氨水：
①准确量取14.3mL浓氨水，置于烧杯中，加适量蒸馏水稀释，将溶液转入100mL容量瓶，洗涤，定容，摇匀．
②配制稀氨水时如何定容？向容量瓶中缓慢加蒸馏水至离刻度线1～2cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切．
③下列操作会使所配制的稀氨水浓度偏小的是AD
A．用量筒量取浓氨水后，未用蒸馏水洗涤量筒并转移至容量瓶中
B．洗涤后的容量瓶中有少量蒸馏水
C．定容时观察液面俯视
D．定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线
（5）确定钾氮复合肥中含有钾元素的方法是焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则含钾元素．

Answer 1

分析 含有Al₂O₃和少量的Fe₂O₃等杂质，加足量的稀氨水，明矾石中的铝离子与氨水反应，过滤后沉淀A中含Al₂O₃、Fe₂O₃、Al（OH）₃，溶液中含钾离子、硫酸根离子，则操作1为蒸发结晶得到硫酸钾晶体，然后结合溶液配制及焰色反应检验钾元素来解答，
（1）明矾石加入足量的稀氨水中浸出时铝离子会和氨水之间反应生成氢氧化铝；
（2）Al₂O₃和Fe₂O₃、Al（OH）₃都和氨水之间不反应；
（3）溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可以得到其晶体物质；
（4）①配制480mL溶液，应选择500mL容量瓶；②根据洗涤仪器的方法来进行；③根据c=$\frac{n}{V}$来确定引起的误差；
（5）确定钾氮复合肥中含有钾元素的方法是焰色反应；

解答 解：含有Al₂O₃和少量的Fe₂O₃等杂质，加足量的稀氨水，明矾石中的铝离子与氨水反应，过滤后沉淀A中含Al₂O₃、Fe₂O₃、Al（OH）₃，溶液中含钾离子、硫酸根离子，则操作1为蒸发结晶得到硫酸钾晶体，
（1）明矾石加入足量的稀氨水中浸出时发生反应的离子方程式为Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）杂质均不溶于氨水，铝离子与氨水反应生成沉淀，沉淀A中含Al₂O₃、Fe₂O₃、Al（OH）₃，
故答案为：Al₂O₃；Al（OH）₃；
（3）由上述分析可知，操作1为蒸发浓缩，
故答案为：蒸发浓缩；
（4）①由溶质的物质的量不变可知，V=$\frac{75×2}{14}$=14.3mL，配制75mL，应选择100mL容量瓶，
故答案为：14.3；100mL容量瓶；
②定容操作为：向容量瓶中缓慢加蒸馏水至离刻度线1～2cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，
故答案为：向容量瓶中缓慢加蒸馏水至离刻度线1～2cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；
③A．用量筒量取浓氨水后，未用蒸馏水洗涤量筒并转移至容量瓶中，溶质减少，浓度偏小，故A选；
B．洗涤后的容量瓶中有少量蒸馏水，对实验无影响，故B不选；
C．定容时观察液面俯视，溶液体积偏小，浓度偏大，故C不选；
D．定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线，体积偏大，浓度偏小，故D选；
故答案为：AD；
（5）确定钾氮复合肥中含有钾元素的方法是焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则含钾元素，
故答案为：焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则含钾元素．

点评 本题考查较综合，涉及物质制备实验方案的设计及溶液配制，把握实验流程中发生的反应及分离方法为解答的关键，侧重分析能力及迁移应用能力的考查，题目难度中等．