Question

设计一个实验证明明矾晶体KAl(SO4)2·12H2O中含有K+、Al3+、和H2O。

                                                                            

                                                                             

Answer 1

【答案及解析】应利用组分中各成分的特征反应进行单独鉴别，从而确定物质的组成。

    实验设计：

    （1）确定晶体中是否含有结晶水：取少量晶体，外观观察是一种无色晶体，放入试管中，用酒精灯加热在试管口有液态水生成，且可使白色无水硫酸铜粉末变蓝色，证明明矾中含结晶水

（2）确定K+存在：用一支洁净的铂丝沾取少量试样，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃片观察火焰呈紫色，确定含K+。

（3）确定Al3+存在：中学阶段学过的金属阳离子有Mg2+、Al3+和Zn2+对应的氢氧化物为白色沉淀，其中Al (OH)3   和Zn(OH)2  属于两性氢氧化物，而Zn(OH)2又能溶于过量氨水，所以要排除Mg2+和Zn2+的可能性。将晶体溶于蒸馏水，配成溶液，取出少量溶液分装在两支试管中。

第一支试管中滴加少量NaOH溶液，出现白色沉淀，将此白色沉淀分成三份。

第一份继续加入过量NaOH溶液，白色沉淀溶解。

第二份加入过量盐酸溶液，白色沉淀也溶解，证明此白色沉淀可能是两性氢氧化物Al (OH)3   或Zn(OH)2排除镁离子的可能性。

第三份加入过量氨水，白色沉淀不溶，说明不是Zn(OH)2只能是Al (OH)3，进一确定Al3+存在。

（4）确定离子存在：第二支试管中先加盐酸溶液，如无现象，证明无、存在，再加入BaCl2溶液生成白色沉淀证明溶液中含

综上所述，通过以上实验可证明明矾晶体中成分含K+、Al3+、和H2O。

【考点分析】常见离子的检验