题目内容
高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管．实验室制取高纯氧化铝的流程如下：
（1）“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+．检验Fe2+已除尽的实验操作和现象是 ．
（2）常温下，KSP[Fe（OH）3]=4.0×10-38，则理论上计算除杂后溶液中c（Fe3+）等于 ．
（3）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，目的是 ．
（4）上述流程图里，“结晶”这步操作中，母液经 得到铵明矾（含结晶水）
（5）上述流程图里，“分离”这个步骤应包含的是 （填字母代号）
A．蒸馏B．分液C．过滤D．洗涤晶体．
（6）测定铵明矾组成的方法是
a．称取0.4530g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3固体0.0510g；
b．称取0.4530g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO4 0.4660g．
c．称取0.4530g铵明矾样品，加入足量的NaOH溶液，加热，将产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0170g．
则铵明矾的化学式为 ．
（1）“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+．检验Fe2+已除尽的实验操作和现象是
（2）常温下，KSP[Fe（OH）3]=4.0×10-38，则理论上计算除杂后溶液中c（Fe3+）等于
（3）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，目的是
（4）上述流程图里，“结晶”这步操作中，母液经
（5）上述流程图里，“分离”这个步骤应包含的是
A．蒸馏B．分液C．过滤D．洗涤晶体．
（6）测定铵明矾组成的方法是
a．称取0.4530g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3固体0.0510g；
b．称取0.4530g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO4 0.4660g．
c．称取0.4530g铵明矾样品，加入足量的NaOH溶液，加热，将产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0170g．
则铵明矾的化学式为
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：加入硫酸铵溶液除杂，调节PH除去铁离子，过滤得到滤液，滤液中加入硫酸铝溶液合成明矾，通过 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体，煅烧得到产品；
（1）取样，加适量H2O2溶液，滴加KSCN溶液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽；
（2）根据氢氧化铁的溶度积及PH=8计算出铁离子浓度；
（3）铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝；
（4）蒸干会析出可溶性杂质的析出，可以利用蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体；
（5）将晶体与溶液分离的操作是过滤；
（6）根据题中数据，计算出铝元素质量、硫酸根离子质量，再根据总质量计算出水的质量，最后计算出铵明矾的化学式．
（1）取样，加适量H2O2溶液，滴加KSCN溶液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽；
（2）根据氢氧化铁的溶度积及PH=8计算出铁离子浓度；
（3）铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝；
（4）蒸干会析出可溶性杂质的析出，可以利用蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体；
（5）将晶体与溶液分离的操作是过滤；
（6）根据题中数据，计算出铝元素质量、硫酸根离子质量，再根据总质量计算出水的质量，最后计算出铵明矾的化学式．
解答：
解：（1）检验Fe2+是否除尽的实验操作是：取少量除杂后的滤液，加适量H2O2溶液，振荡，滴加KSCN溶液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽，
故答案为：取少量滤液于试管中，酸化后，振荡，滴加几滴酸性KMnO4溶液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽；或取少量除杂后的滤液，加适量H2O2溶液，振荡，滴加KSCN溶液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽；
（2）KSP[Fe（OH）3]=4.0×10-38，PH=8，溶液中氢氧根离子浓度为：1×10-6mol/L，c（Fe3+）=
mol/L=4.0×10-20mol/L，
故答案为：4.0×10-20mol/L；
（3）由于铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝，所以加入硫酸酸化，抑制了铝离子的水解，
故答案为：抑制Al3+水解
（4）上述流程图里，“结晶”这步操作中，母液经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体；
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（5）上述流程图里，“分离”这个步骤应包含的是，通过过滤，将硫酸铝晶体从溶液中分离，洗涤干燥得到，所以CD正确；
故选CD；
（6）a．称取0.906g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3残留固体0.1020g，氧化铝的物质的量为：
=0.001mol，含有0.002mol铝离子，0.4530g样品中含有0.001mol铝离子，质量为0.027g
b．称取0.4530g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO40.4659g；硫酸钡的物质的量为：
=0.002mol，含有硫酸根离子的物质的量为0.002mol，质量为0.192g，
c．称取0.4530g样品，加入足量的NaOH溶液，加热，产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0170g，浓硫酸增重的质量为氨气质量，氨气的物质的量为：
=0.001mol，铵离子的物质的量为0.001mol，质量为0.018g，
0.4530g样品中，含有水的质量为：0.4530-0.027-0.192-0.018=0.2160g，水的物质的量为：
=0.012mol，
n（NH4+）：n（Al3+）：n（SO42-））：n（H2O）=0.001：0.001：0.012：0.012=1：1：2：12，
所以铵明矾的化学式：NH4Al（SO4）2?12H2O
故答案为：NH4Al（SO4）2?12H2O；
故答案为：取少量滤液于试管中，酸化后，振荡，滴加几滴酸性KMnO4溶液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽；或取少量除杂后的滤液，加适量H2O2溶液，振荡，滴加KSCN溶液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽；
（2）KSP[Fe（OH）3]=4.0×10-38，PH=8，溶液中氢氧根离子浓度为：1×10-6mol/L，c（Fe3+）=
| 4.0×10-38 |
| (10-6)3 |
故答案为：4.0×10-20mol/L；
（3）由于铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝，所以加入硫酸酸化，抑制了铝离子的水解，
故答案为：抑制Al3+水解
（4）上述流程图里，“结晶”这步操作中，母液经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体；
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（5）上述流程图里，“分离”这个步骤应包含的是，通过过滤，将硫酸铝晶体从溶液中分离，洗涤干燥得到，所以CD正确；
故选CD；
（6）a．称取0.906g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3残留固体0.1020g，氧化铝的物质的量为：
| 0.1020g |
| 102g/mol |
b．称取0.4530g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO40.4659g；硫酸钡的物质的量为：
| 0.4659g |
| 233g/mol |
c．称取0.4530g样品，加入足量的NaOH溶液，加热，产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0170g，浓硫酸增重的质量为氨气质量，氨气的物质的量为：
| 0.0170g |
| 17g/mol |
0.4530g样品中，含有水的质量为：0.4530-0.027-0.192-0.018=0.2160g，水的物质的量为：
| 0.2160g |
| 18g/mol |
n（NH4+）：n（Al3+）：n（SO42-））：n（H2O）=0.001：0.001：0.012：0.012=1：1：2：12，
所以铵明矾的化学式：NH4Al（SO4）2?12H2O
故答案为：NH4Al（SO4）2?12H2O；
点评：本题考查工艺流程、离子检验、盐类水解、对条件的控制选择、物质的分离提纯等，理解工艺流程原理是解题的关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，题目难度中等．
练习册系列答案
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下列有关的命名正确的是（ ）
A、 2甲基3丁醇 |
B、 3乙基1丁烯 |
| C、（CH3CH2）2CHCH3 3甲基戊烷 |
D、 异戊烷 |
时，A发生的反应类型为
