Question

从明矾中提取K₂SO₄和Al₂（SO₄）₃的主要操作有下列四步，下面是对每步操作提出的问题，请完成填空：
（1）将固体明矾用水溶解，加入过量的氨水，并过滤、洗涤沉淀．加过量氨水的目的是

 

，洗涤沉淀的目的是

 

．
（2）取沉淀加

 

直到沉淀完全溶解，再蒸发、结晶得

 

．
（3）取（1）的滤液，加稍过量的

 

溶液并加热，其目的是

 

；再加入少量

 

中和多余的碱．
（4）对（3）所得的溶液加热、浓缩、结晶得

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验题,实验设计题

分析：（1）铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀；洗涤沉淀除去附着在沉淀上的杂质离子；
（2）氢氧化铝溶于稀硫酸得到硫酸铝溶液，蒸发、结晶得硫酸铝；
（3）在（1）的滤液中含有K₂SO₄和硫酸铵；加强碱除去铵根离子，再除去多余的碱；
（4）根据从溶液中提取溶质的操作分析．

解答： 解：（1）将固体明矾用水溶解，加入过量的氨水，铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，则加过量氨水的目的是把铝离子全部转化为氢氧化铝沉淀；过滤得到氢氧化铝沉淀，沉淀上附着有硫酸根离子、钾离子等，洗涤沉淀是为了除去附着在沉淀上的杂质离子；
故答案为：把铝离子全部转化为氢氧化铝沉淀；除去附着在沉淀上的杂质离子；
（2）取沉淀加，加稀硫酸，氢氧化铝溶于稀硫酸得到硫酸铝溶液，蒸发浓缩硫酸铝溶液、结晶得Al₂（SO₄）₃；
故答案为：稀H₂SO₄；Al₂（SO₄）₃；
（3）在（1）的滤液中含有K₂SO₄和硫酸铵，加氢氧化钾溶液并加热除去铵根离子，再加稀硫酸除去多余的KOH；
故答案为：氢氧化钾；除去铵根离子；稀硫酸；
（4）（3）所得的溶液的溶质为K₂SO₄，则对（3）所得的溶液加热、浓缩、结晶得K₂SO₄；
故答案为：K₂SO₄．

点评：本题考查学生对工艺流程的理解、物质的判断、实验操作等，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．