Question

硫酸铝铵[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c．xH₂O]又叫做明矾、宝石明矾，其相对分子质量为906，常用作净水剂和制造人工刚玉（γ-Al₂O₃），
（1）[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c．xH₂O]中a、b、c的代数关系式为

 

（2）如图，硫酸铝铵受热最终分解为Al₂O₃、H₂O、NH₃和另外一种气体的分子式是

 

（3）为确定硫酸铝铵的组成，进行如下实验：
①明确称取4.530g样品与足量氯化钡溶液充分反应，生成白色沉淀4.660g
②另取4.530g样品在空气中加热，样品的固体残留率（

固体样品的剩余质量

固体样品的起始质量

×100%）随温度的变化如图所示，根据以上实验数据计算硫酸铝铵的分子式

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）依据元素化合价代数和计算分析a、b、c的代数关系式；
（2）硫酸铝铵受热最终分解为Al₂O₃、H₂O、NH₃和另外一种气体，反应前后元素化合价不变，硫酸盐分解生成金属氧化物和三氧化硫，所以硫元素化合价为+6价为三氧化硫；
（3）先计算硫酸铝铵晶体物质的量，反应后的沉淀为硫酸钡，计算物质的量得到硫酸根离子物质的量，依据图象分析计算氧化铝物质的量，结合化合价代数和为0 计算得到b，依据相对分子质量计算x，据此确定化学式．

解答： 解：（1）[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c．xH₂O]，中[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c ，元素化合价代数和为0得到：
3a+b+（-2c）=0，a、b、c的代数关系式为：3a+b=2c；
故答案为：3a+b=2c；
（2）硫酸铝铵受热最终分解为Al₂O₃、H₂O、NH₃和另外一种气体，反应前后元素化合价不变，硫酸盐分解生成金属氧化物和三氧化硫，所以硫元素化合价为+6价为三氧化硫；
故答案为：SO₃；
（3）4.53g硫酸铝铵晶体的物质的量为

4.53g

906g/mol

=0.005mol，
n（SO₄^2-）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol
c=4
加热到最后得到固体为氧化铝，固体残留率=

0.51g

4.53g

×100%=11.26%
n（Al₂O₃）=

4，53g×11.26%

102g/mol

=0.005mol，
a=2
电荷守恒3a+b=2c，b=2
x=

906-27×2-18×2-96×4

18

=24
硫酸铝铵的分子式：Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄?24H₂O；
故答案为：Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄?24H₂O．

点评：本题考查了物质组成的分析计算，图象变化的理解应用，正确判断400℃时最终得到固体中是否含有结晶水是解本题关键，同时考查学生分析问题能力、计算能力，掌握基础是关键，题目难度较大，