Question

明礬石的組成和明礬相似，此外還含有Al₂O₃和少量的Fe₂O₃等雜質(zhì)，它是制取鉀肥和冶煉鋁的重要原料，其生產(chǎn)工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）明礬石加入足量的稀氨水中浸出時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（2）沉淀物A中除含有Fe₂O₃外，還含有

 

、

 

．
（3）操作①的步驟及名稱為

 

、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、室溫干燥．
（4）用14mol?L ^-1的濃氨水配制75mL 2mol?L ^-1稀氨水：
①準(zhǔn)確量取

 

mL濃氨水，置于燒杯中，加適量蒸餾水稀釋，放置到室溫后再將溶液轉(zhuǎn)入

 

，洗滌，定容，搖勻．
②配制稀氨水時如何定容

 

．
③下列操作會使所配制的稀氨水濃度偏小的是

 

．
A．用量筒量取濃氨水后，未用蒸餾水洗滌量筒并轉(zhuǎn)移至容量瓶中
B．洗滌后的容量瓶中有少量蒸餾水
C．定容時觀察液面俯視
D．定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線
（5）確定鉀氮復(fù)合肥中含有鉀元素的方法是

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設(shè)計,物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用,配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：實驗設(shè)計題

分析：含有Al₂O₃和少量的Fe₂O₃等雜質(zhì)，加足量的稀氨水，明礬石中的鋁離子與氨水反應(yīng)，過濾后沉淀A中含Al₂O₃、Fe₂O₃、Al（OH）₃，溶液中含鉀離子、硫酸根離子，則操作1為蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸鉀晶體，然后結(jié)合溶液配制及焰色反應(yīng)檢驗鉀元素來解答．

解答： 解：含有Al₂O₃和少量的Fe₂O₃等雜質(zhì)，加足量的稀氨水，明礬石中的鋁離子與氨水反應(yīng)，過濾后沉淀A中含Al₂O₃、Fe₂O₃、Al（OH）₃，溶液中含鉀離子、硫酸根離子，則操作1為蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸鉀晶體，
（1）明礬石加入足量的稀氨水中浸出時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）雜質(zhì)均不溶于氨水，鋁離子與氨水反應(yīng)生成沉淀，沉淀A中含Al₂O₃、Fe₂O₃、Al（OH）₃，故答案為：Al₂O₃；Al（OH）₃；
（3）由上述分析可知，操作1為蒸發(fā)濃縮，故答案為：蒸發(fā)濃縮；
（4）①由溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可知，V=

75×2

14

=14.3mL，配制75mL，應(yīng)選擇100mL容量瓶，故答案為：14.3；100mL容量瓶；
②定容操作為：向容量瓶中緩慢加蒸餾水至離刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切，
故答案為：向容量瓶中緩慢加蒸餾水至離刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切；
③A．用量筒量取濃氨水后，未用蒸餾水洗滌量筒并轉(zhuǎn)移至容量瓶中，溶質(zhì)減少，濃度偏小，故A選；
B．洗滌后的容量瓶中有少量蒸餾水，對實驗無影響，故B不選；
C．定容時觀察液面俯視，溶液體積偏小，濃度偏大，故C不選；
D．定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線，體積偏大，濃度偏小，故D選；
故答案為：AD；
（5）確定鉀氮復(fù)合肥中含有鉀元素的方法是焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色火焰，則含鉀元素，故答案為：焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色火焰，則含鉀元素．

點評：本題考查較綜合，涉及物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計及溶液配制，把握實驗流程中發(fā)生的反應(yīng)及分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力及遷移應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．