Question

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：

根据上述图示，完成下列填空：

（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）__________mL，用规格为_______mL量筒量取。

（2）写出溶解步骤中反应得到的溶质为_________________（写化学式）

（3）为测定混合肥料K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄中钾的含量，请完善下列步骤：

①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量______溶液，产生白色沉淀。

②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。

③冷却、称重。

（4）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K₂SO₄的物质的量为：___________mol（用含有m、n的代数式表示）。

Answer

78 100 NaAlO2 BaCl2或Ba(NO3)2 过滤 洗涤 干燥

【解析】

（1）配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）的体积，按稀释前后氨的质量相等进行计算；按就近原则，得出所选量筒的规格。

（2）溶解步骤中，发生氧化铝与氢氧化钠溶液的反应。

（3）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，可按照下列步骤：

①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量试剂，让SO42-产生白色沉淀。

②沉淀需过滤、洗涤、干燥，以对应后续操作。

③冷却、称重。

（4）求试样中K2SO4的物质的量时，可假设K2SO4的物质的量为x，则(NH4)2SO4为n-x，利用质量守恒建立关系式，由此求出x。

（1）利用稀释前后氨的质量相等，可建立如下等量关系式：

251.28g/L×V(浓)= 39.20g/L×0.5L，V(浓)=0.078L=78mL，用规格为100mL量筒量取。答案为：78；100；

（2）溶解步骤中，氧化铝与氢氧化钠溶液的反应为Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O，反应得到的溶质为NaAlO2。答案为：NaAlO2；

（3①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量BaCl2或Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。答案为：BaCl2或Ba(NO3)2；

②过滤、洗涤、干燥。答案为：过滤；洗涤；干燥。答案为：过滤；洗涤；干燥；

③冷却、称重。

（4）设K2SO4的物质的量为x，则(NH4)2SO4的物质的量为n-x，

则174x+132(n-x)=m，从而求出x=mol。答案为：。