Question

硫酸鋁銨[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c．xH₂O]又叫做明礬、寶石明礬，其相對分子質(zhì)量為906，常用作凈水劑和制造人工剛玉（γ-Al₂O₃），
（1）[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c．xH₂O]中a、b、c的代數(shù)關(guān)系式為

 

（2）如圖，硫酸鋁銨受熱最終分解為Al₂O₃、H₂O、NH₃和另外一種氣體的分子式是

 

（3）為確定硫酸鋁銨的組成，進行如下實驗：
①明確稱取4.530g樣品與足量氯化鋇溶液充分反應，生成白色沉淀4.660g
②另取4.530g樣品在空氣中加熱，樣品的固體殘留率（

固體樣品的剩余質(zhì)量

固體樣品的起始質(zhì)量

×100%）隨溫度的變化如圖所示，根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算硫酸鋁銨的分子式

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）依據(jù)元素化合價代數(shù)和計算分析a、b、c的代數(shù)關(guān)系式；
（2）硫酸鋁銨受熱最終分解為Al₂O₃、H₂O、NH₃和另外一種氣體，反應前后元素化合價不變，硫酸鹽分解生成金屬氧化物和三氧化硫，所以硫元素化合價為+6價為三氧化硫；
（3）先計算硫酸鋁銨晶體物質(zhì)的量，反應后的沉淀為硫酸鋇，計算物質(zhì)的量得到硫酸根離子物質(zhì)的量，依據(jù)圖象分析計算氧化鋁物質(zhì)的量，結(jié)合化合價代數(shù)和為0 計算得到b，依據(jù)相對分子質(zhì)量計算x，據(jù)此確定化學式．

解答： 解：（1）[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c．xH₂O]，中[Al_a（NH₄）_b（SO₄）_c ，元素化合價代數(shù)和為0得到：
3a+b+（-2c）=0，a、b、c的代數(shù)關(guān)系式為：3a+b=2c；
故答案為：3a+b=2c；
（2）硫酸鋁銨受熱最終分解為Al₂O₃、H₂O、NH₃和另外一種氣體，反應前后元素化合價不變，硫酸鹽分解生成金屬氧化物和三氧化硫，所以硫元素化合價為+6價為三氧化硫；
故答案為：SO₃；
（3）4.53g硫酸鋁銨晶體的物質(zhì)的量為

4.53g

906g/mol

=0.005mol，
n（SO₄^2-）=

4.66g

233g/mol

=0.02mol
c=4
加熱到最后得到固體為氧化鋁，固體殘留率=

0.51g

4.53g

×100%=11.26%
n（Al₂O₃）=

4，53g×11.26%

102g/mol

=0.005mol，
a=2
電荷守恒3a+b=2c，b=2
x=

906-27×2-18×2-96×4

18

=24
硫酸鋁銨的分子式：Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄?24H₂O；
故答案為：Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄?24H₂O．

點評：本題考查了物質(zhì)組成的分析計算，圖象變化的理解應用，正確判斷400℃時最終得到固體中是否含有結(jié)晶水是解本題關(guān)鍵，同時考查學生分析問題能力、計算能力，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度較大，