Question

（11分）超細氧化鋁是一種重要的功能陶瓷原料。

（1）實驗室常以NH₄Al(SO₄)₂和NH₄HCO₃為原料，在一定條件下先反應生成沉淀NH₄AlO(OH)HCO₃該沉淀高溫分解即得超細Al₂O₃。NH₄AlO(OH)HCO₃熱分解的化學反應方程式                  。

（2）NH₄Al(SO₄)₂?12H₂O的相對分子質(zhì)量為453。欲配制100mLPH為2、濃度約為0.1mol^-1的NH₄Al(SO₄)₂溶液,配制過程為

①用托盤天平稱量NH₄Al(SO₄)₂?12H₂O固體         g；

②將上述固體置于燒杯中             。

(3)在0.1mol?L^-1NH₄Al(SO₄)₂溶液中，鋁各形態(tài)的濃度(以Al^3＋計)的對數(shù)（lgc）隨溶液PH變化的關系見下圖

①用NaOH溶液調(diào)節(jié)（2）中溶液PH至7，該過程中發(fā)生反應的離子方程式有          。

②請在答題卡的框圖中，畫出0.01mol?L^-1NH₄Al(SO₄)₂溶液中鋁各形態(tài)的濃度的對數(shù)lgc隨溶液PH變化的關系圖，并進行必要的標注。

Answer 1

(1)2NH₄AlO(OH)HCO₃Al₂O₃+3H₂O+2CO₂↑+2NH₃↑

(2)①4.5g；②再向燒杯中加入100mL蒸餾水，充分攪拌至固體溶解

(3)① H^＋+OH^－=H₂O   NH₄⁺+ OH^―= NH₃?H₂O    Al³⁺+3OH^―=Al(OH)₃↓；

②

解析：

(1)根據(jù)NH₄AlO(OH)HCO₃組成聯(lián)系到碳酸氫銨鹽的分解可知：2NH₄AlO(OH)HCO₃Al₂O₃+3H₂O+2CO₂↑+2NH₃↑；

(2)由物質(zhì)的量濃度的定義公式可計算：

m(NH₄Al(SO₄)₂?12H₂O)=n?M(NH₄Al(SO₄)₂?12H₂O)=c?V?M(NH₄Al(SO₄)₂?12H₂O)=0.1mol/L×100mL×10^-3×453g/mol=4.53g，由于托盤天平的精確度為0.1g，故為4.5g；

(3)①由圖像可知，開始階段c(Al³⁺)沒變化；而后c(Al³⁺)降低，生成Al(OH)₃沉淀；當pH>8，Al(OH)₃沉淀開始溶解。調(diào)節(jié)pH至7，OH^―先跟NH₄⁺反應，然后與Al³⁺反應生成Al(OH)₃沉淀。