明矾石的主要成分为K2SO4·Al23·2Al2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：“焙

题文

明矾石的主要成分为K₂SO₄·Al₂（SO₄）₃·2Al₂O₃·6H₂O，此外还含有少量Fe₂O₃杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：



（1）“焙烧”过程中反应的化学方程式为

Al₂（SO₄）₃＋

S



Al₂O₃＋

______↑。
（2）分离溶液和废渣的操作是________，“溶解”时反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
（3）“调节pH”后过滤、洗涤Al（OH）₃沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是________。
（4）“母液”中可回收的物质是________。
（5）若“焙烧”过程中恰好消耗48 g硫黄，则理论上最终可得到________ g氢氧化铝。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）2 3 2 9 SO₂
（2）过滤 Al₂O₃＋2OH^－=2AlO₃^-＋H₂O
（3）取最后一次洗涤的滤液于试管中，滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净
（4）K₂SO₄、Na₂SO₄
（5）468

解析

（1）分析已知的反应物和生成物可知，只有硫元素化合价发生变化，故最终只可能生成SO₂。（2）结合流程可知，分离溶液和废渣可用过滤操作；溶解时，Al₂O₃与碱反应。（3）Al（OH）₃沉淀表面吸附有SO₄^2-，故可取最后一次洗涤的滤液于试管中，滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成则证明已洗涤干净。（4）“母液”中可回收的物质是易溶的K₂SO₄和Na₂SO₄。（5）根据反应的化学方程式可知，2Al₂（SO₄）₃～3S，n（S）＝1.5 mol，n[Al₂（SO₄）₃]＝1 mol，n（Al₂O₃）＝1 mol，明矾石中n（Al₂O₃）＝2 mol，依据铝元素守恒可知，n（Al）＝n[Al（OH）₃]＝6 mol，则氢氧化铝质量为468 g。

考点

据考高分专家说，试题“明矾石的主要成分为K2SO4·Al2（S.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。