Question

（14分）固体NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O在加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。

（1）取A物质溶于水形成溶液，加入过量NaOH溶液混合加热，反应的离子方程式为                                                     
（2）B物质的化学式为        
（3）取B物质，于975℃灼烧得到的主要产物是C和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为________________________________________，C与分别足量NaOH溶液和稀硫酸反应，消耗两者物质的量之比为           
（4）常温下，在0.10mol·L^-1B的溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有Al (OH)₃沉淀生成，当溶液的pH=10时，c(Al³⁺)=________________mol·L^-1（K_Sp[Al (OH)₃]=3×10^-34）。

Answer 1

（1）NH₄⁺+ Al³⁺+5OH^-AlO₂^-+NH₃↑+3H₂O（3分）
（2）Al₂(SO₄)₃（3分）
（3）Al₂(SO₄)₃Al₂O₃ +3SO₃↑（3分）  2：3（2分）
（4）3×10^-22（3分）

分析固体残留率随温度的变化图可知，M(A)=M【NH₄Al(SO₄)₂】×53.32％=237，故A为NH₄Al(SO₄)₂；同理，M(B)=M【NH₄Al(SO₄)₂】×37.75％=171，故其只可能是：2NH₄Al(SO₄)₂~Al₂(SO₄)₃，故B为Al₂(SO₄)₃；M（C）=M【NH₄Al(SO₄)₂】×11.26％=51，故其只可能是：2NH₄Al(SO₄)₂~Al₂O₃，故C为Al₂O₃。NH₄Al(SO₄)₂溶液，加入过量NaOH溶液混合加热，离子方程式为：NH₄⁺+ Al³⁺+5OH^-AlO₂^-+NH₃↑+3H₂O；B物质于975℃灼烧得到的氧化性气体为SO₃。根据溶度积的概念可以直接计算。pH=10时，c(OH^-)=10^-4，由c(Al ³⁺)·c³(OH^-)=K_Sp[Al(OH)₃]可得C(Al ³⁺)=3×10^-34/10^-12=3×10^-22。