纳米氧化铝在人工晶体.微电子器件等方面有重要应用.实验室制取纳米氧化铝方法之一是:将一定体积的0.3mol?L-1Al(NO3)3溶液匀速滴加到2.0mol?L-1 (NH4)2CO3溶液中.搅拌30min.过滤.纯水洗涤.乙醇洗涤.室温真空干燥.得碱式碳酸铝铵[化学式可表示为:(NH4)aAlb(OH)c(CO3)d].然后热分解得到纳米氧化铝．(1)制取纳米氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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纳米氧化铝在人工晶体、微电子器件等方面有重要应用，实验室制取纳米氧化铝方法之一是：将一定体积的0.3mol?L^-1Al（NO₃）₃溶液匀速滴加到2.0mol?L^-1 （NH₄）₂CO₃溶液中，搅拌30min，过滤、纯水洗涤、乙醇洗涤、室温真空干燥，得碱式碳酸铝铵[化学式可表示为：（NH₄）_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d]，然后热分解得到纳米氧化铝．
（1）制取纳米氧化铝时匀速滴加Al（NO₃）₃溶液并不断搅拌，其主要目的是

．
（2）（NH₄）_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d中a、b、c、d的代数关系式为

．
（3）为确定碱式碳酸铝铵的组成，进行如下实验：
①准确称取5.560g样品，在密闭体系中充分加热到300℃使其完全分解且固体质量不再变化；
②产生的气态物质依次通过足量浓硫酸和碱石灰装置吸收，碱石灰装置增重1.760g；
③最后称得剩余固体质量为2.040g．
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝铵样品的化学组成（写出计算过程）．

考点：纳米材料,有关混合物反应的计算

专题：

分析：（1）铝离子与碳酸根离子容易发生双水解生成氢氧化铝沉淀；
（2）依据化合物中元素化合价代数和为0计算解答；
（3）碱式碳酸铝铵受热分解剩余固体为氧化铝，依据剩余固体质量计算铝离子的物质的量；
分解生成的气体通过浓硫酸洗气瓶吸收的是NH₃和H₂O，通过碱石灰吸收二氧化碳，依据质量计算碳酸根离子的物质的量；
依据化合价代数和为0计算氢氧根离子和氨根离子的物质的量；
最后确定化学式．

解答： 解：（1）铝离子与碳酸根离子容易发生双水解生成氢氧化铝沉淀，制取纳米氧化铝时匀速滴加Al（NO₃）₃溶液并不断搅拌，主要目的是：防止生成Al（OH）₃沉淀；
故答案为：防止生成Al（OH）₃沉淀；
（2））（NH₄）_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d中，NH₄⁺，Al³⁺，OH^-，CO₃^2-，所带电荷数分别为：+1，+3，-1，-2，依据化合物中元素化合价代数和为0，则：a+3b=c+2d；
故答案为：a+3b=c+2d；
（3）n（Al₂O₃）=

2.040g

102g/mol

=0.0200mol，n（Al³⁺）=0.0400mol；
通过浓硫酸洗气瓶吸收的是NH₃和H₂O，通碱石灰吸收的是CO₂
n（CO₂）=

1.760g

44g/mol

=0.0400mol；
根据化合物质量为 5.560g及化合物中化合价代数和为0，列方程：
17 n（OH^-）+18n（NH₄⁺）=5.560-0.0400×60-0.0400×27
n（NH₄⁺）+0.0400×3=n（OH^-）+0.0400×2
计算得n（OH^-）=0.0800 mol、n （NH₄⁺）=0.0400mol；
则n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）：n（OH^-）：n（CO₃^2-）=1：1：2：1；
所以化学式为：NH₄Al（OH）₂CO₃；
故答案为：NH₄Al（OH）₂CO₃；

点评：本题考查纳米材料及有关化合物化学式的确定，明确物质的性质是解题关键，注意化合物中各元素化合价代数和为0的应用，题目难度中等．

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．
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（填序号）．

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；
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；
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．
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．
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．
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．

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