Question

11．A是一种无色透明的晶体，进行如下实验：
①取少量A晶体做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色．
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液，该溶液使石蕊变红．
③取少量A的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成．
④过滤除去③中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀硝酸．
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D．
⑥取少量B滴加盐酸，得无色溶液E．
⑦将47.4gA晶体在120℃下加热脱水，剩余物的质量为25.8g．
根据上述实验现象和结果确定A、B、C、D、E，写出它们的化学式．
A：KAl（SO₄）₂•12H₂O，B：Al（OH）₃，C：BaSO₄，D：NaAlO₂，E：AlCl₃．

Answer 1

分析 由实验①知晶体含钾元素，由实验④知晶体中含有SO₄^2-，由实验②③⑤⑥知B是Al（OH）₃，晶体A中含有Al³⁺，故综合①～⑥知A是KAl（SO₄）₂•xH₂O，由⑦所给数据可求出x，由此可确定A及其他物质的化学式．

解答 解：①取少量A晶体做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，证明A中含钾元素；
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液，该溶液使石蕊试液变红，说明溶液呈酸性；
③取少量A的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成，说明生成金属的氢氧化物沉淀不溶于氨水；
④过滤除去③中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀硝酸，证明A中含有SO₄^2-离子，沉淀C为BaSO₄；
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D，⑥取少量B滴加盐酸，得无色溶液E，证明B是两性氢氧化物，判断B为Al（OH）₃，则D为NaAlO₂，E为AlCl₃；
⑦将47.4g A晶体在120℃下加热脱水，剩余物的质量为25.8g．可知失去结晶水的质量47.4g-25.8g=21.6g，综合①～⑥知A是KAl（SO₄）₂•xH₂O，KAl（SO₄）₂的质量为25.8g，物质的量=$\frac{25.8g}{258g/mol}$=0.1mol，结晶水物质的量=$\frac{21.6g}{18g/mol}$=1.2mol，故x=12，推断得到A的化学式为：KAl（SO₄）₂•12H₂O
故答案为：KAl（SO₄）₂•12H₂O；Al（OH）₃；BaSO₄；NaAlO₂ ； AlCl₃．

点评 本题考查无机物推断，侧重考查根据实验现象判断离子存在、氢氧化铝的两性、定量计算确定物质化学式，题目难度中等．