纳米氧化铝在陶瓷、电子、生物医药等方面有广泛的用途，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到[已知：硫酸铝铵晶体的化学式为Al2（NH4）2（SO4）4•24H2O，相对分子质量为906．制备硫酸铝铵晶

Question

纳米氧化铝在陶瓷、电子、生物医药等方面有广泛的用途，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到[已知：硫酸铝铵晶体的化学式为Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄•24H₂O，相对分子质量为906．制备硫酸铝铵晶体的实验流程如图：

（1）H₂O₂氧化FeSO₄的离子方程式为___．
（2）加入氨水的目的是___，其化学反应方程式为___．
（3）若要保证产品的纯度，必须检验加入氨水后杂质是否除尽．其实验操作是：用试管取少量滤液，___，则说明杂质已除净．
（4）上述流程中，“分离”所包含的操作依次为：___、___、过滤、洗涤、干燥；请完成硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式：2Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄•24H₂O═___Al₂O₃+___NH₃↑+___SO₃↑+___．
（5）取4.53g 硫酸铝铵晶体加热分解，最终剩余0.51g Al₂O₃固体．加热过程中，固体质量随温度的变化如右图所示．请计算确定400℃时（硫酸铵未分解）剩余固体成分的化学式为___（不必写出计算过程）．

Answer 1

（1）由工艺流程可知，加入过氧化氢将溶液中Fe²⁺氧化为Fe³⁺，2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）加入氨水调节溶液PH值，Fe³⁺使转化为Fe（OH）₃，反应的化学方程式为：Fe₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Fe（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，
故答案为：沉淀杂质Fe³⁺；Fe₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Fe（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；
（3）过滤后的滤液中可能含有Fe³⁺，取少许滤液于试管中，加几滴KSCN[或NH₄SCN]溶液，若溶液不变红色，则杂质已除尽，
故答案为：滴入2-3滴KSCN[或NH₄SCN]溶液，若溶液不变红色；
（4）由工艺流程可知，流程中“分离”是从溶液中获得晶体，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，依据原子守恒配平得到化学方程式为：2Al₂（NH₄）₂（SO₄）₄•24H₂O(高温.)/()2Al₂O₃+8SO₃↑+4NH₃↑+26H₂O，
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；2，8，4，26H₂O；
（5）取4.53g硫酸铝铵晶体的物质的量为(4.53g)/(906g/mol)=0.005mol，4.53g硫酸铝铵晶体中水的质量为0.005mol×24×18g/mol=2.16g，
加热400℃时固体质量减少△m=4.53g-2.46g=2.07g<2.16g，剩余固体中结晶水的物质的量为(2.16g-2.07g)/(18g/mol)=0.005mol．
剩余固体中n[（NH₄）₂Al₂（SO₄）₄]：n（H₂O）=0.005mol：0.005mol=1：1，故400℃时剩余固体成分的化学式为（NH₄）₂Al₂（SO₄）₄•H₂O．
故答案为：（NH₄）₂Al₂（SO₄）₄•H₂O．