Question

Ⅰ．硬鋁廢料（含90%鋁、2.5%鎂、7.5%銅）可以制取明礬KAl（SO₄）₂．12H₂O，某探究小組設計了下列實驗．



請回答以下問題：
（1）寫出步驟③的離子方程式______．
（2）步驟④包括三個環節，分別是______、冷卻結晶、______．
（3）步驟⑤不直接用水洗的原因是______．
Ⅱ．某課題小組同學測量液態奶含氮量的實驗過程如下：
原理：液態奶

輔助試劑

加熱

（NH₄）₂SO₄溶液

NaOH

吹出

NH₃

H3BO3

吸收

（NH₄）₂B₄O₇溶液→用標準鹽酸滴定
步驟：
①在燒杯中加入10.00mL液態奶和輔助試劑，加熱充分反應；
②將反應液轉移到大試管中；
③按如下裝置用水蒸氣將NH₃吹出，并用H₃BO₃溶液吸收（加熱裝置未畫出）；



④取下錐形瓶，滴加指示劑，用0.1000mol?L^-1鹽酸標準液滴定；
⑤重復測定兩次，再用10.00mL蒸餾水代替液態奶進行上述操作．
數據記錄如下：

實驗編號	樣品和輔助試劑	消耗鹽酸 體積（mL）
1	10.00mL液態奶、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	33.45
2	10.00mL液態奶、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	33.55
3	10.00mL液態奶、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	33.50
4	10.00mL蒸餾水、0.2g催化劑、20mL濃硫酸	1.50

回答下列問題：
（1）滴定時（NH₄）₂B₄O₇重新轉化為H₃BO₃，反應的化學方程式為______．
（2）步驟③的實驗裝置中需要加熱的儀器是______（填儀器名稱），長導管的作用是______．
（3）設計4號空白對照實驗的目的是______．
（4）計算該液態奶的含氮量為______mg?mL^-1．

Answer 1

Ⅰ．（1）氫氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水，離子方程式為Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O； 
（2）向硫酸鋁溶液中加入硫酸鉀，得混合溶液，通過蒸發、結晶、過濾制得明礬，故答案為：蒸發；過濾；
（3）明礬在酒精中的溶解度小，用酒精洗滌減少產品的損失，故答案為：減少產品的損失；
Ⅱ．（1）硼的化合價未變化，發生類似復分解反應，反應方程式為（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=4 H₃BO₃+2NH₄Cl，
故答案為：（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=4 H₃BO₃+2NH₄Cl；   
（2）加熱圓底燒瓶產生水蒸氣，進入試管中將生成的氨氣吹出；加熱產生水蒸氣，裝置內壓強增加，長導管防止裝置中壓力過大而發生危險，冷卻時防止發生倒吸，起安全管作用，
故答案為：圓底燒瓶；安全管；
（3）對照使用目的是消除其他試劑、實驗操作等因素引起的誤差，故答案為：消除其他試劑、實驗操作等因素引起的誤差；
（4）鹽酸的體積為

33.45ml+33.55ml+33.50ml

3

-1.5ml=32.00ml=0.03200L，
  令10ml該液態奶的含氮量的質量為mg，則   
       2N～（NH₄）₂B₄O₇～2HCl
       28g              2mol
       mg               0.03200L×0.1000mol/L
所以m=28g×

0.03200ml×0.1000mol/L

2mol

=0.04480g，
該液態奶的含氮量為

44.8mg

10ml

=4.48mg/ml，
故答案為：4.48．