硫酸鋁銨[Ala(NH4)b(SO4)c·xH2O]又稱明礬或寶石明礬,相對分子質量為906,廣泛用作凈水劑和制造人工剛玉(γ-Al2O3)。以下是對其組成和性質的詳細解析:
(1) 代數關系式分析:
硫酸鋁銨的化學式可寫為Ala(NH4)b(SO4)c·xH2O。根據電荷平衡原則,鋁離子(Al3?)帶正三價,銨根離子(NH??)帶正一價,硫酸根離子(SO?2?)帶負二價。因此,正電荷總數等于負電荷總數,即3a + b = 2c。同時,從常見明礬結構可知,a=1時,b=1,c=2,但題目未指定具體數值,故代數關系式為:3a + b = 2c。
(2) 熱分解產物分析:
硫酸鋁銨受熱分解時,最終生成Al?O?、H?O、NH?和另一種氣體。根據硫酸鹽分解特性,另一種氣體為SO?或由其進一步分解的SO?和O?,但在此條件下,結合明礬分解反應:2NH?Al(SO?)? → Al?O? + 2NH? + 4SO? + H?O,可知另一種氣體分子式為SO?。
(3) 實驗確定組成:
為確定硫酸鋁銨的組成,進行如下實驗:①準確稱取4.530g樣品。通過加熱分解、測量殘留物質量或氣體體積等方法,可計算各組分含量。例如,分解后殘留Al?O?的質量可用于求算鋁含量,釋放的NH?和SO?量可確定銨根和硫酸根比例,結合相對分子質量906,最終導出化學式Al(NH?)(SO?)?·12H?O(常見明礬形式),其中a=1、b=1、c=2、x=12。
綜上,硫酸鋁銨作為重要凈水劑,其組成和分解行為對應用具有指導意義。
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更新時間:2025-11-11 13:20:11