Question

【題目】某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實現如圖所示的物質之間的變化：

據此回答下列問題：

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是____

(2)根據上述框圖反應關系，寫出下列B、D、E所含物質的化學式：固體B___；沉淀D______；溶液E____。

(3)寫出①③反應的化學方程式，離子反應寫離子方程式。

①______。

③______。

Answer 1

【答案】過濾 Al2O3 Fe2O3 K2SO4、(NH4)2SO4 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓

【解析】

KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A加水溶解后，溶液中是KAl(SO4)2，沉淀C為Al2O3和Fe2O3；向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反應，沉淀D為Fe2O3，Al2O3可與NaOH溶液反應生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中加入適量鹽酸可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受熱分解生成固體B為Al2O3；向溶液中加過量氨水，KAl(SO4)2與過量氨水反應，Al3+被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中E為K2SO4、(NH4)2SO4，結合物質的性質分析解答。

KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A加水溶解后，溶液中是KAl(SO4)2，沉淀C為Al2O3和Fe2O3；向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反應，沉淀D為Fe2O3，Al2O3可與NaOH溶液反應生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中加入適量鹽酸可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受熱分解生成固體B為Al2O3；向溶液中加過量氨水，KAl(SO4)2與過量氨水反應，Al3+被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中E為K2SO4、(NH4)2SO4。

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步都是溶液和沉淀的分離，可以采用過濾，故答案為：過濾；

(2)由上述分析可知B為Al2O3， D為Fe2O3溶液E為K2SO4、(NH4)2SO4，故答案為：Al2O3； Fe2O3；K2SO4、(NH4)2SO4；

(3)反應①為氧化鋁和強堿溶液反應生成偏鋁酸鈉鹽和水，離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；反應③為偏鋁酸根離子和氫離子反應生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，故答案為：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓。