Question

某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，一定條件下可實現如圖所示的變化：

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：
沉淀固體B

 

；沉淀D

 

；溶液E

 

．
（3）寫出①、④的化學反應方程式及②、③的離子反應方程式
①

 

；②

 

；
③

 

；④

 

．

Answer 1

考點：物質的分離、提純的基本方法選擇與應用

專題：物質檢驗鑒別題

分析：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，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；
向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成Al₂O₃，故B為Al₂O₃；
向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，故E為K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，以此來解答．

解答： 解：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，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；
向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成Al₂O₃，故B為Al₂O₃；
向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，故E為K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄．
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是過濾，故答案為：過濾；
（2）由上述分析可知，B為Al₂O₃，D為Fe₂O₃，E為K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄，故答案為：Al₂O₃；Fe₂O₃；K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄；
（3）①、④的化學反應方程式及②、③的離子反應方程式分別為①Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、②Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、③AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓、④2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O．

點評：本題考查混合物分離提純方法的選擇和應用，為高頻考點，把握流程中發(fā)生的反應及混合物分離方法為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意氧化鋁、氫氧化鋁的兩性，題目難度不大．