Question

15．某混合物X，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃、Al粉和Mg粉，在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示的物質之間的變化：

據(jù)此回答下列問題：
（1）寫出沉淀B和固體D的化學式：BMg，DAl₂O₃．
（2）寫出①、②、③過程反應的化學方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄、NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂═NaHCO₃．

Answer 1

分析 Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al、Mg均不溶于水，由轉化流程可知，混合物X加水溶解后，溶液A含Al₂（SO₄）₃，沉淀A含Al₂O₃、Mg、Al；
向沉淀A中加NaOH溶液，只有Mg不反應，Al、Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，則沉淀B為Mg，溶液B含NaAlO₂、NaOH，向NaAlO₂溶液中通入過量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，則溶液C為碳酸氫鈉，沉淀C為Al（OH）₃，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃；
向溶液A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D中含（NH₄）₂SO₄，以此來解答．

解答 解：Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al、Mg均不溶于水，由轉化流程可知，混合物X加水溶解后，溶液A含Al₂（SO₄）₃，沉淀A含Al₂O₃、Mg、Al；
向沉淀A中加NaOH溶液，只有Mg不反應，Al、Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，則沉淀B為Mg，溶液B含NaAlO₂、NaOH，向NaAlO₂溶液中通入過量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，則溶液C為碳酸氫鈉，沉淀C為Al（OH）₃，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃；
向溶液A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D中含（NH₄）₂SO₄，
（1）由上述分析可知，沉淀B的化學式為Mg，固體D的化學式為Al₂O₃，故答案為：Mg；Al₂O₃；
（2）①中反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，
②中反應的化學方程式為Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，
③中反應的化學方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂═NaHCO₃，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂═NaHCO₃．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握物質的性質、發(fā)生的反應、混合物分離為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意元素化合物知識的綜合應用，由沉淀A→沉淀B易忽略加NaOH過量，題目難度不大．