Question

8．某混合物A中含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)之間的變化：

據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV四步中對(duì)于溶液和沉淀采用的相同操作是過(guò)濾．
（2）寫出下列B、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式：固體BAl₂O₃沉淀DFe₂O₃溶液EK₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O．
（3）寫出①、②、③、過(guò)程中發(fā)生的三個(gè)離子反應(yīng)方程式，反應(yīng)④的化學(xué)方程式．
①Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-
②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺
③[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O
④2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

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，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中適量鹽酸可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成Al₂O₃；
向溶液中加過(guò)量氨水，溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，以此來(lái)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，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中適量鹽酸可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成Al₂O₃；
向溶液中加過(guò)量氨水，溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，
（1）難溶性固體和溶液采用過(guò)濾方法分離，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對(duì)于溶液和沉淀的分離采取的方法是過(guò)濾，故答案為：過(guò)濾；
（2）由以上分析可知固體B為Al₂O₃，D為Fe₂O₃，溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，故答案為：Al₂O₃；Fe₂O₃；K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O；
（3）①、②、③、④四個(gè)反應(yīng)的離子方程式分別為①Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-、②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、③[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O、④2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-；Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O；2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的分離和提純，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化是解本題關(guān)鍵，注意氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿但不溶于弱堿，知道常見(jiàn)物質(zhì)分離和提純方法，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度不大．