Question

20．某混合物A，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：

（提示：沉淀C可能是混合物，①步驟中所用NaOH溶液是過(guò)量的）依據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）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．
（2）根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系，寫出下列B、E所含物質(zhì)的化學(xué)式；固體BAl₂O₃；溶液EK₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O．
（3）寫出④反應(yīng)的化學(xué)方程式④2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；①、②、③、反應(yīng)的離子方程式①Al₂O₃+2OH^-═AlO₂^-+H₂O；②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；③AlO₂^-+H₂O+H⁺═Al（OH）₃↓．

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）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）固體B為Al₂O₃，溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，故答案為：Al₂O₃；K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O；
（3）④為氫氧化鋁的分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
①、②、③反應(yīng)的離子方程式分別為①Al₂O₃+2OH^-═AlO₂^-+H₂O、②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、③AlO₂^-+H₂O+H⁺═Al（OH）₃↓，
故答案為：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；Al₂O₃+2OH^-═AlO₂^-+H₂O；Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；AlO₂^-+H₂O+H⁺═Al（OH）₃↓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離方法及選擇，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)及混合物分離提純方法等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．