Question

某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化：
據(jù)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(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系，寫出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式
固體B

 

；沉淀C

 

；沉淀D

 

．
（3）寫出①、②、④三個反應(yīng)方程式（屬于離子反應(yīng)的寫離子方程式）
①

 

；
②

 

；
④

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

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C為Al₂O₃和Fe₂O₃；
由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，向沉淀C中加NaOH溶液，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，沉淀D為Fe₂O₃，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中加適量的鹽酸可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成固體B為Al₂O₃；向KAl（SO₄）₂溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶，得到K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)用語來解答．

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C為Al₂O₃和Fe₂O₃；
由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，向沉淀C中加NaOH溶液，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，沉淀D為Fe₂O₃，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中加適量的鹽酸可得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，溶液與過量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶，得到K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄，
（1）溶液和沉淀的分離利用過濾，故答案為：過濾；
（2）由上述分析可知B為Al₂O₃，C為Al₂O₃、Fe₂O₃，D為Fe₂O₃ 溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄，
故答案為：Al₂O₃；Al₂O₃、Fe₂O₃；Fe₂O₃；
（3）反應(yīng)①為Al₂O₃+2NaOH+3H₂O=2Na[Al（OH）₄]，即Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-，
反應(yīng)②為Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
反應(yīng)④為2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O．

點評：本題考查混合物的分離，為高頻考點，綜合考查元素化合物性質(zhì)，側(cè)重Al、Fe及其化合物性質(zhì)的考查，注意氧化鋁的兩性，明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．