Question

某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實現下圖所示的物質之間的變化：

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B、D所含物質的化學式．固體B

 

；沉淀D

 

．
（3）試劑③是

 

（填化學式）
（4）寫出①的化學反應方程式

 

；②的離子反應方程式

 

．

Answer 1

分析：由流程可知，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，則沉淀C為Al₂O₃和Fe₂O₃，氧化鐵與堿不反應，則沉淀D為Fe₂O₃，反應②③中生成的沉淀為Al（OH）₃，氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁，則B為Al₂O₃，反應②為KAl（SO₄）₂、氨水的反應，則溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、NH₃．H₂O，然后結合物質的性質分析解答．

解答：解：由流程可知，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，則沉淀C為Al₂O₃和Fe₂O₃，氧化鐵與堿不反應，則沉淀D為Fe₂O₃，反應②③中生成的沉淀為Al（OH）₃，氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁，則B為Al₂O₃，反應②為KAl（SO₄）₂、氨水的反應，則溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、NH₃．H₂O，
（1）分離不溶性固體和溶液的方法為過濾，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離方法為過濾，故答案為：過濾；
（2）由上述分析可知，B為Al₂O₃，D為Fe₂O₃，故答案為：Al₂O₃；Fe₂O₃；
（3）偏鋁酸鈉和適量強酸或二氧化碳反應都生成氫氧化鋁沉淀，所以試劑③是HCl、HNO₃、H₂SO₄、CO₂中的一種即可，故答案為：HCl、HNO₃、H₂SO₄、CO₂中的一種；
（4）氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，反應方程式為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
硫酸鋁鉀和氨水反應生成氫氧化鋁沉淀和硫酸銨，離子反應方程式為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

點評：本題考查了物質的分離和提純，明確物質的性質是解本題關鍵，知道氧化鋁、氫氧化鋁的特殊性即可解答，根據氫氧化鋁的特性確定實驗室制取氫氧化鋁的方法，難度中等．