题目内容
【题目】某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化。
请回答下列问题:
(1)写出B的化学式____________________
(2)试剂a最好选用________。
A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.二氧化碳 D.氨水
(3)写出反应②的离子方程式:____________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料,E中所含物质的化学式为_________________、_________________。
【答案】Al2O3DAl[(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-K2SO4(NH4)2SO4
【解析】
明矾溶于水,Al2O3和Fe2O3均不溶于水,混合物甲加水溶解后,溶液是KAl(SO4)2,沉淀是Al2O3和Fe2O3;向沉淀中加NaOH溶液,Fe2O3不反应,Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2,向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠,Al(OH)3受热分解生成B为Al2O3,电解熔融氧化铝得到气体D为O2,固体A为Al;加入试剂a后也得到氢氧化铝沉淀,则试剂a是氨水,向溶液中加过量氨水,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,溶液中剩余的是(NH4)2SO4和K2SO4,经过蒸发、结晶,得到的E是(NH4)2SO4和K2SO4。据此解答。
(1)根据以上分析可知B是氧化铝,化学式为Al2O3。
(2)根据流程分析,向溶液中加入的试剂a用来沉淀铝离子,应该加入碱液。由于氢氧化铝是两性氢氧化物,则试剂a最好选用氨水,不能选择强碱氢氧化钠,答案选D。
(3)反应②中二氧化碳过量,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,其离子方程式为Al[(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料,根据以上分析可知E中所含物质的化学式为(NH4)2SO4和K2SO4。