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下图所示的物质之间的转化:
请回答下列问题:
(1)写出A、B的化学式:A__________,B__________。
(2)试剂a最好选用下列试剂中的______________。
A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.二氧化碳 D.氨水
写出相应的离子方程式_____________________________________。
(3)写出反应①(生成溶液C和沉淀)的离子方程式______________。
(4)固体D可以作为复合性的化学肥料,D中所含物质的化学式为_______。
【答案】Fe2O3 Al2O3 D Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- K2SO4和(NH4)2SO4
【解析】
KAl(SO4)2溶于水,Al2O3和Fe2O3均不溶于水,混合物加水溶解后,溶液是KAl(SO4)2,沉淀是Al2O3和Fe2O3;向Al2O3和Fe2O3沉淀中加NaOH溶液,Fe2O3不反应,沉淀A为Fe2O3;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NaHCO3溶液,Al(OH)3受热分解生成的固体B为Al2O3;向KAl(SO4)2溶液中加过量试剂a,反应生成Al(OH)3沉淀,则试剂a为氨水,溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4,经过蒸发、结晶,得到的是K2SO4和(NH4)2SO4,据此进行解答。
根据以上分析可知A是氧化铁,B是氧化铝,溶液C是碳酸氢钠溶液,D是硫酸钾和硫酸铵组成的混合物,则
(1)由上述分析可知,A为Fe2O3,B为Al2O3;
(2)依据流程分析,向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子,应向溶液中加过量氨水,答案选D;溶液与过量氨水反应,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,发生反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)反应①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AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)固体D可以作为复合性的化学肥料,D中所含物质的化学式为K2SO4和(NH4)2SO4。
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