Question

【题目】某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此判断：

(1)固体B所含物质的化学式为___________________________________________。

(2)固体E所含物质的化学式为__________________________________。

(3)反应①的离子方程式为________________________________________。

(4)写出向A中加入过量的氢氧化钠的离子方程式________________________________，__________________________。

Answer 1

【答案】Al2O3 (NH4)2SO4、K2SO4 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O

【解析】

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，Fe2O3不反应，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成Al2O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，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；向NaAlO2溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸钠(或者碳酸氢钠，取决于CO2的量)。

KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，由流程可知，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，Fe2O3不反应，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4 和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的固体E为K2SO4 和(NH4)2SO4；

(1)由上述分析可知，B为Al2O3；

(2)由上述分析可知，E中含K2SO4、(NH4)2SO4；

(3)反应①向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀，同时生成NaHCO3，发生反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

(4)向含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3的混合物中加入过量的氢氧化钠的离子方程式为Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O和Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O。