Question

3．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A、B、的化学式：AAl、BAl₂O₃、
（2）试剂a最好选用D（选填A、B、C、D）．
A．NaOH溶液　　　　　　　B．稀盐酸C．二氧化碳  D．氨水
（3）写出AL₂O₃与NaOH反应方程式：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O
（4）写出少量明矾加入氢氧化钡溶液中与反应方程式：2Ba（OH）₂+KAl（SO₄）₂═2BaSO₄↓+KAlO₂+2H₂O
（5）写出反应①的方程式：NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃．
（6）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K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄．

Answer 1

分析 KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，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B得到气体D为O₂，固体A为Al；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，以此来解答．

解答 解：KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，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B得到气体D为O₂，固体A为Al；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，
（1）由上述分析可知，A为Al，B为Al₂O₃，
故答案为：Al；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，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，
故答案为：D；
（3）氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
（4）少量明矾加入氢氧化钡溶液中，发生反应2Ba（OH）₂+KAl（SO₄）₂═2BaSO₄↓+KAlO₂+2H₂O，
故答案为：2Ba（OH）₂+KAl（SO₄）₂═2BaSO₄↓+KAlO₂+2H₂O；
（5）反应①中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，其离子方程式为NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，
故答案为：NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
（6）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，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；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K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；
故答案为：K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质及框图中发生的化学反应为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，题目难度不大．