Question

4．某混合物A，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现下图所示的变化．


请回答下列问题．
（1）操作I的名称是过滤．
（2）E的化学式为NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄．
（3）写出沉淀C→溶液的离子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

Answer 1

分析 某混合物A含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，将A溶于水，Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作I为过滤，得到的滤液中含有Al₂（SO₄）₃，滤渣C为Al₂O₃和Fe₂O₃，向C中加入NaOH溶液，发生反应Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，Fe₂O₃和NaOH不反应，过滤得到滤渣D为Fe₂O₃，滤液中含有NaOH和NaAlO₂，向滤液中加入适量HCl，过滤得到NaCl溶液，沉淀Al（OH）₃，将沉淀灼烧得到固体B为Al₂O₃，
向硫酸铝溶液中加入过量氨水得到沉淀Al（OH）₃，滤液E中溶质为NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄；
结合题目分析解答．

解答 解：某混合物A含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，将A溶于水，Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作I为过滤，得到的滤液中含有Al₂（SO₄）₃，滤渣C为Al₂O₃和Fe₂O₃，向C中加入NaOH溶液，发生反应Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，Fe₂O₃和NaOH不反应，过滤得到滤渣D为Fe₂O₃，滤液中含有NaOH和NaAlO₂，向滤液中加入适量HCl，过滤得到NaCl溶液，沉淀Al（OH）₃，将沉淀灼烧得到固体B为Al₂O₃，
向硫酸铝溶液中加入过量氨水得到沉淀Al（OH）₃，滤液E中溶质为NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄；
（1）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作I的名称是过滤，故答案为：过滤；
（2）E的化学式为NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄，故答案为：NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄；
（3）C是氧化铝，氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

点评 本题考查混合物的分离和提纯，为高频考点，明确物质的性质是解本题关键，知道每个过程发生的反应及溶液中的溶质、沉淀成分，知道常见物质分离提纯方法，题目难度不大．