题目内容
【题目】某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、D、E所含物质的化学式:固体B___;沉淀D______;溶液E____。
(3)写出①③反应的化学方程式,离子反应写离子方程式。
①______。
③______。
【答案】过滤 Al2O3 Fe2O3 K2SO4、(NH4)2SO4 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
【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C为Al2O3和Fe2O3;向沉淀C中加NaOH溶液,Fe2O3不反应,沉淀D为Fe2O3,Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2,向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得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,KAl(SO4)2与过量氨水反应,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,溶液中E为K2SO4、(NH4)2SO4,结合物质的性质分析解答。
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C为Al2O3和Fe2O3;向沉淀C中加NaOH溶液,Fe2O3不反应,沉淀D为Fe2O3,Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2,向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得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,KAl(SO4)2与过量氨水反应,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,溶液中E为K2SO4、(NH4)2SO4。
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步都是溶液和沉淀的分离,可以采用过滤,故答案为:过滤;
(2)由上述分析可知B为Al2O3, D为Fe2O3溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4,故答案为:Al2O3; Fe2O3;K2SO4、(NH4)2SO4;
(3)反应①为氧化铝和强碱溶液反应生成偏铝酸钠盐和水,离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;反应③为偏铝酸根离子和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓。