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下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B_________;沉淀D __________;溶液E__________。
(3)写出①、②、③、④四个反应方程式或离子方程式:
①___________________________________;
②___________________________________;
③___________________________________;
④___________________________________。
【答案】过滤 Al2O3 Fe2O3 (NH4)2SO4 ,K2SO4,( NH3·H2O) Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 +H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+H2O+H+ =Al(OH)3↓ 2Al(OH)3Al2O3 +3H2O
【解析】
由流程可知,Al2O3和Fe2O3不溶于水,则沉淀C为Al2O3和Fe2O3,氧化铁与碱不反应,则沉淀D为Fe2O3,反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3,受热分解生成B为Al2O3,反应②为KAl(SO4)2、氨水的反应,则溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4、和过量的NH3·H2O,生成的沉淀为Al(OH)3,然后结合物质的性质及化学用语来解答。
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤,故答案为:过滤;
(2)由上述分析可知,B为Al2O3,D为Fe2O3,E为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O;
(3)①根据分析可知该反应为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
②为KAl(SO4)2和氨水的反应,氨水为弱碱不和氢氧化铝沉淀反应,所以方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
③为偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸,方程式为:AlO2-+H2O+H+ =Al(OH)3↓;
④为加热氢氧化铝沉淀,方程式为:2Al(OH)3Al2O3 +3H2O。