Question

19．从物质分类的角度可以推测物质的性质．现有由Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂组成的某混合物试样．
（1）其中Al₂O₃属于两性氧化物，Fe₂O₃属于碱性氧化物（选填“酸性”、“碱性”或“两性”）．
（2）将试样溶于过量的盐酸中，过滤，滤渣的主要成分是SiO₂，再向滤液中加入NaOH溶液至过量，过滤，滤渣中的主要成分是Fe（OH）₃．
（3）若将该试样直接溶于过量的NaOH溶液中，所发生的反应的离子方程式有SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O和Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-．
（4）将第（3）题反应所得的混合物过滤，往滤液中通入足量的CO₂气体，产生沉淀的主要成分是Al（OH）₃、H₂SiO₃．

Answer 1

分析 （1）酸性氧化物是能和碱反应生成盐和水的氧化物；碱性氧化物是能和酸反应生成盐和水的氧化物；两性氧化物是既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水的氧化物；
（2）Al₂O₃、Fe₂O₃分别为两性氧化物和碱性氧化物，而SiO₂是酸性氧化物；Al₂O₃、Fe₂O₃与盐酸反应后所得的滤液的成分为AlCl₃和FeCl₃，加入NaOH溶液至过量，据此分析反应和滤渣；
（3）Al₂O₃是两性氧化物，SiO₂是酸性氧化物，均能与氢氧化钠溶液反应；
（4）第（3）题反应所得的混合物过滤，滤液中含AlO₂^-和SiO₃^2-，通入二氧化碳，均与二氧化碳反应．

解答 解：（1）Al₂O₃既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水的氧化物，故是两性氧化物；Fe₂O₃能和酸反应生成盐和水的氧化物，故是碱性氧化物，
故答案为：两性；碱性；
（2）Al₂O₃、Fe₂O₃分别为两性氧化物和碱性氧化物，能溶于盐酸，而SiO₂是酸性氧化物，与盐酸不反应，故所得的滤渣为SiO₂；Al₂O₃、Fe₂O₃与盐酸反应后所得的滤液的成分为AlCl₃和FeCl₃，加入NaOH溶液至过量，将Al³⁺转化为AlO₂^-，将Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，故所得滤渣的主要成分为Fe（OH）₃，
故答案为：SiO₂；Fe（OH）₃；
（3）Al₂O₃是两性氧化物，SiO₂是酸性氧化物，均能与氢氧化钠溶液反应：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-，SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-；
（4）第（3）题反应所得的混合物过滤，滤液中含AlO₂^-和SiO₃^2-，通入二氧化碳后发生反应为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=
H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，故所得到的沉淀为Al（OH）₃、H₂SiO₃，故答案为：Al（OH）₃、H₂SiO₃．

点评 本题考查了酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物的概念和性质，应注意概念的把握，难度不大．