题目内容
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)图中涉及分离溶液与沉淀的方法是__________________。
(2)B、C、D、E 4种物质的化学式为:B_________、C_________、D_________、E_________。
(3)沉淀F与NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________________。
沉淀E与稀硫酸反应的离子方程式为__________________________________________。
溶液G与过量稀氨水反应的化学方程式为______________________________________。
(1)过滤 (2)Al2O3 Fe2O3 NaAlO2 Al(OH)3
(3)Al2O3+2OH-=2AlO2—+H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
解析:本题主要考查铝的化合物的性质。Al、Al2O3、Al(OH)3的反应多发生在酸性或碱性环境中;溶液的酸碱性决定了铝元素的成盐形式为Al3+或AlO2—。
解析试题分析:A溶于水得沉淀和溶液,硫酸铝易溶于水,氧化铝、氧化铁不易溶于水,所以得到的溶液是硫酸铝溶液(即G),沉淀F是氧化铝和氧化铁,将沉淀F溶于过量氢氧化钠溶液中,氧化铝能和氢氧化钠反应,氧化铁和氢氧化钠不反应,所以沉淀C是氧化铁,溶液D是偏铝酸钠。硫酸铝和氨水反应生成氢氧化铝和硫酸铵,所以溶液沉淀E是氢氧化铝,将沉淀氢氧化铝加热得到B,B是氧化铝。
(1)分离溶液和固体的操作是过滤。
(2)由以上分析得,B、C、D、E4种物质分别为Al2O3、Fe2O3、NaAlO2、Al(OH)3。
(3) 沉淀F是氧化铝和氧化铁,将沉淀F溶于过量氢氧化钠溶液中,氧化铝能和氢氧化钠反应,氧化铁和氢氧化钠不反应,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2—+H2O。沉淀E是氢氧化铝,与稀硫酸反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。溶液G是硫酸铝溶液,与过量稀氨水反应的化学方程式为Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4。
考点:镁、铝的重要化合物 无机推断
点评:本题为框图型物质推断题,完成此类题目,可以依据题干提供的信息,结合框图,找准解题的突破口,直接得出物质,然后顺推或逆推或由两边向中间推得出其他物质。
(16分)某混合物粉末可能含有Al、Fe、FeO、Al2O3,某研究小组在实验室积极探究其组成。
(1)研究小组首先排除了含有单质Al的可能性,加入的试剂是_______(填序号)
A.硫酸 B.盐酸 C.氨水 D.氢氧化钠溶液
证明不含单质铝的现象是 。
(2) 该混合物的组成基本确定为Fe、FeO、Al2O3。请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/L盐酸、3%H2O2、3mol/LCuSO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,在答题卡上按下表的格式写出空白部分的实验操作、预期现象和结论。
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤1:取少量粉末于烧杯中,加入足量3mol/LNaOH溶液,充分搅拌,过滤,洗涤。 | 粉末减少,说明粉末可能含有Al2O3 |
| 步骤2:取少量步骤1的滤液于试管中,逐滴滴加3mol/L盐酸至过量。 | _____________________________, 说明粉末中含有Al2O3。 |
| 步骤3:将步骤1的滤渣转移到烧杯B中,加入足量3mol/L CuSO4,充分搅拌,过滤,洗涤。 | 有红色固体生成,说明粉末中含有____。
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| 步骤4:
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