Question

混合物A中含有KAl（SO₄）₂·12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃，通过下图所示方法可分离回收Al₂O₃和Fe₂O₃：

回答下列问题：
(1) 滤渣Ⅰ的主要成分是（填化学式）                       。
(2) 为了使滤渣Ⅰ中某些成分溶解，便于分离出Fe₂O₃，所加入的试剂Ⅰ是（填化学式）    ，发生反应的离子方程式是：                                  。
(3) 向滤液Ⅰ中加入过量氨水可得到白色沉淀，反应的离子方程式是：                 。
(4) 滤渣Ⅲ的主要成分是（填化学式）          ；滤渣Ⅲ在一定条件下反应生成 Al₂O₃，反应的化学方程式是                                              。

Answer 1

（14分）
(1) Fe₂O₃  、Al₂O₃   (4分)
(2) NaOH ； Al₂O₃ + OH^- = 2AlO₂^-  + H₂O   (4分)
(3) Al³⁺ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃ ↓ + 3 NH₄⁺        (2分)
(4) K₂SO₄  Al(OH)₃  ；Al(OH)₃Al₂O₃  +  3 H₂O     (4分)

试题分析：(1) Al₂O₃、Fe₂O₃不溶于水，故滤渣Ⅰ的主要成分是Fe₂O₃  、Al₂O₃。
(2) Al₂O₃与碱反应，而Fe₂O₃不与碱反应，故加入的试剂Ⅰ是NaOH，发生反应的离子方程式是Al₂O₃ + OH^- = 2AlO₂^-  + H₂O。
(3) Al³⁺与氨水发生反应生成白色沉淀，其白色沉淀不再与氨水发生，故反应的离子方程式是Al³⁺ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃ ↓ + 3 NH₄⁺。
(4)在整个流程中，K⁺、SO₄^2-都不参加反应，故滤渣Ⅲ的主要成分是K₂SO₄；滤渣Ⅲ是沉淀Al(OH)₃，加热分解生成Al₂O₃，反应的化学方程式是Al(OH)₃  ；Al(OH)₃Al₂O₃  +  3 H₂O。
点评：本题是有关实验方案的设计的考查，要求学生熟悉所实验的内容及原理，能够考查同学们进行分析问题、解决问题的能力。