Question

某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，实验小组利用A制备Al（OH）₃的操作流程如下：
据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀所采取的操作名称是

 

，该实验操作所用到的玻璃仪器有

 

．
（2）根据上述流程，写出D、E所含物质的化学式：沉淀D

 

；溶液E

 

、

 

．
（3）写出②、③反应的离子方程式：
②

 

；③

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计

专题：

分析：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是Al₂O₃和Fe₂O₃；
向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反应，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，滤液为碳酸氢钠；
向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al³⁺被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，经过蒸发、结晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，故E为K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，以此来解答．

解答： 解：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是Al₂O₃和Fe₂O₃；
向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反应，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，滤液为碳酸氢钠；
向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al³⁺被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，经过蒸发、结晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，故E为K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤，该实验操作所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，
故答案为：过滤； 玻璃棒、烧杯、漏斗；
（2）由上述分析可知，B为Al₂O₃，D为Fe₂O₃，E为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄，故答案为：Fe₂O₃；（NH₄）₂SO₄、K₂SO₄；
（3）②、③反应的离子方程式分别为Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

点评：本题考查混合物分离提纯方法的选择和应用，为高频考点，把握流程中发生的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氧化铝、氢氧化铝的两性，题目难度不大．