Question

某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现如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所含物质的化学式．固体B

 

；沉淀D

 

．
（3）写出①、②反应的离子方程式：①

 

；②

 

．
（4）以Fe₂O₃为原料，可制备FeCl₂溶液，请写出有关的化学反应方程式，试剂任选

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：化学实验基本操作

分析：某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水后经过滤分离可得溶液KAl（SO₄）₂和Al₂O₃、Fe₂O₃沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al₂O₃反应生成NaAlO₂，过滤后得到NaAlO₂溶液，沉淀D为Fe₂O₃，加入盐酸得到FeCl₃，NaAlO₂溶液中加入适量盐酸，反应生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃加热分解生成B为Al₂O₃，溶液E为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄混合物，
（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；
（2）由以上分析可知B为Al₂O₃，D为Fe₂O₃，；
（3）反应①为Al₂O₃和氢氧化钠的反应，反应②为Al³⁺和氨水的反应；
（4）以Fe₂O₃为原料，可制备FeCl₂溶液，先用盐酸溶解得到氯化铁溶液，加入过量铁粉还原得到氯化亚铁．

解答： 解：某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水后经过滤分离可得溶液KAl（SO₄）₂和Al₂O₃、Fe₂O₃沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al₂O₃反应生成NaAlO₂，过滤后得到NaAlO₂溶液，沉淀D为Fe₂O₃，加入盐酸得到FeCl₃，NaAlO₂溶液中加入适量盐酸，反应生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃加热分解生成B为Al₂O₃，溶液E为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄混合物，
（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，故答案为：过滤；
（2）由以上分析可知B为Al₂O₃，D为Fe₂O₃，故答案为：Al₂O₃；Fe₂O₃；
（3）反应①为Al₂O₃和氢氧化钠的反应，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，反应②为Al³⁺和氨水的反应，反应的离子方程式为Al³⁺+3NH₃、H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
（4）以Fe₂O₃为原料，可制备FeCl₂溶液，先用盐酸溶解得到氯化铁溶液，加入过量铁粉还原得到氯化亚铁，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl=2 FeCl₃+3 H₂O；2FeCl₃+Fe=3FeCl₂ ；
故答案为：Fe₂O₃+6HCl=2 FeCl₃+3 H₂O、2FeCl₃+Fe=3FeCl₂ ．

点评：本题考查混合物分离实验，综合考查学生的分析能力和实验能力，为高考常见题型和高频考点，注意根据物质的性质把握转化关系，难度中等，注意把握离子的检验方法和相关方程式的书写．