Question

某混合物A中含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变[已知：NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃]：

据此判断：
（1）固体B所含物质的化学式为

 

．
（2）固体E所含物质的化学式为

 

、

 

．
（3）有人认为，过量氨水可以用过量NaOH溶液代替，你认为正确吗？为什么？

 

．
（4）第一次沉淀加入NaOH溶液后的离子方程式为

 

．
（5）反应①的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：实验设计题

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，Al（OH）₃受热分解生成Al₂O₃；
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；
向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，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，Al（OH）₃受热分解生成固体B为Al₂O₃；
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，得到的固体E为K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；
向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，
（1）由上述分析可知，B为Al₂O₃，故答案为：Al₂O₃；　
（2）由上述分析可知，E中含（NH₄）₂SO₄、K₂SO₄，故答案为：（NH₄）₂SO₄；K₂SO₄；
（3）因氢氧化铝具有两性，NaOH会把Al³⁺全部转化为为Al0₂^-，而无法得到Al（OH）₃沉淀，则做法不正确，故答案为：不正确；NaOH会把Al³⁺全部转化为Al0₂^-，而无法得到Al（OH）₃沉淀；
（4）第一次沉淀加入NaOH溶液后，只有氧化铝与碱反应，其离子方程式为Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（5）反应①中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，其离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

点评：本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质及框图中发生的化学反应为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，题目难度不大．