Question

9．某混合物X，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃、Al粉和Mg粉，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）写出沉淀B和固体D的化学式：BMgDAl₂O₃
（2）写出①、②、③过程反应的化学方程式：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃．
（3）若②过程是加入过量的NaOH溶液，则反应的离子方程式为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al粉和Mg粉均不溶于水，混合物X加水溶解后，溶液中A是Al₂（SO₄）₃，沉淀是Al₂O₃、Al粉和Mg粉；
向沉淀中加NaOH溶液，Mgq不反应，沉淀B为Mg，Al、Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入过量的二氧化碳可得C为Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成固体D为Al₂O₃，溶液C含有NaHCO₃；
向溶液A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、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，以此来解答．

解答 解：Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al粉和Mg粉均不溶于水，混合物X加水溶解后，溶液中A是Al₂（SO₄）₃，沉淀是Al₂O₃、Al粉和Mg粉；
向沉淀中加NaOH溶液，Mgq不反应，沉淀B为Mg，Al、Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入过量的二氧化碳可得C为Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成固体D为Al₂O₃，溶液C含有NaHCO₃；
向溶液A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、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，
（1）由以上分析可知，B为Mg，D为Al₂O₃，故答案为：Mg；Al₂O₃；
（2）①涉及反应为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，②涉及反应为Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，
③涉及反应为NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，
故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
（3）若②过程是加入过量的NaOH溶液，发生的离子方程式为Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

点评 本题考查物质的分离方法及选择，为高频考点，把握物质的性质及混合物分离提纯方法等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．