Question

12．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过滤，所用玻璃仪器有哪些漏斗、烧杯、玻璃棒
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体BAl₂O₃；沉淀DFe₂O₃；溶液EK₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O．
（3）写出①、②、③、④四个反应方程式，离子反应写离子方程式．
①Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-；
②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
③[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O；
④2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

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溶液中适量盐酸可得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、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，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，则沉淀D为Fe₂O₃，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中适量盐酸可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成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E是K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，
（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，需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒等，故答案为：过滤；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）固体B为Al₂O₃，沉淀D为Fe₂O₃，溶液E为K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，故答案为：Al₂O₃；Fe₂O₃；K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O；
（3）①、②、③、④四个反应的离子方程式分别为①Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-、②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、③[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O、④2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-；Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O；2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

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．