Question

8．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：

据此判断：
（1）固体B所含物质的化学式为Al₂O₃；固体E所含物质的化学式为K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄
（2）按要求写出化学方程式反应①Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．反应②NaAlO₂+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃．
（3）反应④的离子方程式为Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）操作⑤是蒸发浓缩、冷却结晶．
（5）列出铝的一种用途是建筑材料外墙、门窗、汽车车轮骨架、飞机构件、电子元件．

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溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成Al₂O₃，故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，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，以此解答该题．

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Al₂O₃，故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，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，
（1）由上述分析可知B为Al₂O₃，溶液E为K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄，
故答案为：Al₂O₃；K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄；
（2）反应①为Al₂O₃与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，反应的化学方程式为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，沉淀加入氢氧化钠后，溶液的主要成分为偏铝酸钠，通入二氧化碳，反应生成氢氧化铝，化学方程式为NaAlO₂+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，
故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；NaAlO₂+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
（3）KAl（SO₄）₂与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，方程式为Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案为：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）操作⑤为结晶操作，由溶液得到固体，可进行蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
（5）铝为重要金属材料，可用于建筑材料外墙、门窗、汽车车轮骨架、飞机构件、电子元件等，
故答案为：建筑材料外墙、门窗、汽车车轮骨架、飞机构件、电子元件．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，综合考查元素化合物性质，侧重Al、Fe及其化合物性质的考查，注意氧化铝的两性，明确发生的化学反应为解答的关键，题目难度中等．