Question

某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，一定条件下可实现如图所示的变化：

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、E所含物质的化学式：
沉淀固体B

 

；沉淀D

 

；溶液E

 

．
（3）写出①、④的化学反应方程式及②、③的离子反应方程式
①

 

；②

 

；
③

 

；④

 

．

Answer 1

考点：物质的分离、提纯的基本方法选择与应用

专题：物质检验鉴别题

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，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，故E为K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，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，故E为K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄．
（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）由上述分析可知，B为Al₂O₃，D为Fe₂O₃，E为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄，故答案为：Al₂O₃；Fe₂O₃；K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄；
（3）①、④的化学反应方程式及②、③的离子反应方程式分别为①Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、②Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、③AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓、④2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O．

点评：本题考查混合物分离提纯方法的选择和应用，为高频考点，把握流程中发生的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氧化铝、氢氧化铝的两性，题目难度不大．