Question

【题目】某混合物A含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下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_____________。

（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、D所含物质的化学式：

固体B_____________；沉淀D_______________；

（3）写出①反应的化学方程式__________；

（4）写出②、③两个反应的离子方程式

②__________________________；③______________。

（5）设计实验检验溶液F中所含溶质：_______________。

（6）分别写出固体B和沉淀D在工业上的一种主要用途：

固体B：______________________；沉淀D：_______________________。

Answer 1

【答案】过滤 Al2O3 Fe2O3 Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋ AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓ 取F溶液少许于两支试管中，一支中滴加KSCN溶液，若显血红色证明F溶液中含有Fe3＋；在另一支试管中加入稀硝酸酸化，然后再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明F溶液中有Cl－ 冶炼铝 耐火材料 炼铁原料 红色油漆 涂料

【解析】

由流程可知，Al2O3和Fe2O3不溶于水，则沉淀C为Al2O3和Fe2O3，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe2O3，反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3，受热分解生成B为Al2O3，反应②为KAl(SO4)2、氨水的反应，则溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3.H2O，由上述分析可知，B为Al2O3，D为Fe2O3，E为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3.H2O，

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤；

故答案为：过滤；

（2）根据上述框图反应关系，分析过程固体B为Al2O3；沉淀D为Fe2O3；

答案为：Al2O3 ； Fe2O3

（3）①反应为氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O；

答案为：Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O；

（4）反应②为铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，离子反应为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋；反应③偏铝酸根离子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应为AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓。

（5）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，溶液F中主要含有三价铁离子和氯离子，检验铁离子和氯离子的操作为取F溶液少许于两支试管中，一支中滴加KSCN溶液，若显血红色证明F溶液中含有Fe3＋；在另一支试管中加入稀硝酸酸化，然后再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明F溶液中有Cl－ ；

答案为：取F溶液少许于两支试管中，一支中滴加KSCN溶液，若显血红色证明F溶液中含有Fe3＋；在另一支试管中加入稀硝酸酸化，然后再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明F溶液中有Cl－ ；

（6）分别写出固体B和沉淀D在工业上的一种主要用途：

固体B为氧化铝，工业上用电解熔融氧化铝的方法来冶炼金属铝，氧化铝的熔点很高，可用于生产耐火材料；沉淀D为三氧化二铁，俗称铁红，可用于生产油漆和涂料，工业上作为冶炼铁的原料。

答案为：冶炼铝 耐火材料；炼铁原料 红色油漆 涂料