Question

6．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）写出KAl（SO₄）₂的电离方程式：KAl（SO₄）₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄^2-．
（2）A混合物溶于水所得到的沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃，往该沉淀中加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（3）写出反应①的离子方程式AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-．
（4）固体E所含物质的化学式为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄．

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）KAl（SO₄）₂为强电解质，可完全电离，电离方程式为KAl（SO₄）₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄^2-，故答案为：KAl（SO₄）₂=K⁺+Al³⁺+2SO₄^2-；
（2）Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，为固体A的组成，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃和Fe₂O₃；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）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，离子方程式为AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-，
故答案为：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-；
（4）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，
故答案为：K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄．

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．