Question

【题目】某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。

请回答下列问题：

(1)写出A、B、的化学式：A_____________， B_____________。

(2)试剂a最好选用______________。

A、NaOH溶液 B、稀盐酸

C、二氧化碳 D、氨水

(3)写出反应①的离子方程式：____________________。

(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为___________________。

Answer 1

【答案】Al Al2O3 D Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O K2SO4、(NH4)2SO4

【解析】

混合物甲含有KAl(SO4)212H2O、Al2O3和Fe2O3，由于KAl(SO4)212H2O溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物甲用水溶解后，溶液中含有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，故沉淀为Fe2O3，溶液中含有NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，Al(OH)3受热分解生成B为Al2O3，电解熔融氧化铝得到气体D为O2，固体A为Al，向KAl(SO4)2溶液中加入试剂a也得到Al(OH)3，由于Al(OH)3溶于强碱，故试剂a最好是弱碱，故试剂a可为氨水，溶液中Al3+被沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶得到的固体E中含有K2SO4和(NH4)2SO4，据此解答。

混合物甲含有KAl(SO4)212H2O、Al2O3和Fe2O3，由于KAl(SO4)212H2O溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物甲用水溶解后，溶液中含有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，故沉淀为Fe2O3，溶液中含有NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和NaHCO3，Al(OH)3受热分解生成B为Al2O3，电解熔融氧化铝得到气体D为O2，固体A为Al，向KAl(SO4)2溶液中加入试剂a也得到Al(OH)3，由于Al(OH)3溶于强碱，故试剂a最好是弱碱，故试剂a可为氨水，溶液中Al3+被沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶得到的固体E中含有K2SO4和(NH4)2SO4，

（1）由上述分析可知，A为Al，B为Al2O3；

故答案为：Al；Al2O3；
（2）由上述分析可知，KAl(SO4)2溶液中加入试剂a也得到Al(OH)3，由于Al(OH)3溶于强碱，故试剂a最好是弱碱，故试剂a可为氨水；

故答案为；D；
（3）由上述分析可知，反应①为Al2O3与NaOH溶液反应，生成NaAlO2和水，其离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；

故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；
（4）向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应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，固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为K2SO4和(NH4)2SO4；

故答案为：K2SO4、(NH4)2SO4。