Question

已知NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl，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、②、④四个反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式
①

 

；②

 

；④

 

．

Answer 1

考点：物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验设计题

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溶液中适量盐酸可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成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、（NH₄）₂SO₄和NH₃?H₂O，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C是Al₂O₃和Fe₂O₃；
向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反应，沉淀D为Fe₂O₃；Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中适量盐酸可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成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E是K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃?H₂O，
（1）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，固体B为Al₂O₃，D为Fe₂O₃，故答案为：Al₂O₃；Fe₂O₃；
（3）①、②反应的离子方程式分别为①Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、②Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、④的方程式为2Al（OH）₃

△   .

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

△   .

Al₂O₃+3H₂O．

点评：本题考查物质的分离实验，为高频考点，把握物质的性质及混合物分离提纯方法等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．