Question

【题目】某混合物A含有、和，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：

、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是______．

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______；

写出的化学方程式 _____________；

写出、两个反应的离子方程式___________________；_______________；

(5)写出在工业上的一种主要用途：_________________。

Answer 1

【答案】过滤 Al2O3 Fe2O3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ 冶炼铝(或制作耐火材料)

【解析】

KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A加水溶解后，溶液中含有KAl(SO4)2，沉淀C为Al2O3和Fe2O3；由转化关系图可知，向沉淀C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溶液中加入适量盐酸可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向KAl(SO4)2溶液中加过量氨水，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4；沉淀D与盐酸反应生成溶液F，F中含有氯化铁，据此分析解答。

KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A中加水溶解后，溶液中含有KAl(SO4)2，沉淀C为Al2O3和Fe2O3；向沉淀C中加NaOH溶液，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，Fe2O3不反应，沉淀D为Fe2O3；沉淀D与盐酸反应生成溶液F，F中含有氯化铁；向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向KAl(SO4)2溶液中加过量氨水，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E中含有K2SO4、(NH4)2SO4。

(1)分离溶液和沉淀可以通过过滤的方法达到实验目的，故答案为：过滤；

(2)由上述分析可知，固体B为Al2O3，沉淀D为Fe2O3，故答案为：Al2O3；Fe2O3；

(3)反应①为氧化铝与氢氧化钠的反应，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；

(4)反应②为Al3+和氨水的反应，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+，反应③为偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝沉淀的反应，反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，故答案为：Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；

(5)Al2O3熔点高，硬度大，可用于冶炼铝、制作耐火材料等，故答案为：冶炼铝(或制作耐火材料)。