Question

混合物A中含有KAl（SO₄）₂?12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃，通过如图所示方法可分离回收Al₂O₃和Fe₂O₃：

回答下列问题：
（1）滤渣Ⅰ的主要成分是（填化学式）

 

．
（2）为了使滤渣Ⅰ中某些成分溶解，便于分离出Fe₂O₃，所加入的试剂Ⅰ是（填化学式）

 

，发生反应的离子方程式是：

 

．
（3）向滤液Ⅰ中加入过量氨水可得到白色沉淀，反应的离子方程式是

 

．
（4）滤渣Ⅲ的主要成分是（填化学式）

 

；滤渣Ⅲ在一定条件下反应生成 Al₂O₃，反应的化学方程式是

 

．
（5）以Fe₂O₃为原料，可制备FeCl₂溶液，请写出有关的化学反应方程式，试剂任选．

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：混合物A中含有KAl（SO₄）₂?12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水溶解过滤得到滤液Ⅰ为硫酸铝钾溶液，加入氨水沉淀铝离子为氢氧化铝沉淀，过滤得到滤渣Ⅲ为固体氢氧化铝，加热分解生成氧化铝；滤渣Ⅰ为Al₂O₃和Fe₂O₃，加入氢氧化钠溶液过滤，氧化铝溶解得到偏铝酸钠溶液，氧化铁不溶，过滤得到滤液Ⅱ为偏铝酸钠溶液；据此分析回答问题；

解答： 解：混合物A中含有KAl（SO₄）₂?12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水溶解过滤得到滤液Ⅰ为硫酸铝钾溶液，加入氨水沉淀铝离子为氢氧化铝沉淀，过滤得到滤渣Ⅲ为固体氢氧化铝，加热分解生成氧化铝；滤渣Ⅰ为Al₂O₃和Fe₂O₃，加入氢氧化钠溶液过滤，氧化铝溶解得到偏铝酸钠溶液，氧化铁不溶，过滤得到滤液Ⅱ为偏铝酸钠溶液；
（1）上述分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分是Fe₂O₃、Al₂O₃；
故答案为：Fe₂O₃、Al₂O₃；
（2）为了使滤渣Ⅰ中氧化铝溶解，分离出Fe₂O₃，所加入的试剂Ⅰ是氢氧化镁溶液，反应的离子方程式为：Al₂O₃+OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
故答案为：NaOH； Al₂O₃+OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）向滤液Ⅰ中加入过量氨水可得到白色沉淀，是一水合氨和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀的反应，反应的离子方程式是：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
故答案为：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
（4）上述分析可知滤渣Ⅲ的主要成分是Al（OH）₃，在一定条件下氢氧化铝发生分解反应生成 Al₂O₃，反应的化学方程式是：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3 H₂O；
故答案为：Al（OH）₃；2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；
（5）以Fe₂O₃为原料，可制备FeCl₂溶液，先用稀盐酸溶解，后加入过量的铁粉，有关的化学反应方程式：Fe₂O₃+6HCl═2 FeCl₃+3H₂O；  2FeCl₃+Fe═3FeCl₂；
故答案为：Fe₂O₃+6HCl═2 FeCl₃+3H₂O；  2FeCl₃+Fe═3FeCl₂；

点评：本题考查了物质分离方法和过程理解应用，掌握物质性质和实验操作是解题关键，题目较简单．