Question

（15分）某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现下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、C、D、E所含物质的化学式

沉淀固体B         ；C         ；

沉淀D             ；溶液E          。

（3）写出①、②、③、④四个反应方程式（是离子反应的写出离子方程式）

①                             ；②                            ；

③                             ； ④                             。

Answer

（1）过滤 （2）Al2O3；Al2O3和Fe2O3；Fe2O3；K2SO4和(NH4)2SO4

（3）①Al2O3+2OH‾=2AlO2-+H2O ②Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

③AlO2-＋H+＋H2O＝Al(OH) 3↓＋Cl‾ ④2Al(OH) 3Al2O3＋3H2O

【解析】

试题分析：KAl（SO4）2易溶于水，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溶液中通入CO2可得Al（OH）3沉淀，Al（OH）3受热分解生成固体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为K2SO4、（NH4）2SO4，经过蒸发、结晶，得到K2SO4和（NH4）2SO4。

（1）溶液和沉淀的分离方法为过滤。

（2）由上述分析知B为Al2O3，C为Al2O3和Fe2O3，D为Fe2O3，溶液E为K2SO4和（NH4）2SO4。

（3）反应①为离子反应：Al2O3+2OH‾=2AlO2-+H2O，反应②为离子反应：Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，反应③为离子反应：AlO2-＋H+＋H2O＝Al(OH) 3↓＋Cl‾，反应④为2Al（OH）3Al2O3+3H2O。

考点：本题考查无机推断、物质的分离、方程式的书写。