Question

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            ，所用玻璃仪器有哪些         

（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         ；沉淀D             ；溶液E          。

（3）写出①、②、③、④四个反应方程式，离子反应写离子方程式。

①                                   ；

②                                   ；

③                                   ；

④                                   。

Answer

（1）过滤，漏斗、玻璃棒、烧杯；

（2）Al2O3；Fe2O3；K2SO4、(NH4)2SO4；

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

③AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓；④2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。

【解析】

试题分析：（1）根据四步，得到沉淀和溶液，因此分离采取过滤的方法，用到仪器有带铁圈的铁架台、漏斗、烧杯、滤纸、玻璃棒，因此玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、烧杯；

（2）KAl(SO4)2可溶于水，Fe2O3和Al2O3不溶于水，因此加水溶解，沉淀C为Al2O3、Fe2O3，溶液中是KAl(SO4)2，氧化铝表现两性，氧化铁不溶于氢氧化钠，则沉淀D为Fe2O3，Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O，溶液中溶质为NaAlO2，盐酸的酸性强于偏铝酸，因此有：AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，氢氧化铝不稳定，受热易分解，2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，反应②发生：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋，因此答案分别是Al2O3；Fe2O3；K2SO4、(NH4)2SO4；

（3）根据上述分析，因此有：①Al2O3 ＋ 2OH－ = 2AlO2－ ＋ H2O；②Al3＋ ＋ 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ ＋ 3NH4＋ ；③AlO2－ ＋ H＋ ＋ H2O = Al(OH)3↓ ；④2Al(OH)3 Al2O3 ＋ 3H2O。

考点：考查物质的分离、铝化合物的性质等知识。