Question

某混合物甲中含有明矾KAl(SO₄）₂·12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。

请回答下列问题：

（1）写出A、B的化学式：A______；B_____。

试剂a最好选用______________（填序号），写出反应的离子方程式：_________。

（2）除去固体A中混有的镁选用__________（填序号），写出反应的化学方程式：___________。

a.NaOH溶液  b.稀盐酸  c.二氧化碳    d.氨水

（3）写出反应②的离子方程式：_______________________________________________。

Answer

Al Al2O3 d Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+ a 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

【解析】KAl(SO4)2 溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，由流程可知，混合物甲加水溶解后，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，反应①Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，反应②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；反应③电解Al2O3生成固体A即Al和气体D是CO2；

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 和(NH4)2 SO4，经过蒸发、结晶，得到的固体E为K2SO4 和(NH4)2 SO4；

（1）写出A、B的化学式：A是Al，B是Al2O3；试剂a最好选用是d.氨水；离子方程式Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+ ；（2）除去固体A中混有的镁选用a NaOH，反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ；（3）写出反应②的离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

点睛：本题考查混合物的分离、提纯实验方案的设计，为高频考点，把握流程中混合物分离提纯的方法、铝及其化合物性质、Al2O3具有两性为解答的关键，注意物质的性质及发生的反应，AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-是本题的难点。