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如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___。

（2）试剂a最好选用下列试剂中的（______）

A.NaOH溶液    B.稀盐酸    C.二氧化碳    D.氨水

写出相应的离子方程式___。

（3）写出反应②（生成溶液C和沉淀）的离子方程式___。

（4）固体D可以作为复合性的化学肥料，D中所含物质的化学式为___。

Answer

Fe2O3 Al2O3 D Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3- K2SO4和(NH4)2SO4

【解析】

KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，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，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，A Fe2O3，为向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，Al(OH)3受热分解生成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，溶液中剩余的是K2SO4 和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4和(NH4)2SO4，以此来解答。

（1）由上述分析可知，A为Fe2O3，B为Al2O3，

故答案为：Fe2O3；Al2O3；

（2）依据流程分析，向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应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，反应方程式为Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+，

A. NaOH溶液若加入过量会使氢氧化铝沉淀溶解，故A错误；

B. 加稀盐酸不能得到氢氧化铝沉淀，故B错误；

C. 通入二氧化碳不能得到氢氧化铝沉淀，故C错误；

D. 加入氨水可生成氢氧化铝沉淀，且过量氨水不与氢氧化铝反应，故D正确；

故答案为：D；Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+；

（3）反应②中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，其离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-，

故答案为：AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-；

（4）向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应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)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4和(NH4)2SO4；固体D可以作为复合性的化学肥料，D中所含物质的化学式为K2SO4和(NH4)2SO4；

故答案为：K2SO4和(NH4)2SO4。