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3.某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质,现欲制取纯净的氧化铝,某同学设计如下的实验方案.回答下列问题:

(1)沉淀A的化学式是SiO2,滤液B的成分是NaAlO2、NaCl、NaOH;
(2)在步骤③中发生的离子反应方程式CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al(OH)3↓;
(3)固体C的化学式Al2O3
步骤④的化学方程式为2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3H2O↑+Al2O3
(4)写出固体C与NaOH溶液反应的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(5)要想将沉淀和滤液分离,①②③所需要的操作是过滤,写出实验室制备Al(OH)3的离子方程式Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+

分析 氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅,加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液,过滤得到沉淀A为二氧化硅,滤液A为氯化铁和氯化铝溶液,加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤得到沉淀B为Fe(OH)3,滤液为NaAlO2,通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,过滤得到氢氧化铝沉淀,加热分解生成C为氧化铝,以此解答该题.

解答 解:氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅,加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液,过滤得到沉淀A为二氧化硅,滤液A为氯化铁和氯化铝溶液,加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤得到沉淀B为Fe(OH)3,滤液为NaAlO2,通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,过滤得到氢氧化铝沉淀,加热分解生成C为氧化铝,
(1)由以上分析可知沉淀A为SiO2,滤液B的成分为NaAlO2、NaCl、NaOH,故答案为:SiO2;NaAlO2、NaCl、NaOH;
(2)步骤③为偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,其离子反应为CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al(OH)3↓,
故答案为:CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al(OH)3↓;
(3)C为Al2O3,步骤④的化学方程式为2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3H2O↑+Al2O3,故答案为:Al2O3;2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3H2O↑+Al2O3
(4)氧化铝为两性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应,反应的方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(5)分离液体和不溶性固体,可用过滤的方法,实验室制备Al(OH)3,利用可溶性铝盐和氨水反应,离子反应为Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
故答案为:过滤;Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+

点评 本题考查镁、铝、硅的化合物的性质,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析、实验能力的考查,明确物质的性质及转化中发生的化学反应是解答本题的关键,题目难度不大.

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请回答下列问题:
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应ABD.
A.取代反应  B.加成反应
C.缩聚反应  D.氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式
(3)化合物C能经下列反应得到G(分子式为C8H6O2,分子内含有五元环);
C$\stackrel{还原}{→}$D$\stackrel{HBr}{→}$E$\underset{\stackrel{①NaCN}{→}}{②{H}_{3}{O}^{+}}$F$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$G
已知:RCOOH$\stackrel{还原}{→}$RCH2OH,RX$\underset{\stackrel{①NaCN}{→}}{②{H}_{3}{O}^{+}}$RCOOH
①确认化合物C的结构简式为
②F→G反应的化学方程式为
③化合物E有多种同分异构体,1H核磁共振谱图表明,其中某些同分异构体含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢,写出这些同分异构体中任意三种的结构简式:

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