Question

3．某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，实验小组利用 Al（OH）₃的操作流程如图

据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中分离溶液和沉淀所采取的操作名称是过滤．
（2）根据上述流程，写出D、E所含物质的化学式：沉淀DFe₂O₃；溶液E（NH₄）₂SO₄、K₂SO₄．
（3）写出①、②、③反应的离子方程式：
①Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
③AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

Answer 1

分析 KAl（SO₄）₂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是Al₂O₃和Fe₂O₃；
向沉淀中加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可得沉淀为Al（OH）₃，溶液为NaHCO₃；
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，故E为K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，以此来解答．

解答 解：（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤，该实验操作所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，
故答案为：过滤； 
（2）由上述分析可知，B为Al₂O₃，D为Fe₂O₃，E为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄，
故答案为：Fe₂O₃；（NH₄）₂SO₄、K₂SO₄；
（3）①、②、③反应的离子方程式分别为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

点评 本题考查混合物分离提纯方法的选择和应用，为高频考点，把握流程中发生的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氧化铝、氢氧化铝的两性，题目难度不大．