Question

1．某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现如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过滤．
（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：固体BAl₂O₃；沉淀CAl₂O₃、Fe₂O₃；沉淀DFe₂O₃；溶液EK₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O．
（3）写出①、②、③、④四个反应方程式（②、③写离子方程式①、④写化学方程式）
①Al₂O₃+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]；②Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；③[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O；④2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水后经过滤分离可得溶液KAl（SO₄）₂和Al₂O₃、Fe₂O₃沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al₂O₃反应生成NaAlO₂，过滤后得到NaAlO₂溶液，沉淀D为Fe₂O₃，加入盐酸得到FeCl₃，NaAlO₂溶液中加入适量盐酸，反应生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃加热分解生成B为Al₂O₃，溶液E为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O混合物，结合对应的物质的性质以及题目要求解答该题．

解答 解：混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水后经过滤分离可得溶液KAl（SO₄）₂和Al₂O₃、Fe₂O₃沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al₂O₃反应生成NaAlO₂，过滤后得到NaAlO₂溶液，沉淀D为Fe₂O₃，加入盐酸得到FeCl₃，NaAlO₂溶液中加入适量盐酸，反应生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃加热分解生成B为Al₂O₃，溶液E为K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O混合物，
（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，
故答案为：过滤；
（2）根据上面的分析可知，固体B为Al₂O₃，沉淀C为Al₂O₃、Fe₂O₃混合物，沉淀D为Fe₂O₃，溶液E为K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，
故答案为：Al₂O₃；Al₂O₃、Fe₂O₃；Fe₂O₃；K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O；
（3）反应①的化学方程式为Al₂O₃+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]、反应②的离子方程式为Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、反应③的离子方程式为Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O、反应④的化学方程式为2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]；Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O；2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

点评 本题考查物质的分离方法及选择，为高频考点，把握物质的性质及混合物分离提纯方法等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．