Question

20．某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现下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）写出①、②、③、过程中发生的三个离子反应方程式
①Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；②Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；③AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓．

Answer 1

分析 由流程可知，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，则沉淀C为Al₂O₃和Fe₂O₃，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe₂O₃，反应②③中生成的沉淀为Al（OH）₃，受热分解生成B为Al₂O₃，反应②为KAl（SO₄）₂、氨水的反应，则溶液E为K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、NH₃．H₂O，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答 解：由流程可知，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，则沉淀C为Al₂O₃和Fe₂O₃，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe₂O₃，反应②③中生成的沉淀为Al（OH）₃，受热分解生成B为Al₂O₃，反应②为KAl（SO₄）₂、氨水的反应，则溶液E为K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、NH₃．H₂O，由上述分析可知，B为Al₂O₃，D为Fe₂O₃，E为K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、NH₃．H₂O，
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤，故答案为：过滤；
（2）反应①为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，反应②为：Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，反应③为：AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Al³⁺+3NH₃．H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓．

点评 本题以实验形式考查混合物的分离、提纯，明确物质的性质及发生的化学反应是解答本题的关键，注意氧化铝、氢氧化铝的两性，氢氧化铝不能溶于过量氨水中，题目难度中等．