Question

5．某混合物A，含有Al₂（SO₄）₃、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、E所含物质的化学式
BAl₂O₃；E（NH₄）₂SO₄．
（3）写出②、③两个反应方程式
②Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；③NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓．

Answer 1

分析 Al₂（SO₄）₃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为Al₂O₃和Fe₂O₃；
由转化关系图可知，向沉淀C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Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成固体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E为（NH₄）₂SO₄，经过蒸发、结晶，得到（NH₄）₂SO₄，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答 解：Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物A加水溶解后，溶液中是Al₂（SO₄）₃，沉淀C为Al₂O₃和Fe₂O₃；
由转化关系图可知，向沉淀C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Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受热分解生成固体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E为（NH₄）₂SO₄，经过蒸发、结晶，得到（NH₄）₂SO₄，
（1）溶液和沉淀的分离利用过滤，故答案为：过滤；
（2）由上述分析可知B为Al₂O₃，D为（NH₄）₂SO₄，故答案为：Al₂O₃；（NH₄）₂SO₄；
（3）反应②为Al₂（SO₄）₃+6 NH₃．H₂O=3（NH₄）₂SO₄+2Al（OH）₃↓，反应③为NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓，
故答案为：Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al（OH）₃↓．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，综合考查元素化合物性质，侧重Al、Fe及其化合物性质的考查，注意氧化铝的两性，明确发生的化学反应为解答的关键，题目难度中等．