Question

某混合物甲中含有明矾[KAl（SO₄）₂]、Al₂O₃和Fe₂O₃．在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化：

请回答下列问题：
（1）写出A、B、D的化学式：A

 

、B

 

、D

 

．
（2）试剂a最好选用

 

（选填A、B、C、D）．
A．NaOH溶液      B．稀盐酸    C．二氧化碳     D．氨水
（3）写出反应①的离子方程式：

 

．
（4）固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,金属的回收与环境、资源保护

专题：实验题

分析：KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液中是KAl（SO₄）₂，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反应，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，Al（OH）₃受热分解生成B为Al₂O₃，电解熔融氧化铝B得到气体D为O₂，固体A为Al；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；
以此来解答．

解答： 解：KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液中是KAl（SO₄）₂，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反应，Al₂O₃可与NaOH溶液反应生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，Al（OH）₃受热分解生成B为Al₂O₃，电解熔融氧化铝B得到气体D为O₂，固体A为Al；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；
（1）由上述分析可知，A为Al，B为Al₂O₃，D为O₂，故答案为：Al；Al₂O₃；O₂ ；　
（2）依据流程分析，向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应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；
，故答案为：D；
（3）反应①中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氢钠，其离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应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；固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；
故答案为：K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；

点评：本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质及框图中发生的化学反应为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，题目难度不大．