Question

18．某混合物A含有Al₂ （SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實現下列物質之間的變化：

據此判斷：
（1）固體E所含物質的化學式為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄．
（2）反應③可用來焊接鋼軌，化學方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃：該反應稱為鋁熱反應．
（3）反應①的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O．
（4）反應②的離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（5）實驗室配制氯化亞鐵溶液時是把氯化亞鐵溶解于煮沸過的蒸餾水中，并加入鹽酸和鐵粉，向氯化亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液時生成沉淀的顏色由白色迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色，反應的化學方程式是FeCl₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaCl、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

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，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，則B為Fe₂O₃，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成Al₂O₃，則D為Al₂O₃，反應③為鋁熱反應，單質C為Al；向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發、結晶，得到E中含K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，以此解答該題．

解答 解：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，沉淀是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，則B為Fe₂O₃，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成Al₂O₃，則D為Al₂O₃，反應③為鋁熱反應，單質C為Al；向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發、結晶，得到E中含K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，
（1）由以上分析可知固體E中含K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，故答案為：K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄；
（2）反應③為鋁熱反應，方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，該反應稱為鋁熱反應，故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；鋁熱反應；
（3）反應①為Al₂O₃和氫氧化鈉的反應，離子方程式為Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（4）反應②為Al³⁺和氨水的反應，反應的離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）實驗室配制氯化亞鐵溶液時是把氯化亞鐵溶解于煮沸過的蒸餾水中，并加入鹽酸和鐵粉，鹽酸可抑制水解，鐵粉可防止亞鐵離子被氧化；
氯化亞鐵溶液中加入NaOH溶液后，發生反應：FeCl₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaCl，先生成白色沉淀，白色沉淀迅速經灰綠色并轉化為紅褐色沉淀，反應的化學方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：鹽酸；鐵粉；FeCl₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaCl；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握物質的性質、流程中的反應為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意元素化合物知識的綜合應用，題目難度不大．