Question

9．某混合物X，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃、Al粉和Mg粉，在一定條件下可實現如圖所示的物質之間的變化：

據此回答下列問題：
（1）寫出沉淀B和固體D的化學式：BMgDAl₂O₃
（2）寫出①、②、③過程反應的化學方程式：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃．
（3）若②過程是加入過量的NaOH溶液，則反應的離子方程式為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al粉和Mg粉均不溶于水，混合物X加水溶解后，溶液中A是Al₂（SO₄）₃，沉淀是Al₂O₃、Al粉和Mg粉；
向沉淀中加NaOH溶液，Mgq不反應，沉淀B為Mg，Al、Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入過量的二氧化碳可得C為Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃，溶液C含有NaHCO₃；
向溶液A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、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，以此來解答．

解答 解：Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al粉和Mg粉均不溶于水，混合物X加水溶解后，溶液中A是Al₂（SO₄）₃，沉淀是Al₂O₃、Al粉和Mg粉；
向沉淀中加NaOH溶液，Mgq不反應，沉淀B為Mg，Al、Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入過量的二氧化碳可得C為Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃，溶液C含有NaHCO₃；
向溶液A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、（NH₄）₂SO₄和NH₃•H₂O，
（1）由以上分析可知，B為Mg，D為Al₂O₃，故答案為：Mg；Al₂O₃；
（2）①涉及反應為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，②涉及反應為Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，
③涉及反應為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，
故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
（3）若②過程是加入過量的NaOH溶液，發生的離子方程式為Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題考查物質的分離方法及選擇，為高頻考點，把握物質的性質及混合物分離提純方法等為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．