Question

4．某混合物A，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實現下圖所示的變化．


請回答下列問題．
（1）操作I的名稱是過濾．
（2）E的化學式為NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄．
（3）寫出沉淀C→溶液的離子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

Answer 1

分析 某混合物A含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，將A溶于水，Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，所以操作I為過濾，得到的濾液中含有Al₂（SO₄）₃，濾渣C為Al₂O₃和Fe₂O₃，向C中加入NaOH溶液，發生反應Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，Fe₂O₃和NaOH不反應，過濾得到濾渣D為Fe₂O₃，濾液中含有NaOH和NaAlO₂，向濾液中加入適量HCl，過濾得到NaCl溶液，沉淀Al（OH）₃，將沉淀灼燒得到固體B為Al₂O₃，
向硫酸鋁溶液中加入過量氨水得到沉淀Al（OH）₃，濾液E中溶質為NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄；
結合題目分析解答．

解答 解：某混合物A含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃和Fe₂O₃，將A溶于水，Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，所以操作I為過濾，得到的濾液中含有Al₂（SO₄）₃，濾渣C為Al₂O₃和Fe₂O₃，向C中加入NaOH溶液，發生反應Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，Fe₂O₃和NaOH不反應，過濾得到濾渣D為Fe₂O₃，濾液中含有NaOH和NaAlO₂，向濾液中加入適量HCl，過濾得到NaCl溶液，沉淀Al（OH）₃，將沉淀灼燒得到固體B為Al₂O₃，
向硫酸鋁溶液中加入過量氨水得到沉淀Al（OH）₃，濾液E中溶質為NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄；
（1）分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，所以操作I的名稱是過濾，故答案為：過濾；
（2）E的化學式為NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄，故答案為：NH₃．H₂O、（NH₄）₂SO₄；
（3）C是氧化鋁，氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

點評 本題考查混合物的分離和提純，為高頻考點，明確物質的性質是解本題關鍵，知道每個過程發生的反應及溶液中的溶質、沉淀成分，知道常見物質分離提純方法，題目難度不大．