Question

某混合物A中，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實現如圖所示的物質之間的變化．據此判斷：

（1）操作a的名稱為

 

（2）固體B所含物質的化學式

 

（3）反應①的離子反應方程為

 

．

Answer 1

考點：鎂、鋁的重要化合物

專題：幾種重要的金屬及其化合物

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，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；
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，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；
向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸鈉（或者碳酸氫鈉，取決于CO₂的量）．

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，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸鈉（或者碳酸氫鈉，取決于CO₂的量），Al（OH）₃受熱分解：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，生成Al₂O₃，所以固體B是Al₂O₃；
（1）把溶液和沉淀分開的操作a的名稱為過濾，故答案為：過濾；
（2）分析推斷可知，流程中的固體B為氧化鋁，故答案為：Al₂O₃；
（3）反應①向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和Na₂CO₃（或者NaHCO₃，取決于CO₂的量），
反應①CO₂不足時，生成Al（OH）₃沉淀和碳酸鈉，離子方程式為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═CO₃^2-+2Al（OH）₃↓；
CO₂過量時，生成Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═HCO₃^-+Al（OH）₃↓，
故答案為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═CO₃^2-+2Al（OH）₃↓或AlO₂^-+CO₂+2H₂O═HCO₃^-+Al（OH）₃↓．

點評：本題以框圖形式考查物質的性質，具有一定的綜合性，主要考查鋁及其化合物性質的應用，本題的關鍵在于Al₂O₃具有兩性，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．