Question

19．從物質分類的角度可以推測物質的性質．現有由Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂組成的某混合物試樣．
（1）其中Al₂O₃屬于兩性氧化物，Fe₂O₃屬于堿性氧化物（選填“酸性”、“堿性”或“兩性”）．
（2）將試樣溶于過量的鹽酸中，過濾，濾渣的主要成分是SiO₂，再向濾液中加入NaOH溶液至過量，過濾，濾渣中的主要成分是Fe（OH）₃．
（3）若將該試樣直接溶于過量的NaOH溶液中，所發生的反應的離子方程式有SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O和Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-．
（4）將第（3）題反應所得的混合物過濾，往濾液中通入足量的CO₂氣體，產生沉淀的主要成分是Al（OH）₃、H₂SiO₃．

Answer 1

分析 （1）酸性氧化物是能和堿反應生成鹽和水的氧化物；堿性氧化物是能和酸反應生成鹽和水的氧化物；兩性氧化物是既能和酸反應生成鹽和水，又能和堿反應生成鹽和水的氧化物；
（2）Al₂O₃、Fe₂O₃分別為兩性氧化物和堿性氧化物，而SiO₂是酸性氧化物；Al₂O₃、Fe₂O₃與鹽酸反應后所得的濾液的成分為AlCl₃和FeCl₃，加入NaOH溶液至過量，據此分析反應和濾渣；
（3）Al₂O₃是兩性氧化物，SiO₂是酸性氧化物，均能與氫氧化鈉溶液反應；
（4）第（3）題反應所得的混合物過濾，濾液中含AlO₂^-和SiO₃^2-，通入二氧化碳，均與二氧化碳反應．

解答 解：（1）Al₂O₃既能和酸反應生成鹽和水，又能和堿反應生成鹽和水的氧化物，故是兩性氧化物；Fe₂O₃能和酸反應生成鹽和水的氧化物，故是堿性氧化物，
故答案為：兩性；堿性；
（2）Al₂O₃、Fe₂O₃分別為兩性氧化物和堿性氧化物，能溶于鹽酸，而SiO₂是酸性氧化物，與鹽酸不反應，故所得的濾渣為SiO₂；Al₂O₃、Fe₂O₃與鹽酸反應后所得的濾液的成分為AlCl₃和FeCl₃，加入NaOH溶液至過量，將Al³⁺轉化為AlO₂^-，將Fe³⁺轉化為Fe（OH）₃沉淀，故所得濾渣的主要成分為Fe（OH）₃，
故答案為：SiO₂；Fe（OH）₃；
（3）Al₂O₃是兩性氧化物，SiO₂是酸性氧化物，均能與氫氧化鈉溶液反應：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-，SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-；
（4）第（3）題反應所得的混合物過濾，濾液中含AlO₂^-和SiO₃^2-，通入二氧化碳后發生反應為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=
H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，故所得到的沉淀為Al（OH）₃、H₂SiO₃，故答案為：Al（OH）₃、H₂SiO₃．

點評 本題考查了酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物的概念和性質，應注意概念的把握，難度不大．