Question

混合物A中含有KAl（SO₄）₂?12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃，通過如圖所示方法可分離回收Al₂O₃和Fe₂O₃：

回答下列問題：
（1）濾渣Ⅰ的主要成分是（填化學式）

 

．
（2）為了使濾渣Ⅰ中某些成分溶解，便于分離出Fe₂O₃，所加入的試劑Ⅰ是（填化學式）

 

，發生反應的離子方程式是：

 

．
（3）向濾液Ⅰ中加入過量氨水可得到白色沉淀，反應的離子方程式是

 

．
（4）濾渣Ⅲ的主要成分是（填化學式）

 

；濾渣Ⅲ在一定條件下反應生成 Al₂O₃，反應的化學方程式是

 

．
（5）以Fe₂O₃為原料，可制備FeCl₂溶液，請寫出有關的化學反應方程式，試劑任選．

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：混合物A中含有KAl（SO₄）₂?12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水溶解過濾得到濾液Ⅰ為硫酸鋁鉀溶液，加入氨水沉淀鋁離子為氫氧化鋁沉淀，過濾得到濾渣Ⅲ為固體氫氧化鋁，加熱分解生成氧化鋁；濾渣Ⅰ為Al₂O₃和Fe₂O₃，加入氫氧化鈉溶液過濾，氧化鋁溶解得到偏鋁酸鈉溶液，氧化鐵不溶，過濾得到濾液Ⅱ為偏鋁酸鈉溶液；據此分析回答問題；

解答： 解：混合物A中含有KAl（SO₄）₂?12H₂O、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水溶解過濾得到濾液Ⅰ為硫酸鋁鉀溶液，加入氨水沉淀鋁離子為氫氧化鋁沉淀，過濾得到濾渣Ⅲ為固體氫氧化鋁，加熱分解生成氧化鋁；濾渣Ⅰ為Al₂O₃和Fe₂O₃，加入氫氧化鈉溶液過濾，氧化鋁溶解得到偏鋁酸鈉溶液，氧化鐵不溶，過濾得到濾液Ⅱ為偏鋁酸鈉溶液；
（1）上述分析可知，濾渣Ⅰ的主要成分是Fe₂O₃、Al₂O₃；
故答案為：Fe₂O₃、Al₂O₃；
（2）為了使濾渣Ⅰ中氧化鋁溶解，分離出Fe₂O₃，所加入的試劑Ⅰ是氫氧化鎂溶液，反應的離子方程式為：Al₂O₃+OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
故答案為：NaOH； Al₂O₃+OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）向濾液Ⅰ中加入過量氨水可得到白色沉淀，是一水合氨和鋁離子反應生成氫氧化鋁沉淀的反應，反應的離子方程式是：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
（4）上述分析可知濾渣Ⅲ的主要成分是Al（OH）₃，在一定條件下氫氧化鋁發生分解反應生成 Al₂O₃，反應的化學方程式是：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3 H₂O；
故答案為：Al（OH）₃；2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；
（5）以Fe₂O₃為原料，可制備FeCl₂溶液，先用稀鹽酸溶解，后加入過量的鐵粉，有關的化學反應方程式：Fe₂O₃+6HCl═2 FeCl₃+3H₂O；  2FeCl₃+Fe═3FeCl₂；
故答案為：Fe₂O₃+6HCl═2 FeCl₃+3H₂O；  2FeCl₃+Fe═3FeCl₂；

點評：本題考查了物質分離方法和過程理解應用，掌握物質性質和實驗操作是解題關鍵，題目較簡單．