Question

20．某混合物A中，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₃O₄，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）固體 D 中的金屬元素在周期表中位于：第3周期ⅢA族
（2）寫出沉淀的化學式：Al（OH）₃．
（3）反應 ①的離子方程式為Al₂O₃+OH^-═2AlO₂^-+H₂O②的離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）固體 C 和 F 的混合物稱為鋁熱劑，兩者發(fā)生反應時，每有 1mol 固體 C參加反應，同時有F0.5 mol參加反應．
（5）單質F不與冷、濃硝酸反應的原因是鈍化．

Answer 1

分析 KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液1中是KAl（SO₄）₂，沉淀B是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成溶液2為NaAlO₂，固體C為Fe₂O₃，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和溶液4為碳酸鈉或碳酸氫鈉，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃，電解熔融氧化鋁得到O₂和F為Al；向溶液1中加過量氨水，溶液1與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液3中是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的固體E是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，以此來解答．

解答 解：KAl（SO₄）₂溶于水，Al₂O₃和Fe₂O₃均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶液1中是KAl（SO₄）₂，沉淀B是Al₂O₃和Fe₂O₃；向沉淀中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成溶液2為NaAlO₂，固體C為Fe₂O₃，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和溶液4為碳酸鈉或碳酸氫鈉，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃，電解熔融氧化鋁得到O₂和F為Al；向溶液1中加過量氨水，溶液1與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液3中是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發(fā)、結晶，得到的固體E是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，
（1）D為Al₂O₃，固體 D 中的金屬元素鋁在周期表中位于：第3周期ⅢA族，
故答案為：3；ⅢA；
（2）根據上面的分析可知 Al（OH）₃，沉淀的化學式為Al（OH）₃，
故答案為：Al（OH）₃；
（3）反應 ①的離子方程式為Al₂O₃+OH^-═2AlO₂^-+H₂O，②的離子方程式為 Al³⁺+3 NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺，
故答案為：Al₂O₃+OH^-═2AlO₂^-+H₂O；Al³⁺+3 NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
（4）鋁和氧化鐵的混合物稱為鋁熱劑，根據方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2 Fe+Al ₂O₃ 可知，每有 1mol 固體鋁參加反應，同時有0.5mol氧化鐵參加反應，
故答案為：鋁熱劑；0.5；
（5）鋁在冷、濃硝酸反應中，發(fā)生鈍化，所以鋁不與冷、濃硝酸反應，
故答案為：鈍化．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握物質的性質及框圖中發(fā)生的化學反應為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，題目難度不大．