Question

某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的變化：

據(jù)此判斷：
（1）固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為

 

；
（2）固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為

 

；
（3）反應(yīng)①若通用少量CO₂的離子方程式為

 

；
（4）題中流程圖中加入過(guò)量氨水的離子方程式為

 

；
（5）若要將含有1mol KAl（SO₄）₂的溶液中SO₄²⁺恰好完全沉淀，則需要加入

 

mol Ba（OH）₂，離子方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),鎂、鋁的重要化合物

專題：元素及其化合物

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，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)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(guò)量氨水，溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、結(jié)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，由流程可知，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，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃受熱分解生成固體B為Al₂O₃；
向溶液中加過(guò)量氨水，溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶，得到的固體E為K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；
（1）由上述分析可知，B為Al₂O₃，故答案為：Al₂O₃；       
（2）由上述分析可知，E中含K₂SO₄、（NH₄）₂ SO₄，故答案為：K₂SO₄、（NH₄）₂ SO₄；    
（3）反應(yīng)①若通用少量CO₂的離子方程式為2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═CO₃^2-+2Al（OH）₃↓，故答案為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═CO₃^2-+2Al（OH）₃↓；   
（4）加入過(guò)量氨水的離子方程式為Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）含有1mol KAl（SO₄）₂的溶液中SO₄²⁺恰好完全沉淀，含2molSO₄^2-，則需要2molBa（OH）₂，發(fā)生的離子反應(yīng)為Al³⁺+4OH^-+2SO₄^2-+2Ba²⁺=AlO₂^-+2BaSO₄↓+2H₂O，
故答案為：2；Al³⁺+4OH^-+2SO₄^2-+2Ba²⁺=AlO₂^-+2BaSO₄↓+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的分離、提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握流程中混合物分離提純的方法、鋁及其化合物性質(zhì)、Al₂O₃具有兩性為解答的關(guān)鍵，注意物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)，題目難度不大．