Question

【題目】某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實現下圖所示的物質之間的變化：

據此回答下列問題：

（1）I、II、III、IV四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是___________。

（2）寫出①、②、③離子方程式④化學反應方程式

①____________________________；②___________________________；

③____________________________；④____________________________。

Answer 1

【答案】過濾 Al2O3＋2OH-＝2AlO2-＋H2O Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH) 3↓＋3NH4+ AlO2-＋H+＋H2O＝Al(OH) 3↓ 2Al(OH) 3Al2O3＋3H2O

【解析】

由實驗流程可知，混合物A含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，加水后經過濾分離可得溶液KAl（SO4）2和Al2O3、Fe2O3沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al2O3反應生成NaAlO2，過濾后得到NaAlO2溶液，沉淀D為Fe2O3，加入鹽酸得到FeCl3，NaAlO2溶液中加入適量鹽酸，反應生成Al（OH）3和NaCl，Al（OH）3加熱分解生成B為Al2O3，溶液E為K2SO4和（NH4）2SO4混合物，以此來解答。

（1）I、II、III、IV四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是過濾，故答案為：過濾；

（2）Al2O3和Fe2O3不溶于水，過濾后得到沉淀C（Al2O3和Fe2O3）與濾液（KAl（SO4）2），則過程①為沉淀C中的Al2O3可溶于強堿，其離子方程式為：Al2O3＋2OH-＝2AlO2-＋H2O；過程②為KAl(SO4)2與過量氨水的反應，其離子方程式為： Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH) 3↓＋3NH4+；操作III過濾得到濾液的主要成分為NaAlO2，加入適量鹽酸：AlO2-＋H+＋H2O＝Al(OH) 3↓；經操作IV得到的沉淀為Al(OH) 3，其加熱脫水可得到Al2O3，發生的化學方程式為：2Al(OH) 3Al2O3＋3H2O，

故答案為：Al2O3＋2OH-＝2AlO2-＋H2O；Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH) 3↓＋3NH4+；AlO2-＋H+＋H2O＝Al(OH) 3↓；2Al(OH) 3Al2O3＋3H2O。