Question

某混和物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，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B的所含物質的化學式

 

；
（2）反應①的離子方程式

 

；
（3）反應②的離子方程式

 

；
（4）反應③的離子方程式

 

．

Answer 1

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，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成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，故B為Al₂O₃；
向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄．

解答：解：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，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成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，故B為Al₂O₃；向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經過蒸發、結晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄．
（1）由上述分析可知，B為Al₂O₃，故答案為：Al₂O₃；
（2）向沉淀Al₂O₃和Fe₂O₃中加NaOH溶液，Fe₂O₃不反應，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，即Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）KAl（SO₄）₂與過量氨水反應生成氫氧化鋁沉淀，方程式為Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，；
（4）向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀，即AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

點評：本題以框圖形式考查含鋁化合物的性質，具有一定的綜合性，本題的關鍵在于Al₂O₃具有兩性，難度中等．