Question

【題目】某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下其流程圖如下：

(1)寫出下列B、D所含物質的化學式：固體B____； 沉淀D_____。

(2)進行操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所用到的玻璃儀器為___________________；

(3)寫出②、③的反應離子方程式：

②_____________________________________________。

③___________________________________________________________________

(4)KAl(SO4)2凈水的原因是_____________________________。(用離子方程式和必要的文字解釋)

Answer 1

【答案】Al2O3 Fe2O3 玻璃棒、漏斗、燒杯 Al3＋＋3NH3·H2O = Al(OH)3↓＋3NH4＋ AlO2－＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－ Al3＋＋3H2OAl(OH)3膠體＋3H＋，生成Al(OH)3膠體能夠吸附水中的懸浮物達到凈水

【解析】

由流程圖可知，由于KAl（SO4）2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物A加水溶解后過濾，溶液中的溶質是KAl（SO4）2，沉淀C是Al2O3和Fe2O3；向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反應，兩性氧化物Al2O3可與NaOH溶液反應生成NaAlO2，則沉淀C為Fe2O3，溶液中的溶質為NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入過量二氧化碳，偏鋁酸鈉與二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，則過濾得到沉淀為Al（OH）3，濾液為碳酸氫鈉溶液；向KAl（SO4）2溶液中加過量氨水，反應生成Al（OH）3沉淀、硫酸銨和硫酸鉀；將反應生成的氫氧化鋁加熱分解得到Al2O3，則固體B為Al2O3。

（1）由分析可知，固體B為Al2O3，沉淀D為Fe2O3，故答案為：Al2O3；Fe2O3；

（2）由流程圖可知，操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為過濾，過濾所用到的玻璃儀器為玻璃棒、漏斗、燒杯，故答案為：玻璃棒、漏斗、燒杯；

(3)反應②為KAl（SO4）2溶液與過量氨水反應生成Al（OH）3沉淀、硫酸銨和硫酸鉀，反應的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O = Al(OH)3↓＋3NH4＋；反應③為偏鋁酸鈉溶液與二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為，故答案為：Al3＋＋3NH3·H2O = Al(OH)3↓＋3NH4＋；AlO2－＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－；

(4)KAl(SO4)2凈水的原因是KAl(SO4)2電離出的Al3＋在溶液中水解生成Al(OH)3膠體，生成的Al(OH)3膠體具有很大的表面積，能夠吸附水中的懸浮物達到凈水的目的，故答案為：Al3＋＋3H2OAl(OH)3（膠體）＋3H＋，生成Al(OH)3膠體能夠吸附水中的懸浮物達到凈水。