Question

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

據(jù)此判斷
（1）固體B所含物質的化學式為

 

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（2）固體E所含物質的化學式為

 

．
（3）反應①的離子方程式為

 

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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，F(xiàn)e₂O₃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；
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(jīng)過蒸發(fā)、結晶，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，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，Al₂O₃可與NaOH溶液反應生成NaAlO₂，向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸鈉（或者碳酸氫鈉，取決于CO₂的量），Al（OH）₃受熱分解：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，生成Al₂O₃，所以固體B是Al₂O₃；
（1）分析推斷可知，流程中的固體B為氧化鋁，
故答案為：Al₂O₃；
（2）依據(jù)流程圖分析可知，溶于水后的溶液為硫酸鋁鉀溶液，加入過量氨水生成硫酸銨；硫酸鉀和氫氧化鋁沉淀，過濾得到濾液為硫酸鉀和硫酸銨的水溶液，蒸發(fā)結晶得到固體E所含物質的化學式為K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，
故答案為：K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄；
（3）反應①向NaAlO₂溶液中通入CO₂可得Al（OH）₃沉淀和Na₂CO₃（或者NaHCO₃，取決于CO₂的量），
反應①CO₂不足時，生成Al（OH）₃沉淀和碳酸鈉，離子方程式為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═CO₃^2-+2Al（OH）₃↓；
CO₂過量時，生成Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═HCO₃^-+Al（OH）₃↓，
故答案為：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═CO₃^2-+2Al（OH）₃↓或AlO₂^-+CO₂+2H₂O═HCO₃^-+Al（OH）₃↓．

點評：本題以框圖形式考查物質的性質，具有一定的綜合性，主要考查鋁及其化合物性質的應用，本題的關鍵在于Al₂O₃具有兩性，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．