Question

15．某混合物X，含有Al₂（SO₄）₃、Al₂O₃、Al粉和Mg粉，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)此回答下列問(wèn)題：
（1）寫出沉淀B和固體D的化學(xué)式：BMg，DAl₂O₃．
（2）寫出①、②、③過(guò)程反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄、NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂═NaHCO₃．

Answer 1

分析 Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al、Mg均不溶于水，由轉(zhuǎn)化流程可知，混合物X加水溶解后，溶液A含Al₂（SO₄）₃，沉淀A含Al₂O₃、Mg、Al；
向沉淀A中加NaOH溶液，只有Mg不反應(yīng)，Al、Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，則沉淀B為Mg，溶液B含NaAlO₂、NaOH，向NaAlO₂溶液中通入過(guò)量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，則溶液C為碳酸氫鈉，沉淀C為Al（OH）₃，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃；
向溶液A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D中含（NH₄）₂SO₄，以此來(lái)解答．

解答 解：Al₂（SO₄）₃溶于水，Al₂O₃、Al、Mg均不溶于水，由轉(zhuǎn)化流程可知，混合物X加水溶解后，溶液A含Al₂（SO₄）₃，沉淀A含Al₂O₃、Mg、Al；
向沉淀A中加NaOH溶液，只有Mg不反應(yīng)，Al、Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，則沉淀B為Mg，溶液B含NaAlO₂、NaOH，向NaAlO₂溶液中通入過(guò)量CO₂可得Al（OH）₃沉淀和碳酸氫鈉，則溶液C為碳酸氫鈉，沉淀C為Al（OH）₃，Al（OH）₃受熱分解生成固體D為Al₂O₃；
向溶液A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D中含（NH₄）₂SO₄，
（1）由上述分析可知，沉淀B的化學(xué)式為Mg，固體D的化學(xué)式為Al₂O₃，故答案為：Mg；Al₂O₃；
（2）①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，
②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄，
③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂═NaHCO₃，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑、Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；Al₂（SO₄）₃+6NH₃•H₂O=2Al（OH）₃↓+3（NH₄）₂SO₄；NaAlO₂+CO₂+2H₂O═NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂═NaHCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用，由沉淀A→沉淀B易忽略加NaOH過(guò)量，題目難度不大．