Question

16．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轉化：

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過濾．
（2）根據上圖反應關系，寫出下列B、F所含物質成分的化學式：BAl₂O₃； FNaCl．
（3）寫出過程反應①的離子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，固體B所含對應的金屬其單質與磁性氧化鐵在高溫下反應的化學方程式3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe．
（4）寫出③中鹽酸過量時的離子反應方程式AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O、AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 由流程可知，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，則沉淀C為Al₂O₃和Fe₂O₃，氧化鐵與堿不反應，則沉淀D為Fe₂O₃，反應②③中生成的沉淀為Al（OH）₃，氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁，則B為Al₂O₃，反應②為KAl（SO₄）₂、氨水的反應，則溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、NH₃．H₂O，然后結合物質的性質分析解答．

解答 解：由流程可知，Al₂O₃和Fe₂O₃不溶于水，則沉淀C為Al₂O₃和Fe₂O₃，氧化鐵與堿不反應，則沉淀D為Fe₂O₃，反應②③中生成的沉淀為Al（OH）₃，氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁，則B為Al₂O₃，反應②為KAl（SO₄）₂、氨水的反應，則溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄、NH₃．H₂O，
（1）分離不溶性固體和溶液的方法為過濾，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離方法為過濾，故答案為：過濾；
（2）由上述分析可知，B為Al₂O₃，F(xiàn)為NaCl，故答案為：Al₂O₃；NaCl；
（3）過程反應①是氧化鋁與氫氧化鈉反應，其的離子方程式：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，固體B所含對應的金屬其單質是鋁單質與磁性氧化鐵四氧化三鐵在高溫下反應，生成單質鐵與氧化鋁，反應方程式為：3Fe₃O₄+8Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 4Al₂O₃+9Fe，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；3Fe₃O₄+8Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 4Al₂O₃+9Fe； 
（4）偏鋁酸根與鹽酸反應生成鋁離子和水，離子反應方程式為：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，故答案為AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O：．

點評 本題考查了物質的分離和提純，明確物質的性質是解本題關鍵，知道氧化鋁、氫氧化鋁的特殊性即可解答，根據氫氧化鋁的特性確定實驗室制取氫氧化鋁的方法，難度中等．