Question

10．某混合物A，含有Al₂O₃、Fe₂O₃和KAl（SO₄）₂，在一定條件下可實現(xiàn)如圖所示的物質之間的轉化：

據(jù)此回答下列問題：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對溶液和不溶物或沉淀的分離采取的方法是過濾，這種方法所用的玻璃儀器中除了燒杯外，還需玻璃棒、漏斗．
（2）判斷并寫出下列B、C、D所含物質的化學式：BAl₂O₃和Fe₂O₃，CFe₂O₃，DAl（OH）₃．
（3）反應①的化學方程式Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；反應②的離子方程式Al³⁺+3 NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺．
（4）檢驗溶液E中含有SO₄^2-的操作為取少量溶液E于試管，加入鹽酸酸化，再加少量BaCl₂，有白色沉淀生成，則說明溶液E含SO₄^2-．

Answer 1

分析 某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，將A溶于水，然后過濾得到沉淀B為Al₂O₃和Fe₂O₃，濾液中含有KAl（SO₄）₂，向沉淀B中加入NaOH溶液，發(fā)生反應Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，過濾得到沉淀C為Fe₂O₃，濾液中含有AlO₂^-，向濾液中加入適量稀鹽酸，發(fā)生反應AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓，得到的沉淀D為氫氧化鋁沉淀，加熱發(fā)生反應2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，所以固體F是Al₂O₃；向硫酸鋁溶液中加入過量氨水，鋁離子和一水合氨反應生成氫氧化鋁沉淀D，離子方程式為Al³⁺+3NH₃﹒H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，濾液E中溶質為NH₃﹒H₂O、K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄，依據(jù)硫酸根離子檢驗方法設計實驗操作檢驗硫酸根離子的存在，結合題目分析解答．

解答 解：某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，將A溶于水，然后過濾得到沉淀B為Al₂O₃和Fe₂O₃，濾液中含有KAl（SO₄）₂，向沉淀B中加入NaOH溶液，發(fā)生反應Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，過濾得到沉淀C為Fe₂O₃，濾液中含有AlO₂^-，向濾液中加入適量稀鹽酸，發(fā)生反應AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓，得到的沉淀D為氫氧化鋁沉淀，加熱發(fā)生反應2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，所以固體F是Al₂O₃；向硫酸鋁溶液中加入過量氨水，鋁離子和一水合氨反應生成氫氧化鋁沉淀D，離子方程式為Al³⁺+3NH₃﹒H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，濾液E中溶質為NH₃﹒H₂O、K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄，依據(jù)硫酸根離子檢驗方法設計實驗操作檢驗硫酸根離子的存在，結合題目分析解答；
（1）分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，所以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，這種方法所用的玻璃儀器中除了燒杯外還需要漏斗、玻璃棒，
故答案為：過濾，玻璃棒、漏斗；
（2）上述分析可知，B為Al₂O₃和Fe₂O₃，C為Fe₂O₃，D為Al（OH）₃，
故答案為：Al₂O₃和Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃，Al（OH）₃；
（3）反應①為氧化鋁和氫氧化鈉的反應，生成偏鋁酸鈉和水，化學方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
反應②為鋁離子和一水合氨的反應，生成銨鹽和氫氧化鋁沉淀，離子方程式為Al³⁺+3NH₃﹒H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；   Al³⁺+3 NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；
（4）檢驗溶液E中含有SO₄^2-的操作為取少量溶液E于試管，加入鹽酸酸化，再加少量BaCl₂，有白色沉淀生成，則說明溶液E含SO₄^2-；
故答案為：取少量溶液E于試管，加入鹽酸酸化，再加少量BaCl₂，有白色沉淀生成，則說明溶液E含SO₄^2-；

點評 本題考查物質分離和提純，側重考查基本操作、物質的性質，為高考常見題型，涉及離子方程式的書寫、分離方法的選取、物質成分判斷，明確物質性質是解本題關鍵，注意氫氧化鋁和氧化鋁的兩性，題目難度中等．