Question

某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_____．

（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式

沉淀固体B______；C________；沉淀D_____；溶液E________．

（3）写出①、②、③、④四个反应方程式

①_________________________；

②________________________；

③________________________；

④________________________．

Answer

过滤Al2O3Al2O3、Fe2O3Fe2O3K2SO4、（NH4）2SO4Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al（OH）4]2KAl（SO4）2+6 NH3．H2O=K2SO4+3（NH4）2SO4+2Al（OH）3↓Na[Al（OH）4]+HCl=NaCl+H2O+Al（OH）3↓2Al（OH）3Al2O3+3H2O

【解析】

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C为Al2O3和Fe2O3；由转化关系图可知，向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反应，沉淀D为Fe2O3，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入CO2可得Al(OH)3沉淀，Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E为K2SO4、(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到K2SO4和(NH4)2SO4；

(1)溶液和沉淀的分离利用过滤；
(2)由上述分析可知B为Al2O3，C为Al2O3、Fe2O3，D为Fe2O3 溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4；
(3)反应①为Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，
反应②为2KAl(SO4)2+6 NH3．H2O=K2SO4+3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓，
反应③为Na[Al(OH)4]+HCl=NaCl+H2O+Al(OH)3↓，
反应④为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。

点睛：考查无机物的推断，综合考查元素化合物性质，侧重Al、Fe及其化合物性质的考查，注意氧化铝的两性，明确发生的化学反应为解答的关键，由转化关系图可知，向沉淀C中加NaOH溶液，Fe2O3不反应，沉淀D为Fe2O3，Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入CO2可得Al（OH）3沉淀，Al（OH）3受热分解生成固体B为Al2O3；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中E为K2SO4、（NH4）2SO4，经过蒸发、结晶，得到K2SO4和（NH4）2SO4，然后结合物质的性质及化学用语来解答。