Question

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

據此判斷：

(1)固體B所含物質的化學式為___________________________________________。

(2)固體E所含物質的化學式為__________________________________。

(3)反應①的離子方程式為________________________________________。

(4)寫出向A中加入過量的氫氧化鈉的離子方程式________________________________，__________________________。

Answer 1

【答案】Al2O3 (NH4)2SO4、K2SO4 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O

【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，沉淀是Al2O3和Fe2O3；向沉淀中加NaOH溶液，Fe2O3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，經過蒸發、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)。

KAl(SO4)2溶于水，Al2O3和Fe2O3均不溶于水，由流程可知，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，Fe2O3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受熱分解生成固體B為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，經過蒸發、結晶，得到的固體E為K2SO4 和(NH4)2SO4；

(1)由上述分析可知，B為Al2O3；

(2)由上述分析可知，E中含K2SO4、(NH4)2SO4；

(3)反應①向NaAlO2溶液中通入過量CO2可得Al(OH)3沉淀，同時生成NaHCO3，發生反應的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

(4)向含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3的混合物中加入過量的氫氧化鈉的離子方程式為Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O和Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O。