Question

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

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）根據上述框圖反應關系，寫出下列B、D、E所含物質的化學式固體B

Al₂O₃

；沉淀D

Fe₂O₃

；溶液E

K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄

．
（3）寫出①、④兩個反應的化學方程式
①

Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O

；④

2Al（OH）₃

高溫  .

Al₂O₃+3H₂O

．
（4）寫出②、③兩個反應的離子方程式
②

Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺

；③

AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓

．
（5）設計實驗檢驗溶液F中所含溶質：

取F溶液少許于兩支試管中，一支中滴加KSCN溶液，若顯血紅色證明F溶液中含有Fe³⁺；在另一支試管中加入稀硝酸酸化然后再加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成證明F溶液中含有Cl^-

．
（6）分別寫出Al₂O₃和Fe₂O₃在工業(yè)上的一種主要用途：Al₂O₃

冶煉鋁、耐火材料

Fe₂O₃

煉鐵原料、紅色油漆、涂料

．

Answer 1

分析：某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水后經過濾分離可得溶液KAl（SO₄）₂和Al₂O₃、Fe₂O₃沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al₂O₃反應生成NaAlO₂，過濾后得到NaAlO₂溶液，沉淀D為Fe₂O₃，加入鹽酸得到FeCl₃，NaAlO₂溶液中加入適量鹽酸，反應生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃加熱分解生成B為Al₂O₃，溶液E為K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄混合物，結合對應的物質的性質以及題目要求解答該題．

解答：解：某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，加水后經過濾分離可得溶液KAl（SO₄）₂和Al₂O₃、Fe₂O₃沉淀混合物C，加入NaOH溶液，NaOH和Al₂O₃反應生成NaAlO₂，過濾后得到NaAlO₂溶液，沉淀D為Fe₂O₃，加入鹽酸得到FeCl₃，NaAlO₂溶液中加入適量鹽酸，反應生成Al（OH）₃和NaCl，Al（OH）₃加熱分解生成B為Al₂O₃，溶液E為K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄混合物，
（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，故答案為：過濾；
（2）由以上分析可知B為Al₂O₃，D為Fe₂O₃，E為K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄，故答案為：Al₂O₃；Fe₂O₃；K₂SO₄和（NH₄）₂SO₄；
（3）反應①為Al₂O₃和氫氧化鈉的反應，方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，反應④為Al（OH）₃的分解反應，方程式為2Al（OH）₃

高溫  .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；2Al（OH）₃

高溫  .

Al₂O₃+3H₂O；
（4）反應②為Al³⁺和氨水的反應，反應的離子方程式為Al³⁺+3NH₃、H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺，反應③為偏鋁酸鈉和鹽酸反應生成氫氧化鋁沉淀的反應，反應的離子方程式為AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，
故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺；AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；
（5）F為FeCl₃，檢驗Fe³⁺，可取F溶液少許于兩支試管中，一支中滴加KSCN溶液，若顯血紅色證明F溶液中含有Fe³⁺，檢驗Cl^-，可在另一支試管中加入稀硝酸酸化然后再加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成證明F溶液中含有Cl^-，
故答案為：取F溶液少許于兩支試管中，一支中滴加KSCN溶液，若顯血紅色證明F溶液中含有Fe³⁺；在另一支試管中加入稀硝酸酸化然后再加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成證明F溶液中含有Cl^-；
（6）Al₂O₃熔點高，硬度大，可用于冶煉鋁、耐火材料，Fe₂O₃為紅色固體，可用于煉鐵原料、紅色油漆、涂料，
故答案為：冶煉鋁、耐火材料；煉鐵原料、紅色油漆、涂料．

點評：本題考查無機物的推斷，綜合考查學生的分析能力和實驗能力，為高考常見題型和高頻考點，注意根據物質的性質把握轉化關系，難度不大，注意把握離子的檢驗方法和相關方程式的書寫．