Question

8．某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化：

據(jù)此判斷：
（1）固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為Al₂O₃；固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄
（2）按要求寫出化學(xué)方程式反應(yīng)①Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．反應(yīng)②NaAlO₂+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃．
（3）反應(yīng)④的離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）操作⑤是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．
（5）列出鋁的一種用途是建筑材料外墻、門窗、汽車車輪骨架、飛機(jī)構(gòu)件、電子元件．

Answer 1

分析 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，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)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，故B為Al₂O₃；
向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，以此解答該題．

解答 解：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，F(xiàn)e₂O₃不反應(yīng)，Al₂O₃可與NaOH溶液反應(yīng)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，故B為Al₂O₃；
向溶液中加過量氨水，溶液與過量氨水反應(yīng)，Al³⁺被沉淀，得到氫氧化鋁沉淀，溶液中剩余的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶，得到的是K₂SO₄ 和（NH₄）₂SO₄，
（1）由上述分析可知B為Al₂O₃，溶液E為K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄，
故答案為：Al₂O₃；K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄；
（2）反應(yīng)①為Al₂O₃與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，沉淀加入氫氧化鈉后，溶液的主要成分為偏鋁酸鈉，通入二氧化碳，反應(yīng)生成氫氧化鋁，化學(xué)方程式為NaAlO₂+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，
故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；NaAlO₂+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
（3）KAl（SO₄）₂與過量氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）操作⑤為結(jié)晶操作，由溶液得到固體，可進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（5）鋁為重要金屬材料，可用于建筑材料外墻、門窗、汽車車輪骨架、飛機(jī)構(gòu)件、電子元件等，
故答案為：建筑材料外墻、門窗、汽車車輪骨架、飛機(jī)構(gòu)件、電子元件．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，綜合考查元素化合物性質(zhì)，側(cè)重Al、Fe及其化合物性質(zhì)的考查，注意氧化鋁的兩性，明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．