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题文
(14分)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下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
固体B             ;沉淀C                  ;沉淀D                 
(3)写出①、②、④三个反应方程式(属于离子反应的写离子方程式)
                                                                     
                                                                     
                                                                      
题型:填空题难度:中档来源:不详
答案
(每空2分,共14分)(1)过滤(2)Al2O3   Al2O3和Fe2O3   Fe2O3
(3)①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O    ②Al3++3NH3·H2O=Al(OH) 3↓+3NH4+
④2Al(OH) 3Al2O3+3H2O

试题分析:明矾是易溶于水的,而氧化铝和氧化铁不能溶于水。所以沉淀C是氧化铝和氧化铁的混合物,而溶液则是明矾溶液。明矾和过量的氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀和硫酸铵、氯酸钾,即溶液E是硫酸铵、氯酸钾及过量的氨水。氢氧化铝受热分解生成氧化铝,所以B是氧化铝。氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,所以D是氧化铁。所得溶液是偏铝酸钠和过量的氢氧化钠。然后加入适量的盐酸,就可以生成氢氧化铝白色沉淀。
点评:把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯,将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
据魔方格专家权威分析,试题“(14分)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可..”主要考查你对  单质铝铝盐(铝离子)氢氧化铝  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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单质铝铝盐(铝离子)氢氧化铝
考点名称:单质铝
  • 铝的主要性质:

    • 物理性质:
      铝是银白色,具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性和延展性。
    • 化学性质:
      活泼金属,具有较强的还原性;常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化;既可以与酸反应又可以与碱反应。
      (1)与氧气反应:(纯氧中发出耀眼的白光)
      (2)与Cl2 、S 、N2反应:
      (Al2S3在溶液中完全双水解)

      (AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)
      (3)与水反应:
      (4)与酸反应:
      (5)与碱的反应:
      (6)铝热反应:2Al+Fe2O3=(高温)=Al2O3+2Fe
    • 铝的用途
      纯铝制作导线,铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。


  • 铝的特殊性质:

    铝既能与酸反应,也能与强碱反应。
    铝与酸反应:铝与浓硫酸在常温下发生钝化,2Al+6HCl==2AlCl3+3H2
    铝与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

    铝热反应:

    铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。 
    可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)或非金属氧化物(如SiO2等)在高热条件下发生的反应。    
    铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应,   
    其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。
    其装置如下图所示:


    铝热反应配平技巧:

    取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,然后便可得到Al为8,Fe为9。

  • 镁铝的化学性质比较:

    单质
    与非金属反应 2Mg+O2=(点燃)=2MgO
    (发出耀眼白光)
    Mg+Cl2=(点燃)=MgCl2
    3Mg+N2=(点燃)=Mg3N2
    4Al+3O2=(加热)=2Al2O3
    2Al+3Cl2=(加热)=2AlCl3
    2Al+3S=(加热)=Al2S3
    与沸水反应 Mg+2H2O=(加热)=Mg(OH)2+H2 不反应
    与酸反应 Mg+2H+==Mg2++H2
    与稀硝酸反应生成Mg(NO3)2、NOx(或者N2、NH4NO3)、H2O
    2Al+6H+==2Al3++3H2
    在冷的浓硝酸或浓硫酸中钝化
    与氧化物反应 2Mg+CO2=(点燃)=2MgO+C
    (剧烈燃烧,生成白色粉末和黑色固体)
    2Al+Fe2O3=(高温)=2Fe+Al2O3(铝热反应)
    与盐溶液反应 Mg+2NH4++2H2O==Mg2++2NH3·H2O+H2
    Mg+Cu2+==Mg2++Cu
    2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg
    与强碱反应 不反应 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2

  • 铝热反应配平技巧:

    取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,底下便可得到Al为8,Fe为9。

    铝与酸、碱反应的计算技巧:

    铝与酸、碱反应的实质都是,所以根据得失电子守恒可知:,利用此关系可以方便地进行有关计算。

    铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算:

     Al是我们中学阶段学习的唯一既与H反应也与OH反应的金属,它与酸、碱反应既有相同点,也有不同点。

    相同点:Al均被氧化成+3价,所以1molAl不论与H还是与OH反应均生成3gH2
    不同点:1molAl与H反应消耗3molH,而与OH反应只消耗1molOH,所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。

  • “铝三角”关系:


    Al3++3OH-===Al(OH)3
    Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
    Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
    AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-
    AlO2-+H++H2O===Al(OH)3
    AlO2-+4H+===Al3++2H2O

  • 钝化:

    铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化,钝化不是不反应,而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜,恰恰说明金属的活泼性。

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