Question

某混合物A，含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)圖1所示的物質(zhì)之間的變化：

據(jù)此回答下列問題：
（1）圖1中涉及分離溶液與沉淀的方法是

 

．
（2）B、C、D 三種物質(zhì)的化學(xué)式為：B

 

；C

 

；D

 

．
（3）沉淀E與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）將沉淀F中存在的兩種金屬元素組成的合金溶于100mL 4mol/L HCl溶液中，然后再滴加1mol/L NaOH溶液，沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖2所示．已知V₁=160mL．根據(jù)以上信息回答：
①

 

（填“能”或“不能”）計(jì)算出V₃．
②V₂為

 

mL（若能算出具體數(shù)字，請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫具體數(shù)字；若不能請(qǐng)?jiān)跈M線上填“不能確定”）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,鎂、鋁的重要化合物

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,金屬概論與堿元素

分析：A溶于水得沉淀和溶液，硫酸鋁易溶于水，氧化鋁、氧化鐵不易溶于水，所以得到的溶液G是硫酸鋁溶液，沉淀F是氧化鋁和氧化鐵，將沉淀F溶于過量氫氧化鈉溶液中，氧化鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)，氧化鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，所以沉淀C是氧化鐵，溶液D是偏鋁酸鈉溶液，溶液G中加入過量的氨水得到沉淀E為氫氧化鋁，氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到偏鋁酸鈉，將氫氧化鋁加熱得到沉淀B，B是氧化鋁，硫酸鋁和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫酸銨．
（4）①若V₁=160mL，說明鹽酸有剩余，根據(jù)氫氧化鈉的量計(jì)算剩余鹽酸的量，從而得出和金屬反應(yīng)的鹽酸的量，但不知道合金中的質(zhì)量，則計(jì)算不出含鋁多少，所以不能計(jì)算出V₃；
②欲使Mg²⁺、Al³⁺剛好沉淀完全時(shí)，溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉，根據(jù)鹽酸的量計(jì)算氫氧化鈉的體積．

解答： 解：A溶于水得沉淀和溶液，硫酸鋁易溶于水，氧化鋁、氧化鐵不易溶于水，所以得到的溶液G是硫酸鋁溶液，沉淀F是氧化鋁和氧化鐵，將沉淀F溶于過量氫氧化鈉溶液中，氧化鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)，氧化鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，所以沉淀C是氧化鐵，溶液D是偏鋁酸鈉，溶液G中加入過量的氨水得到沉淀E為氫氧化鋁，氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到偏鋁酸鈉，將氫氧化鋁加熱得到沉淀B，B是氧化鋁，硫酸鋁和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫酸銨，
（1）分離溶液和固體的操作是過濾，故答案為：過濾；
（2）通過以上分析知，B是Al₂O₃，C是Fe₂O₃，D是NaAlO₂，故答案為：Al₂O₃；Fe₂O₃；NaAlO₂；
（3）沉淀E與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（4）①若V₁=160mL，說明鹽酸有剩余，根據(jù)氫氧化鈉的量計(jì)算剩余鹽酸的量，從而得出和金屬反應(yīng)的鹽酸的量，但不知道合金中的質(zhì)量，則計(jì)算不出含鋁多少，所以不能計(jì)算出V₃；故答案為：不能；
②欲使Mg²⁺、Al³⁺剛好沉淀完全時(shí)，溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉，則鹽酸的物質(zhì)的量等于氫氧化鈉的物質(zhì)的量=4mol/L×0.1L=0.4mol，氫氧化鈉的體積=

0.4mol

1mol/L

=400mL，
故答案為：400．

點(diǎn)評(píng)：本題為框圖型物質(zhì)推斷題，完成此類題目，可以依據(jù)題干提供的信息，結(jié)合框圖，找準(zhǔn)解題的突破口，直接得出物質(zhì)，然后順推或逆推或由兩邊向中間推得出其他物質(zhì)．