2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第2講 鋁及其重要化合物

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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 第2講 鋁及其重要化合物 [考綱要求]　了解鋁、鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。 1．鋁的結(jié)構(gòu)和存在 鋁位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁是地殼中含量最多的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在。 2．金屬鋁的物理性質(zhì) 銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導(dǎo)電性和傳熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。 3．金屬鋁的化學(xué)性質(zhì) 寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式： ①Al ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③Al ④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋

2、2Fe(鋁熱反應(yīng)) 4．對(duì)比記憶鎂的化學(xué)性質(zhì) 鋁 鎂 與非金屬 反應(yīng) 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 與水反應(yīng) 反應(yīng)很困難 能與沸水反應(yīng) Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 與堿反應(yīng) 能溶于強(qiáng)堿溶液 不反應(yīng) 與某些氧 化物反應(yīng) 能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng) 能在CO2中燃燒：2Mg＋CO22MgO＋C 5.鋁的用途 純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車、飛機(jī)、生活用品等。 深度思考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×” (1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式(　

3、　) (2)Mg、Al在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，因而都具有很強(qiáng)的抗腐蝕性(　　) (3)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑(　　) (4)Mg是活潑金屬，而Al是兩性金屬(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．依據(jù)Mg、Al單質(zhì)的性質(zhì)，思考回答下列問(wèn)題。 (1)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較好的抗腐蝕性能？ 答案　鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護(hù)鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。 (2)Al既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，所以說(shuō)“Al既有金屬性，又有非金屬性”你認(rèn)為這種說(shuō)法是否恰當(dāng)？為什么？ 答案　不

4、恰當(dāng)。金屬性是指元素的原子失電子的能力，非金屬性是指元素的原子得電子的能力。鋁不論是與酸反應(yīng)還是與堿反應(yīng)，都是失去3e－，化合價(jià)升高為＋3價(jià)，均是還原劑，因而鋁具有較強(qiáng)的金屬性。 (3)鋁與酸、堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？氧化劑是什么？ 答案　鋁與酸、堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是： Al3＋，2H＋H2，只不過(guò)堿中的H＋來(lái)源于水的電離。氧化劑分別為酸和水。 (4)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有哪些：________________(用化學(xué)式表示)。 答案　MgO、Mg3N2、C 題組一　對(duì)比掌握鋁、鎂的性質(zhì) 1．下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是(　　) A．由于鋁在空氣中不會(huì)銹蝕，所以鋁制

5、品的使用壽命都很長(zhǎng) B．由于鋁具有強(qiáng)還原性，所以常用鋁來(lái)冶煉某些高熔點(diǎn)金屬 C．常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層 D．由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強(qiáng)，所以常用鋁制造電線、電纜 答案　B 解析　銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應(yīng)，加熱時(shí)濃硫酸能與氧化鋁反應(yīng)；銅的導(dǎo)電性能比鋁強(qiáng)。 2．鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是(雙選)(　　) A．CO2 B．鹽酸 C．NaOH溶液 D．水 答案　AC 解析　Al能與NaOH溶液反應(yīng)而Mg不能；Mg能在CO2中燃燒而Al不能。 熟記鋁、鎂的特殊化學(xué)性質(zhì)

6、 1．活潑金屬與酸反應(yīng)是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H＋)反應(yīng)，還能夠與堿溶液反應(yīng)，表現(xiàn)出特殊性： 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 2．鋁熱反應(yīng) 鋁和某些金屬氧化物反應(yīng)，將其從氧化物中置換出來(lái)，同時(shí)放出大量的熱，這種反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，可用于焊接金屬、冶煉高熔點(diǎn)貴重金屬等。 注意　Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。 3．Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬著火不能用干冰滅火器和泡沫滅火器。 題組二　鋁與酸或堿反應(yīng)的定量分析 3．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是(　　) A．3 mol·L－1

7、 HCl B．4 mol·L－1 HNO3 C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4 答案　A 解析　在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多。 4．鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問(wèn)題： (1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是________。 答案　1∶1 解析　根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl

8、===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是________。 答案　1∶3 解析　因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過(guò)量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時(shí)，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的

9、H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是________。 答案　3∶1 解析　因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故物質(zhì)的量濃度 c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。 (4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為_(kāi)_______。 A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 答案　A 解析　其反應(yīng)原理分別為2A

10、l＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可見(jiàn)當(dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí)，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設(shè)條件體積比為1∶2，說(shuō)明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來(lái)說(shuō)是過(guò)量的，而對(duì)于NaOH來(lái)說(shuō)是不足的。 2Al＋6HCl　　　===　　　2AlCl3＋3H2↑ 6 mol 3 mol 3 mol·L－1×0.1 L 0.15 mol 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol×2＝0.3 mol。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2×27 g

11、 3 mol 5．4 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。 1．鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系 鋁與酸、堿反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。從化學(xué)方程式可以看出Al與酸、堿反應(yīng)時(shí)生成H2的實(shí)質(zhì)都是AlAl3＋，所以無(wú)論與酸還是與堿反應(yīng)，Al與H2的關(guān)系都是2Al～3H2。 (1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣體積比＝。 (2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比＝。 (3)一定量的鋁分別

12、與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比<<，則必定是a.鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足；b.鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過(guò)量。解題時(shí)應(yīng)充分利用上述過(guò)量關(guān)系。 2．鋁的這種既能與酸(非氧化性酸)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生H2的性質(zhì)常作為推斷題的“題眼”。 考點(diǎn)二　鋁的重要化合物 1．氧化鋁 (1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的熔點(diǎn)。 (2)化學(xué)性質(zhì) 兩性氧化物— 2．氫氧化鋁 (1)物理性質(zhì) 白色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的吸附性。 (2)化學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示) Al(OH)3的電離方程式為 ②受熱分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H

13、2O。 (3)制備 ①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 ③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。 3．常見(jiàn)的鋁鹽 (1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽。 (2)明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無(wú)色晶體，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)

14、＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水。 深度思考 1．明礬的凈水作用與液氯對(duì)自來(lái)水的消毒作用原理是否相同？ 答案　不同。明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質(zhì)，不能殺菌消毒，而液氯只能殺菌消毒，不能沉淀懸浮的雜質(zhì)。 2．在做鋁的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會(huì)看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_______________________________。 答案　鋁箔加熱時(shí)與O2發(fā)生反應(yīng)生成熔點(diǎn)很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下 3．中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段接觸到許多既能與酸反應(yīng)又能與堿反

15、應(yīng)的物質(zhì)，除了Al及其重要化合物外，你還知道哪些？ 答案?、偃跛岬匿@鹽，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3；③氨基酸。 題組一　Al2O3和Al(OH)3的兩性 1．將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是(　　) A．稀硝酸 B．稀鹽酸 C．硝酸銅 D．氫氧化鈉 答案　C 解析　鈍化的實(shí)質(zhì)是Fe、Al在濃H2SO4或濃HNO3作用下其表面被氧化成一層致密的氧化物保護(hù)膜。由于鋁的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物，既可與強(qiáng)酸反應(yīng)，又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，故A、B、D三項(xiàng)皆不符合題意，只有C

16、選項(xiàng)中的 Cu(NO3)2不與Al2O3反應(yīng)，故不可能與鈍化的鋁條發(fā)生反應(yīng)。 2．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是(　　) A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥 B．用過(guò)量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋ C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾，向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2后過(guò)濾 D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥得到MgO 答案　B 解析　Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過(guò)量氨水時(shí)，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。

17、 含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強(qiáng)堿的特性，可除去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì)，如： ①M(fèi)g(Al)：加足量NaOH溶液； ②Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液； ③Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液； ④Mg2＋(Al3＋)：加過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾，再加酸充分溶解。 題組二　制備Al(OH)3的最佳途徑 3．用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，下列操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是(　　) ①加鹽酸溶解?、诩訜龎A溶液溶解?、圻^(guò)濾?、芡ㄈ脒^(guò)量CO2生成Al(OH)3沉淀?、菁尤臌}酸生成Al(OH)3沉淀?、藜尤脒^(guò)量燒堿溶液

18、A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③ 答案　B 解析　若先用鹽酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步驟較多；從NaAlO2制備Al(OH)3，若加鹽酸不容易控制量的多少。故B項(xiàng)操作步驟為最佳順序。 4．若甲、乙、丙三位同學(xué)用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。 甲、乙、丙用各自設(shè)計(jì)的方案制得Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實(shí)驗(yàn)方案如下： 甲：鋁→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1 g Al(OH)3 乙：鋁→加H2SO4溶液

19、→加NaOH溶液→W2 g Al(OH)3 丙：→W3 g Al(OH)3 試回答： (1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實(shí)驗(yàn)方案最合理的是________。 (2)三位學(xué)生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質(zhì)量由大到小的順序是______________________ __________________________________________________。 (3)制得Al(OH)3的最大質(zhì)量是________。 答案　(1)丙　(2)W3>W1>W2　(3)520 g 制取Al(OH)3一般不用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，因?yàn)閺?qiáng)酸、強(qiáng)堿都能溶解生成的

20、Al(OH)3，而不易控制酸、堿的用量。一般用氨水或CO2制取，也可用Al3＋、AlO的雙水解反應(yīng)制取。 題組三　有關(guān)Al3＋、AlO的離子反應(yīng) 5．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．無(wú)色溶液中：ClO－、MnO、Al3＋、K＋ B．1.0 mol·L－1的NaAlO2溶液中：Cl－、HCO、K＋、Ca2＋ C．在強(qiáng)堿性環(huán)境中：AlO、SiO、Na＋、K＋ D．能使甲基橙顯紅色的溶液中：NH、AlO、Na＋ 答案　C 解析　A項(xiàng)MnO有顏色，ClO－與Al3＋可發(fā)生雙水解反應(yīng)；B項(xiàng)中HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO；D項(xiàng)中，酸性條件下

21、AlO不能大量存在。 6．下列離子方程式書寫正確的是(雙選)(　　) A．向氯化鋁溶液中通入過(guò)量氨氣：4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO＋4NH B．將鋁片打磨后置于NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO＋H2↑ C．向明礬溶液中加入過(guò)量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 答案　CD 解析　A項(xiàng)，氨水不能溶解Al(OH)3；B項(xiàng)，氧元素不守恒。 1．離子共存問(wèn)題 (1)Al3＋水解呈酸性，與OH－、A

22、lO、CO(HCO)、S2－等不能大量共存。 (2)AlO水解呈堿性，與H＋、HCO、Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。 2．含Al3＋的溶液與堿反應(yīng)的先后順序 當(dāng)溶液中有多種離子時(shí)，要考慮離子之間的反應(yīng)順序，如向含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H＋反應(yīng)，再與Mg2＋、Al3＋反應(yīng)生成沉淀，再與NH反應(yīng)，最后才溶解Al(OH)3沉淀。 考點(diǎn)三　用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 1．Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 寫出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式。 答案　(1)①Al3＋＋3NH3·H2

23、O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ ③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O (5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ (6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 2．與Al(OH)3沉淀生成有關(guān)的圖像分析 (1)把強(qiáng)堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3＋)溶液中至過(guò)量 ①現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀

24、逐漸溶解。 ②圖像 ③有關(guān)反應(yīng)： A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴加入到強(qiáng)堿溶液中至過(guò)量 ①現(xiàn)象：先無(wú)明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一段時(shí)間后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。 ②圖像 ③有關(guān)反應(yīng)： A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (3)把強(qiáng)酸溶液逐滴加入到AlO溶液中至過(guò)量 ①現(xiàn)象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。 ②圖像 ③有關(guān)反應(yīng)： A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ B

25、→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)向強(qiáng)酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過(guò)量 ①現(xiàn)象：先無(wú)明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一段時(shí)間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。 ②圖像 ③有關(guān)反應(yīng)： A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (5)往等物質(zhì)的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至過(guò)量 ①現(xiàn)象：開(kāi)始出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解。 ②圖像 ③有關(guān)反應(yīng)： O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓， Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ A→B：Al(OH)3＋OH

26、－===AlO＋2H2O 深度思考 1．下列各項(xiàng)操作中，能出現(xiàn)“先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀又溶解”現(xiàn)象的是______________。 ①向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量的CO2?、谙騈aAlO2溶液中逐滴加入過(guò)量的稀鹽酸?、巯駻lCl3溶液中逐滴加入過(guò)量稀氫氧化鈉溶液　④向硅酸鈉溶液中逐滴加入過(guò)量的鹽酸 答案?、冖? 解析?、僦蠳a2CO3與CO2、H2O反應(yīng)生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只會(huì)產(chǎn)生沉淀；②NaAlO2中加入稀鹽酸，開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，當(dāng)鹽酸過(guò)量時(shí)，Al(OH)3又溶于鹽酸；③向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生白色沉淀

27、Al(OH)3，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，Al(OH)3又溶于NaOH；④只會(huì)生成H2SiO3沉淀。 2．下列各組物質(zhì)的無(wú)色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是________。 ①NaOH、AlCl3?、贜aHCO3、H2SO4　③NaAlO2、NaHSO4?、躈a2CO3、HCl　⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2 答案?、佗邰? 解析　都使用互滴法，兩次操作應(yīng)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。 ①向含Al3＋的溶液中滴加NaOH溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐漸溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3＋的溶液：開(kāi)始無(wú)沉淀產(chǎn)生，后產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶解。兩次現(xiàn)象不同，可以鑒別。 ②不論是NaHCO3滴入

28、H2SO4中還是H2SO4滴入NaHCO3中都會(huì)立即產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象相同，無(wú)法鑒別。 ③NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液顯強(qiáng)酸性。向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：開(kāi)始出現(xiàn)白色沉淀后沉淀逐漸溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，后出現(xiàn)白色沉淀?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。 ④向Na2CO3溶液中滴加鹽酸：開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡；向鹽酸中滴加Na2CO3溶液：立即產(chǎn)生氣泡。現(xiàn)象不同，可以鑒別。 ⑤無(wú)論是NaHCO3還是Na2CO3加到Ca(OH)2中都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，無(wú)法鑒別。 題組一　Al3＋、AlO形成Al(OH)3圖像的綜合分析 1．如圖表示AlCl

29、3溶液與NaOH溶液相互滴加過(guò)程中微粒的量的關(guān)系曲線，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．①線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化 B．x表示AlCl3的物質(zhì)的量 C．③線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 D．④線表示AlO的物質(zhì)的量的變化 答案　B 解析　AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開(kāi)始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開(kāi)始沒(méi)有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 2．下列曲線圖

30、(縱坐標(biāo)為沉淀的量，橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的量)與對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是(　　) A．向1 L濃度均為0.1 mol·L－1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀H2SO4 B．向1 L濃度分別為0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀NaOH溶液 C．向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D．向AlCl3溶液中滴加過(guò)量氨水 答案　A 解析　A項(xiàng)，Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4，發(fā)生的反應(yīng)依次為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O、AlO＋H＋＋H2O=

31、==Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加1 L H2SO4時(shí)，Ba(OH)2反應(yīng)完，再加0.5 L H2SO4時(shí)AlO參加反應(yīng)，再加1.5 L H2SO4時(shí)，Al(OH)3全部溶解，A正確；B項(xiàng)，向1 L濃度分別為0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比為3∶1，而圖像上看到的是1∶1

32、，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，AlCl3溶液中滴加過(guò)量氨水，沉淀不會(huì)溶解，D錯(cuò)誤。 　突破Al(OH)3沉淀圖像三個(gè)秘訣 1．明晰橫、縱坐標(biāo)含義，然后通過(guò)曲線變化特點(diǎn)分析反應(yīng)原理。 2．掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之間的轉(zhuǎn)化比例： 3．明晰Al3＋溶液中加堿(OH－)的幾種常見(jiàn)變形圖像，如： 圖A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。 圖B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。則可推出： n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶

33、1。 圖C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，則可推導(dǎo)出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。 題組二　Al3＋形成Al(OH)3的簡(jiǎn)單計(jì)算 3．向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 mol·L－1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為(　　) A．3 mL B．7.5 mL C．15 mL D．17.5 mL 答案　B 解析　解法一：把該題的信息轉(zhuǎn)化為圖像，用圖像法求解，如圖所示： 當(dāng)生成沉淀0.01 mol時(shí)需NaOH 0.03 mol或0.11 mol，顯然B項(xiàng)符合題意。

34、解法二：已知n(AlCl3)＝0.03 mol，n[Al(OH)3]＝0.01 mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個(gè)答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過(guò)量。 當(dāng)堿的量不足時(shí)，則V(NaOH)＝L＝0.007 5 L＝7.5 mL；當(dāng)堿過(guò)量時(shí)，則V(NaOH)＝L＝0.027 5 L＝27.5 mL。 4．現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如下圖所示，原溶液中Cl－與SO的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶3 B．2∶3 C．6∶1 D．3∶1 答案　C 解析　OA上升的直線表示Al

35、(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點(diǎn)表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3 消耗NaOH 0.1 L，則Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2＋消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO)＝6∶1。 　可溶性鋁鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)的計(jì)算規(guī)律 1．求產(chǎn)物Al(OH)3的量 (1)當(dāng)n(OH－)≤3n(Al3＋)時(shí)，n[Al(OH)3]＝n(OH－)； (2)當(dāng)3n(Al3＋)

36、)－n(OH－)； (3)當(dāng)n(OH－)≥4n(Al3＋)時(shí)，n[Al(OH)3]＝0，無(wú)沉淀。 2．求反應(yīng)物堿的量 (1)若堿不足(Al3＋未完全沉淀)， n(OH－)＝3n[Al(OH)3]； (2)若堿使生成的Al(OH)3部分溶解， n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。 考點(diǎn)四　化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 1．從海水中提取鎂的流程 (1)流程： (2)主要化學(xué)反應(yīng)： ①制石灰乳： CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋；

37、③制備MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； ④電解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 2．工業(yè)煉鋁的流程 鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過(guò)程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。 方案一：堿溶法 討論回答下列問(wèn)題： (1)寫出①、③兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。 答案　①Al2O3＋2OH－===2AlO＋

38、H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O ③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (2)步驟③中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是______________________________________ __________________________________。 答案　因?yàn)锳lO與酸反應(yīng)生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強(qiáng)酸，不易控制酸的量；CO2廉價(jià)而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟(jì)效益好 (3)步驟④中得到較純的Al2O3，可能含有________雜質(zhì)，在電解時(shí)它不會(huì)影響

39、鋁的純度的原因：________________________________________________________________________。 答案　SiO2　由于SiO2的熔點(diǎn)很高，在加熱到1 000 ℃左右時(shí)不會(huì)熔化，因而不影響鋁的純度 方案二：酸溶法 討論回答下列問(wèn)題： (1)寫出①、②中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。 答案?、貯l2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，F(xiàn)e2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，F(xiàn)e3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ (2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：_____

40、______________________________________。 答案　Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離 題組一　鋁的提煉過(guò)程 1．鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過(guò)下列工藝可以冶煉金屬鋁： 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(雙選)(　　) A．①②中除加試劑外，還需要進(jìn)行過(guò)濾操作 B．a(chǎn)、b中鋁元素的化合價(jià)不同 C．③中需要通入過(guò)量的氨氣 D．④進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁 答案　BC 解析　反應(yīng)①后的體系中含有固體二氧化硅，需要過(guò)濾除去，反應(yīng)②后的體系中含有氫氧化鐵沉淀，需要過(guò)濾

41、除去，A正確；a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價(jià)都是＋3價(jià)，B錯(cuò)誤；由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過(guò)量二氧化碳，C錯(cuò)誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。 2．工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下： 對(duì)上述流程中的判斷正確的是(　　) A．試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替 C．反應(yīng)Ⅱ中的反應(yīng)為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低 答案　C 解析　A項(xiàng)試劑X應(yīng)為強(qiáng)堿溶液，使

42、Al2O3溶解；B項(xiàng)若用強(qiáng)酸代替CO2，強(qiáng)酸過(guò)量時(shí)，Al(OH)3會(huì)溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀；D項(xiàng)因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。 題組二　鎂及其重要化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用 3．MgSO4·7H2O是一種重要的化工原料。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了利用菱鎂礦石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3、SiO2雜質(zhì))制取MgSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)，流程如下。 (1)第①步研磨的目的是____________________，所得濾液主要含__________________、__________________等溶質(zhì)。 (2)第②步反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________

43、_____________________________________。 (3)第③步濃縮結(jié)晶后，要經(jīng)過(guò)________、洗滌、干燥等步驟才可得到MgSO4·7H2O，洗滌沉淀的基本操作是______________________________________________________________。 (4)若制得MgSO4·7H2O質(zhì)量為82.00 g，測(cè)得MnO2質(zhì)量為1.74 g，且測(cè)得第①步濾渣質(zhì)量為4.70 g，忽略各物質(zhì)在溶液中的溶解損失，可計(jì)算出菱鎂礦石中MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________________。 答案　(1)使溶解充分并加快溶解速率　

44、MgSO4　MnSO4 (2)Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋Cl－＋2H＋ (3)過(guò)濾　將沉淀置于過(guò)濾器中，加蒸餾水至剛好浸沒(méi)沉淀，待水流盡，重復(fù)2～3次 (4)80% 解析　(1)研磨可增大固體的表面積，使被溶物充分溶解并使溶解速率加快。菱鎂礦石與稀硫酸反應(yīng)，MgCO3、MnCO3會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镸gSO4、MnSO4。(2)根據(jù)流程圖，加入NaClO溶液，MnSO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2。根據(jù)得失電子守恒和元素守恒即可寫出第②步反應(yīng)的離子方程式：Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋Cl－＋2H＋。(3)第③步濃縮結(jié)晶后要經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥才能得到MgSO4·7H2O晶體。洗

45、滌沉淀時(shí)要注意加水不能過(guò)多，且不能用玻璃棒攪拌，還要重復(fù)2～3次。(4)根據(jù)題中信息可求得MgCO3、MnCO3的質(zhì)量分別是28.00 g、2.30 g，則菱鎂礦石中MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝80%。 解答化工流程題的基本方法 1．明確目的，提取有用信息 通過(guò)閱讀題頭，明確生產(chǎn)目的——制備什么物質(zhì)，找到制備物質(zhì)時(shí)所需的原料及所含雜質(zhì)，提取出所給的相關(guān)信息——反應(yīng)的化學(xué)方程式、物質(zhì)的穩(wěn)定性和溶解性等。 2．分析流程，弄清各步作用 對(duì)比分析流程圖中的一種物質(zhì)(原料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品)，找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，聯(lián)系問(wèn)題有針對(duì)性地思考：原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程中依次進(jìn)行了什么反

46、應(yīng)？每一步除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)是否要除去，采用什么操作方法除去？ 3．看清問(wèn)題，準(zhǔn)確規(guī)范作答 這一步很關(guān)鍵，答題時(shí)要看清問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，要注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，如分清是要求回答實(shí)驗(yàn)操作名稱還是具體操作步驟。 探究高考　明確考向 1．下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是(　　) A．鋁罐可久盛食醋(xx·福建理綜，6C) B．氫氧化鋁可作胃酸的中和劑(xx·四川理綜，1D) C．明礬用作凈水劑不涉及化學(xué)變化(xx·重慶理綜，1A) D．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重(xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，9C) 答案　B 解析　鋁罐容易受食醋中

47、的醋酸腐蝕而破裂，無(wú)法久盛食醋，A錯(cuò)；明礬用作凈水劑是利用Al3＋水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性，涉及化學(xué)變化，C錯(cuò)；鋁與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)前后都是固體，質(zhì)量不變，D錯(cuò)。 2．下列關(guān)于鋁及其化合物的離子方程式不正確的是(　　) A．AlCl3溶液中加入過(guò)量稀氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋4NH(xx·四川理綜，3C改編) B．向NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(xx·江蘇，7D) C．Al片溶于NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑(xx·北京理綜，9D

48、) D．明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓(xx·大綱全國(guó)卷，11D) 答案　D 解析　氫氧化鋁不能溶于氨水，A對(duì)；偏鋁酸鈉溶液中通入CO2氣體生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，B正確；SO恰好完全沉淀時(shí)，Al3＋與OH－的物質(zhì)的量之比為1∶4，應(yīng)生成AlO，D錯(cuò)。 3．(xx·北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(　　) A．K B．Na C．Fe D．Al 答案　D 解析　金屬鋁在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，

49、D正確。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，A、B、C錯(cuò)誤。 4.(xx·安徽理綜，13)室溫下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如右圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為Al3＋＋3OH－Al(OH)3 B．a(chǎn)～b段，溶液pH增大，Al3＋濃度不變 C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d點(diǎn)時(shí)，Al(OH)3沉淀開(kāi)始溶解 答案　C 解析　A項(xiàng)，Al2(SO4)3為強(qiáng)酸

50、弱堿鹽，Al3＋水解使溶液顯酸性，離子方程式應(yīng)為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，a～b段，加入NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋反應(yīng)正向進(jìn)行，Al3＋的濃度減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，b～c段，pH變化不明顯，說(shuō)明OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀，正確；D項(xiàng)，c～d過(guò)程中，pH變化較大，說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng)：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，所以c點(diǎn)以后Al(OH)3開(kāi)始溶解，錯(cuò)誤。 5．(xx·上海，22)已知：2Na[Al(OH)4]＋CO2―→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2 mol NaOH、1 mol

51、Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，則通入CO2的量和生成沉淀的量的關(guān)系正確的是(雙選)(　　) 選項(xiàng) A B C D n(CO2)(mol) 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 1 2 3 3 答案　AC 解析　向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2發(fā)生反應(yīng)依次為 2NaOH　＋CO2　―→　Na2CO3 ＋H2O 2 mol 1 mol 1 mol Ba(OH)2?。O2　―→　BaCO3↓＋H2O 1 mol

52、 1 mol 1 mol 2Na[Al(OH)4]＋CO2―→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O 2 mol 1 mol 2 mol 1 mol Na2CO3＋CO2＋ H2O―→2NaHCO3 1 mol 1 mol BaCO3＋CO2＋H2O―→Ba(HCO3)2 1 mol 1 mol 當(dāng)通入2 mol CO2時(shí)，生成1 mol BaCO3沉淀； 當(dāng)通入3 mol CO2時(shí)，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀； 當(dāng)通入4 mol CO2時(shí)，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH

53、)3沉淀； 當(dāng)通入5 mol CO2時(shí)，生成2 mol Al(OH)3沉淀；當(dāng)通入 6 mol CO2時(shí)，BaCO3已完全反應(yīng)，Al(OH)3量不變，即仍為 2 mol 沉淀。 6．[xx·天津理綜，7(3)]已知： 化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 類型 離子化合物 離子化合物 離子化合物 共價(jià)化合物 熔點(diǎn)/℃ 2 800 2 050 714 191 工業(yè)制鎂時(shí)，電解MgCl2而不電解MgO的原因是____________________________________ _________________________________

54、___________________________________________________________________________；制鋁時(shí)，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是__________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案　MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多資源，增加生產(chǎn)成本　AlCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電 7．(

55、xx·江蘇，16)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。 (1)酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________；濾渣Ⅰ的主要成分為_(kāi)_______________(填化學(xué)式)。 (2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6－2x。濾渣Ⅱ的主要成分為_(kāi)_______________________(填化學(xué)式)；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含

56、量降低，其原因是_________________________________ _______(用離子方程式表示)。 (3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是________________________________；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)。 答案　(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O　SiO2 (2)CaSO4　3CaCO3＋2Al3＋＋3SO＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑ (3)溶液中的部分SO被

57、氧化成SO　減小 解析　(1)酸浸時(shí)能與H2SO4反應(yīng)的是Al2O3，H2SO4與Al2O3反應(yīng)生成鹽和水，SiO2不和H2SO4反應(yīng)，成為濾渣。 (2)CaCO3和溶液中的H2SO4反應(yīng)生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3＋會(huì)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，離子方程式為3CaCO3＋2Al3＋＋3SO＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑。 (3)熱分解時(shí)，一部分亞硫酸鹽被氧化為硫酸鹽，不能分解成為SO2；SO2溶于水生成H2SO3，會(huì)中和溶液中的部分OH－，使溶液的pH減小。 練出高分 一、單項(xiàng)選擇題 1．下列敘述正確的是(　　) A．鋁制容器可盛裝熱的濃

58、硫酸 B．鎂的金屬性比鋁的金屬性強(qiáng) C．氫氧化鋁能溶于過(guò)量氨水 D．鎂在空氣中燃燒生成的固體只有MgO 答案　B 解析　鋁與熱的濃硫酸發(fā)生反應(yīng)；氫氧化鋁不能溶于氨水；鎂在空氣中燃燒生成的固體有MgO、Mg3N2和C。 2．鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，食用后不會(huì)導(dǎo)致急性中毒，但食品中鋁的含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)對(duì)人體造成危害。下列關(guān)于鋁元素的說(shuō)法正確的是(　　) A．鋁在空氣中不易氧化是因?yàn)槠湫再|(zhì)不活潑 B．氫氧化鋁可與胃酸反應(yīng)，常用作中和胃酸的藥物 C．明礬可用于飲用水的殺菌消毒 D．硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質(zhì)不溶于水 答案　B 解析　A項(xiàng)中鋁在空

59、氣中會(huì)與O2反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜；C項(xiàng)中明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有吸附色素和雜質(zhì)的性能，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒；D項(xiàng)中銨鹽都溶于水。 3．下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是(　　) ①NaHCO3?、?NH4)2SO3?、跘l2O3?、蹵l(OH)3?、軦l A．全部 B．只有①③④⑤ C．只有③④⑤ D．只有②③④⑤ 答案　A 解析　弱酸的酸式鹽、弱酸弱堿鹽、Al、Al2O3、Al(OH)3等物質(zhì)既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，故選A。 4．相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)時(shí)，消耗堿量最多的是(　

60、　) A．Al B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3 答案　A 解析　假設(shè)上述四種物質(zhì)均為1 g，則物質(zhì)的量分別為 mol、 mol、 mol、 mol，完全溶解轉(zhuǎn)化為NaAlO2時(shí)，所需NaOH的物質(zhì)的量分別為 mol、 mol、(×4) mol≈ mol、(×2) mol＝ mol，所以選A。 5．有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是(　　) 答案　A 解析　鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9，則物質(zhì)的量之比是1∶1，NaOH溶液過(guò)量后Al(

61、OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B錯(cuò)；等物質(zhì)的量的Mg(OH)2與Al(OH)3的質(zhì)量之比是 58∶78，即剩余的Mg(OH)2的質(zhì)量小于沉淀最大質(zhì)量的，排除C、D，故選A。 6．甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是(　　) A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀一定一樣多 答案　B 解析?、偃鬉lCl3過(guò)量，由于相同體積、相同pH的氨水比NaOH提供的OH－物質(zhì)的量大，所以甲比乙生成的A

62、l(OH)3沉淀多；②若AlCl3電離出的Al3＋與氨水或NaOH溶液電離出的OH－恰好完全反應(yīng)，生成沉淀的量相等；③若AlCl3少量，由于在NaOH溶液中生成的Al(OH)3可繼續(xù)與NaOH反應(yīng)而溶解，乙中的沉淀量小于甲。 7．某無(wú)色透明溶液與鋁反應(yīng)放出氫氣，該溶液中可能含有Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO、SO、HCO、OH－、NO十種離子中的若干種，下列推斷正確的是(　　) A．當(dāng)溶液中有Al3＋生成時(shí)，溶液中可能存在：SO、NO、H＋、Mg2＋ B．當(dāng)溶液中有Al3＋生成時(shí)，溶液中一定存在：H＋、SO；可能存在Mg2＋ C．當(dāng)溶液中有AlO生成時(shí)，溶液中一定存在

63、：OH－、Ba2＋、NO D．當(dāng)溶液中有AlO生成時(shí)，溶液中可能存在：OH－、Ba2＋、NO、SO 答案　B 解析　據(jù)題意可知溶液中一定不含有Cu2＋、HCO。當(dāng)溶液中有Al3＋生成時(shí)，原溶液中含有H＋，不含有NO(產(chǎn)生的氣體為NO)、SO、OH－，據(jù)電中性原理知其中必定含有SO，于是不能存在Ba2＋、Ag＋，可能含有Mg2＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；當(dāng)溶液中有AlO生成時(shí)，原溶液含有OH－，肯定沒(méi)有H＋、Ag＋、Mg2＋，據(jù)電中性原理知其中必定含有Ba2＋，于是不能存在SO、SO，可能含有NO，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入

64、石灰乳，沉降、過(guò)濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶過(guò)濾、在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物；④將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富 B．第④步電解時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣 C．①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2 D．以上提取鎂的過(guò)程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng) 答案　B 解析　電解熔融的MgCl2時(shí)，陰極產(chǎn)生鎂，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，B錯(cuò)。 二、雙項(xiàng)選擇題 9．某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaO

65、H的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．溶液中的陽(yáng)離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋ B．溶液中n(NH)＝0.2 mol C．溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶2∶1 答案　BD 解析　由①知溶液中一定含有H＋，一定沒(méi)有CO、NO，由②及圖像知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋和NH，且n(NH)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4 mol OH－，其中沉淀Al

66、3＋消耗0.3 mol OH－，沉淀Mg2＋消耗0.1 mol OH－，根據(jù)Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol。 10．將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入250 mL 2.0 mol·L－1的稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．當(dāng)加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時(shí)，溶液的pH等于7 B．當(dāng)加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有硫酸鎂和硫酸鋁 C．NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L－1 D．生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為10.08 L 答案　CD 解析　從圖像可以看出加入的NaOH溶液先將過(guò)量的H2SO4中和，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4，但是此時(shí)因Al3＋、Mg2＋水解使溶液呈酸性，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)加入NaOH溶液的體積為200 mL時(shí)，此時(shí)溶質(zhì)只有Na2SO4，根據(jù)元素守恒，可得n(NaOH)＝2n(H2SO4)，c(NaOH)×0.2 L＝2×2.0 mo