高考化學 第三章 金屬及其化合物 第2講 鋁及其重要化合物 復習課件

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1、,第三章金屬及其化合物,第2講鋁及其重要化合物,了解鋁、鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)和應用。,考綱要求,考點一鋁、鎂的性質(zhì)及應用,考點二鋁的重要化合物,考點三用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3、 Al(OH)3、AlO 之間的轉(zhuǎn)化關系,探究高考明確考向,練出高分,考點四化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關系,目錄,知識 梳理,遞進題組,考點一鋁、鎂的性質(zhì)及應用,1.鋁的結(jié)構(gòu)和存在 鋁位于元素周期表，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。,,知識梳理,第三周期A族,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、導電性和傳熱性等，

2、密度較小，質(zhì)地柔軟。,3.金屬鋁的化學性質(zhì),寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：,O2,Al,4Al 3O2 2Al2O3,點燃,=====,,,2Al2NaOH2H2O===2NaAlO23H2,(鋁熱反應),Al,酸,鈍化,2Al6HCl===2AlCl33H2,4.對比記憶鎂的化學性質(zhì),5.鋁的用途 純鋁用作導線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。,深度思考,1.判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“” (1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式() (2)Mg、Al在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，因而都具有很強的抗腐蝕 性() (3)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑() (

3、4)Mg是活潑金屬，而Al是兩性金屬(),,,,,2.依據(jù)Mg、Al單質(zhì)的性質(zhì)，思考回答下列問題。 (1)鋁的化學性質(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，保護鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強的抗腐蝕性能。,(2)Al既能溶于強酸，又能溶于強堿，所以說“Al既有金屬性，又有非金屬性”你認為這種說法是否恰當？為什么？ 答案不恰當。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。鋁不論是與酸反應還是與堿反應，都是失去3e，化合價升高為3價，均是還原劑，因而鋁具有較強的金屬性。,(3)鋁與酸、堿

4、反應的實質(zhì)是什么？氧化劑是什么？,(4)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有哪些：________________(用化學式表示)。,MgO、Mg3N2、C,,遞進題組,題組一對比掌握鋁、鎂的性質(zhì) 1.下列關于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是() A.由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長 B.由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬 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.由于鋁的導電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜,解析銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應，加熱時濃硫酸能與氧化鋁反應；銅的導電性能比鋁強。 答案B,2.鎂、鋁單質(zhì)的化學性質(zhì)以相似為主，

5、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() CO2鹽酸NaOH溶液水 A. B. C. D. 解析Al能與NaOH溶液反應而Mg不能；Mg能在CO2中燃燒而Al不能。,C,歸納總結(jié),熟記鋁、鎂的特殊化學性質(zhì) 1.活潑金屬與酸反應是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H)反應，還能夠與堿溶液反應，表現(xiàn)出特殊性： 2Al2OH2H2O===2AlO 3H2。,2.鋁熱反應 鋁和某些金屬氧化物反應，將其從氧化物中置換出來，同時放出大量的熱，這種反應稱為鋁熱反應，可用于焊接金屬、冶煉高熔點貴重金屬等。 注意Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應。 3.Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬著火不

6、能用干冰滅火器和泡沫滅火器。,題組二鋁與酸或堿反應的定量分析,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，充分反應后，放出氫氣最多的是() A.3 molL1 HCl B.4 molL1 HNO3 C.8 molL1 NaOH D.18 molL1 H2SO4 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與之反應生成H2，而鎂不反應；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應生成H2，所以放出H2的量最多。,A,4.鋁是中學化學學習階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應又能與強堿溶液反應放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問

7、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，所得H2的體積之比是________。 解析根據(jù)化學方程式：2Al6HCl===2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O===2NaAlO23H2得Al與H2的關系式均為2Al3H2，故只要參加反應的Al的量相等，所得H2的量必相等。,11,(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________。 解析因為在反應中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學反應中的關系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故當HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時，二者產(chǎn)生H2的體積比

8、為13。,13,(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H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是________。 解析因為鋁足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關系式n(HCl)n(NaOH)31，又因為兩溶液體積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。,31,(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應結(jié)束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)12，則加入鋁粉的質(zhì)量為________。 A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.

9、1.8 g 解析其反應原理分別為2Al6HCl===2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O===2NaAlO23H2。,可見當參加反應的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時，產(chǎn)生H2的體積比是13，而題設條件體積比為12，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。 2Al6HCl===2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol 則Al與NaOH反應生成的H2為0.15 mol20.3 mol。,2Al2NaOH2H2O===2NaAlO23H2 227 g 3

10、 mol 5.4 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。 答案 A,1.鋁與酸、堿反應生成H2的量的關系 鋁與酸、堿反應的化學方程式分別為2Al6HCl===2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O===2NaAlO23H2。從化學方程式可以看出Al與酸、堿反應時生成H2的實質(zhì)都是Al Al3，所以無論與酸還是與堿反應，Al與H2的關系都是2Al3H2。,思維建模,2.鋁的這種既能與酸(非氧化性酸)又能與強堿反應產(chǎn)生H2的性質(zhì)常作為推斷題的“題眼”。,考點二鋁的重要化合物,遞進題組,知識梳理,1.氧化鋁 (1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的

11、熔點。 (2)化學性質(zhì),,知識梳理,兩 性 氧 化 物,Al2O36HCl===2AlCl33H2O,Al2O32NaOH===2NaAlO2H2O,2.氫氧化鋁 (1)物理性質(zhì) 白色膠狀不溶于水的固體，有較強的 性。 (2)化學性質(zhì)(用化學方程式表示) Al(OH)3的電離方程式為,吸附,,兩性 氫氧 化物,,Al(OH)33HCl===AlCl33H2O,Al(OH)3NaOH===NaAlO22H2O,受熱分解：。,(3)制備 向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為 。 NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為 。 NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合： 。,3.常見的鋁鹽 (1

12、)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鹽。 (2)明礬的化學式為，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH 7(填“”或“”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是。,KAl(SO4)212H2O,<,Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H，,Al(OH)3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水,1.明礬的凈水作用與液氯對自來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.在做鋁的燃燒實驗時，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_________

13、_________________ __________________________________________________________________。,深度思考,鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應生成,熔點很高的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.中學化學學習階段接觸到許多既能與酸反應又能與堿反應的物質(zhì)，除了Al及其重要化合物外，你還知道哪些？ 答案弱酸的銨鹽，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3；氨基酸。,,遞進題組,題組一Al2O3和Al(OH)3的兩性,1.將表面已完全

14、鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是() A.稀硝酸 B.稀鹽酸 C.硝酸銅 D.氫氧化鈉 解析鈍化的實質(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膜。由于鋁的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物，既可與強酸反應，又可與強堿反應，故A、B、D三項皆不符合題意，只有C選項中的 Cu(NO3)2不與Al2O3反應，故不可能與鈍化的鋁條發(fā)生反應。,C,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：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥 B.用過量氨水除去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

15、液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾 D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgO,解析Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3的Fe3溶液中加入過量氨水時，F(xiàn)e3、Al3均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。 答案B,含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強堿的特性，可除去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì)，如： Mg(Al)：加足量NaOH溶液； Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液； Mg(OH)2Al(OH)3：加足量NaOH溶液； Mg2(Al3)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。,練后反思,題

16、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?shù)慕M合是() 加鹽酸溶解加燒堿溶液溶解過濾通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀加入過量燒堿溶液 A. B. C. D.,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項操作步驟為最佳順序。 答案B,4.若甲、乙、丙三位同學用規(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

17、計的方案制得Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實驗方案如下： 甲：鋁加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 g Al(OH)3 乙：鋁加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 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，實驗方案最合理的是________。 (2)三位學生制得的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________。,丙,W3W1W2,520 g,反思歸納,制取Al(OH)3一般不用強酸或強堿，因為強酸、強堿都能溶 解生成的Al(OH)3，而不易控制酸、堿的

18、用量。一般用氨水 或CO2制取，也可用Al3、AlO 的雙水解反應制取。,答案C,解析A項，氨水不能溶解Al(OH)3； B項，氧元素不守恒； D項，通足量CO2時，應生成HCO 。 答案C,反思歸納,遞進題組,知識梳理,考點三用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO 之 間的轉(zhuǎn)化關系,,知識梳理,寫出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式。,Al33OH===Al(OH)3 (2)Al(OH)33H===Al33H2O,2.與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析 (1)把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3)溶液中至過量 現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。 圖像 有關反應： AB：Al33OH=

19、==Al(OH)3 BD：Al(OH)3OH===AlO 2H2O,(2)把鋁鹽(Al3)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量 現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應一段時間后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。 圖像,(3)把強酸溶液逐滴加入到AlO 溶液中至過量 現(xiàn)象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。 圖像 有關反應： AB：AlO HH2O===Al(OH)3 BD：Al(OH)33H===Al33H2O,(4)向強酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過量 現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應一段時間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。 圖像,,,(5)往等物質(zhì)的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至過量 現(xiàn)象：開始出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀

20、量增多，最后沉淀部分溶解。 圖像,,有關反應： OA：Al33OH===Al(OH)3， Mg22OH===Mg(OH)2 AB：Al(OH)3OH===AlO 2H2O,1.下列各項操作中，能出現(xiàn)“先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀又溶解”現(xiàn)象的是______________。 向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的CO2向NaAlO2溶液中逐滴加入過量的稀鹽酸向AlCl3溶液中逐滴加入過量稀氫氧化鈉溶液向硅酸鈉溶液中逐滴加入過量的鹽酸,深度思考,解析中Na2CO3與CO2、H2O反應生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只會產(chǎn)生沉淀； NaAlO2中加入稀鹽酸，開始時產(chǎn)生白色沉淀Al(

21、OH)3，當鹽酸過量時，Al(OH)3又溶于鹽酸； 向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，開始時產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，當NaOH過量時，Al(OH)3又溶于NaOH； 只會生成H2SiO3沉淀。 答案,2.下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是________。 NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAlO2、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2 解析都使用互滴法，兩次操作應產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。 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：開始無沉淀產(chǎn)生，后產(chǎn)生白色沉淀，且沉

22、淀不溶解。兩次現(xiàn)象不同，可以鑒別。,不論是NaHCO3滴入H2SO4中還是H2SO4滴入NaHCO3中都會立即產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象相同，無法鑒別。 NaHSO4===NaHSO ，溶液顯強酸性。向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：開始出現(xiàn)白色沉淀后沉淀逐漸溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：開始無現(xiàn)象，后出現(xiàn)白色沉淀?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。,向Na2CO3溶液中滴加鹽酸：開始無現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡；向鹽酸中滴加Na2CO3溶液：立即產(chǎn)生氣泡?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。 無論是NaHCO3還是Na2CO3加到Ca(OH)2中都會產(chǎn)生白色沉淀，無法鑒別。 答案,題組一Al3、AlO 形成Al(OH)3

23、圖像的綜合分析,,遞進題組,1.如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線，下列判斷錯誤的是() A.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.線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 D.線表示AlO 的物質(zhì)的量的變化,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31，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項錯誤； 另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 答案B

24、,2.下列曲線圖(縱坐標為沉淀的量，橫坐標為加入物質(zhì)的量)與對應的選項相符合的是(),A.向1 L濃度均為0.1 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4 B.向1 L濃度分別為0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液 C.向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D.向AlCl3溶液中滴加過量氨水,D項，AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，D錯誤。 答案A,突破Al(OH)3沉淀圖像三個秘訣 1.明晰橫、縱坐標含義，然后通過曲線變化特點分析反應原理。 2.掌握Al3、Al(OH)3、

25、AlO 三者之間的轉(zhuǎn)化比例：,方法指導,3.明晰Al3溶液中加堿(OH)的幾種常見變形圖像，如：,圖A中，n(H)n(Al3)21。 圖B中，若已知原溶液中含有Mg2。則可推出： n(Mg2)n(Al3)11。 圖C中，若已知原溶液中含有H和Mg2，則可推導出： n(H) n(Al3)n(Mg2)211。,題組二Al3形成Al(OH)3的簡單計算,3.向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL1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 解析解法一：把該題的信

26、息轉(zhuǎn)化 為圖像，用圖像法求解，如圖所示：,當生成沉淀0.01 mol時需NaOH 0.03 mol或0.11 mol，顯然B項符合題意。 解法二：已知n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 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答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。,答案B,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.13 B.23 C.61 D.31 解析OA上升的直線表示Al(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直線

27、表示Al(OH)3沉淀溶解，B點表示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)21，所以，n(Cl)n(SO )61。 答案C,方法指導,可溶性鋁鹽與強堿反應的計算規(guī)律,1.求產(chǎn)物Al(OH)3的量 (1)當n(OH)3n(Al3)時，nAl(OH)3 n(OH)； (2)當3n(Al3)

28、.求反應物堿的量 (1)若堿不足(Al3未完全沉淀)，n(OH)3nAl(OH)3； (2)若堿使生成的Al(OH)3部分溶解， n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3。,考點四化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關系,遞進題組,知識梳理,,知識梳理,1.從海水中提取鎂的流程 (1)流程：,(2)主要化學反應： 制石灰乳： CaCO3 CaOCO2、CaOH2O===Ca(OH)2； 沉淀Mg2：Mg22Ca(OH)2===Mg(OH)2Ca2； 制備MgCl2：Mg(OH)22HCl===MgCl22H2O； 電解MgCl2：MgCl2(熔融) MgCl2。,2.工業(yè)煉鋁的流程 鋁是地殼

29、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過程是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，因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。,方案一：堿溶法 討論回答下列問題： (1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生反應的離子方程式。,,(2)步驟中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是_____________________________________________________________________________________

30、_________________________________。,因為AlO 與酸反應生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強酸，不易控制酸的量；CO2廉價而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟效益好,(3)步驟中得到較純的Al2O3，可能含有________雜質(zhì)，在電解時它不會影響鋁的純度的原因：________________________________________________________________________。,由于SiO2的熔點很高，在加熱到1 000 左右時不會熔化，因而不影響鋁的純度,SiO2,方案二：酸溶法,討論回答下列問題： (1)寫出、中可能發(fā)

31、生反應的離子方程式。 答案Al2O36H===2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H=== 2Fe33H2O Al34OH===AlO 2H2O，F(xiàn)e33OH===Fe(OH)3,(2)步驟中不用氨水沉淀Fe3的原因：______________________________________________________________________________。,Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離,,遞進題組,題組一鋁的提煉過程,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)過下列工藝可以冶煉金屬鋁：,下列說法中錯誤的是()

32、 A.中除加試劑外，還需要進行過濾操作 B.a、b中鋁元素的化合價相同 C.中需要通入過量的氨氣 D.進行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁,解析反應后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應后的體系中含有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確； a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是3價，B正確； 由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳，C錯誤； 由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。 答案C,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.

33、CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替 C.反應中的反應為CO2AlO 2H2O===Al(OH)3HCO D.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低,解析A項試劑X應為強堿溶液，使Al2O3溶解； B項若用強酸代替CO2，強酸過量時，Al(OH)3會溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀； D項因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。 答案C,題組二鎂及其重要化合物轉(zhuǎn)化關系的應用,3. MgSO47H2O是一種重要的化工原料。某研究性學習小組設計了利用菱鎂礦石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3、SiO2雜質(zhì))制取MgSO47H2O的實驗，流程如下。,(1)第步研磨的目的是_

34、________________________，所得濾液主要含_______、_______等溶質(zhì)。 解析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，MgCO3、MnCO3會轉(zhuǎn)變?yōu)镸gSO4、MnSO4。,使溶解充分并加快溶解速率,MgSO4 MnSO4,(2)第步反應的離子方程式為 _______________________________________。 解析根據(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步反應的離子方程式：Mn2ClOH2O===MnO2Cl2H。,Mn2ClOH2O===MnO2

35、Cl2H,(3)第步濃縮結(jié)晶后，要經(jīng)過________、洗滌、干燥等步驟才可得到MgSO47H2O，洗滌沉淀的基本操作是___________________________________________________________________。 解析第步濃縮結(jié)晶后要經(jīng)過過濾、洗滌、干燥才能得到MgSO47H2O晶體。洗滌沉淀時要注意加水不能過多，且不能用玻璃棒攪拌，還要重復23次。,過濾,將沉淀置于過濾器中，加蒸餾水至剛好浸沒沉淀，待水流盡，重復23次,(4)若制得MgSO47H2O質(zhì)量為82.00 g，測得MnO2質(zhì)量為1.74 g，且測得第步濾渣質(zhì)量為4.70 g，忽略各物質(zhì)在

36、溶液中的溶解損失，可計算出菱鎂礦石中MgCO3的質(zhì)量分數(shù)為______。 解析根據(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)量分數(shù)為 100%80%。,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)時所需的原料及所含雜質(zhì)，提取出所給的相關信息反應的化學方程式、物質(zhì)的穩(wěn)定性和溶解性等。,反思歸納,2.分析流程，弄清各步作用 對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)品之間的關系，聯(lián)系問題有針對性地思考：原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中依次進行了

37、什么反應？每一步除目標物質(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.看清問題，準確規(guī)范作答 這一步很關鍵，答題時要看清問題，不能答非所問，要注意語言表達的科學性和準確性，如分清是要求回答實驗操作名稱還是具體操作步驟。,1,2,3,4,5,6,7,1.下列關于鋁及其化合物的敘述正確的是() A.鋁罐可久盛食醋(2014福建理綜，6C) B.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑(2014四川理綜，1D) C.明礬用作凈水劑不涉及化學變化(2014重慶理綜，1A) D.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體物質(zhì)增重(2014新課標全國卷，9C),1,2,3,4,5,6,7,解析鋁罐

38、容易受食醋中的醋酸腐蝕而破裂，無法久盛食醋，A錯； 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，涉及化學變化，C錯； 鋁與氧化鐵反應，反應前后都是固體，質(zhì)量不變，D錯。 答案B,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,解析氫氧化鋁不能溶于氨水，A對； 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，Al3與OH的物質(zhì)的量之比為14，應生成AlO ，D錯。 答案D,1,2,3,4,5,6,7,3.(2014北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是() A.K B.N

39、a C.Fe D.Al 解析金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護層，防止內(nèi)層的金屬進一步被氧化，D正確。 K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護內(nèi)層金屬，A、B、C錯誤。,D,1,2,3,4,5,6,7,4.(2014安徽理綜，13)室溫下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如右圖，下列有關說法正確的是() A.a點時，溶液呈酸性的原因是Al3水解， 離子方程式為Al33OHAl(OH)3 B.ab段，溶液pH增大，Al3濃度不變 C.bc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3

40、沉淀 D.d點時，Al(OH)3沉淀開始溶解,1,2,3,4,5,6,7,解析A項，Al2(SO4)3為強酸弱堿鹽，Al3水解使溶液顯酸性，離子方程式應為Al33H2OAl(OH)33H，錯誤； B項，ab段，加入NaOH消耗H，使Al33H2OAl(OH)33H反應正向進行，Al3的濃度減小，錯誤； C項，bc段，pH變化不明顯，說明OH主要用于生成Al(OH)3沉淀，正確；,1,2,3,4,5,6,7,D項，cd過程中，pH變化較大，說明發(fā)生了反應：Al(OH)3NaOH===NaAlO22H2O，所以c點以后Al(OH)3開始溶解，錯誤。 答案C,1,2,3,4,5,6,7,5.(201

41、4上海，22改編)已知：2NaAl(OH)4CO2 2Al(OH)3Na2CO3H2O。向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAl(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系不正確的是(),1,2,3,4,5,6,7,解析向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAl(OH)4的混合溶液中慢慢通入CO2發(fā)生反應依次為 2NaOHCO2Na2CO3 H2O 2 mol 1 mol 1 mol Ba(OH)2CO2BaCO3H2O 1 mol 1 mol 1 mol 2NaAl(OH)4CO2

42、 2Al(OH)3Na2CO3H2O 2 mol 1 mol 2 mol 1 mol,1,2,3,4,5,6,7,Na2CO3CO2 H2O 2NaHCO3 1 mol 1 mol BaCO3CO2H2O Ba(HCO3)2 1 mol 1 mol 當通入2 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀； 當通入3 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；,1,2,3,4,5,6,7,當通入4 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀； 當通入5 mol CO2時，生成2 mol Al

43、(OH)3沉淀；當通入 6 mol CO2時，BaCO3已完全反應，Al(OH)3量不變，即仍為 2 mol 沉淀。 答案B,1,2,3,4,5,6,7,6.2014天津理綜，7(3)已知：,1,2,3,4,5,6,7,工業(yè)制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是________________________________________________； 制鋁時，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是________________________________。,MgO的熔點高，熔融時耗費更多資源，增加生產(chǎn)成本,AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)難導電,1,2,3,4,5,6,7,

44、7.(2014江蘇，16)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。,1,2,3,4,5,6,7,(1)酸浸時反應的化學方程式為__________________________ _________；濾渣的主要成分為_______(填化學式)。 解析酸浸時能與H2SO4反應的是Al2O3，H2SO4與Al2O3反應生成鹽和水，SiO2不和H2SO4反應，成為濾渣。,Al2O33H2SO4===Al2(SO4)3,3H2O SiO2,1,2,3,4,5,6,7,(

45、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)62x。濾渣的主要成分為________________________(填化學式)；若溶液的pH偏高，將會導致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是_____________________________(用離子方程式表示)。,1,2,3,4,5,6,7,解析CaCO3和溶液中的H2SO4反應生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3會轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，離子方程式為3CaCO32Al33SO 3H2O===2Al(OH)33CaSO43CO2。 答案CaSO43CaCO3

46、2Al33SO 3H2O===2Al(OH)33CaSO43CO2,1,2,3,4,5,6,7,(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”)。 解析熱分解時，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，會中和溶液中的部分OH，使溶液的pH減小。,減小,1,2,3,4,5,6,7,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1.下列敘述正

47、確的是() A.鋁制容器可盛裝熱的濃硫酸 B.鎂的金屬性比鋁的金屬性強 C.氫氧化鋁能溶于過量氨水 D.鎂在空氣中燃燒生成的固體只有MgO 解析鋁與熱的濃硫酸發(fā)生反應；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。,B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,2.鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，食用后不會導致急性中毒，但食品中鋁的含量超過國家標準就會對人體造成危害。下列關于鋁元素的說法正確的是() A.鋁在空氣中不易氧化是因為其性質(zhì)不活潑 B.氫氧化鋁可與胃酸反應，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.

48、硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質(zhì)不溶于水,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析A項中鋁在空氣中會與O2反應生成致密的氧化物薄膜； C項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項中銨鹽都溶于水。 答案B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,3.下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應，又能跟氫氧化鈉溶液反應的是() NaHCO3(NH4)2SO3Al2O3Al(OH)3 Al A.全部 B.只有 C.只有 D.只有 解析弱酸的酸式鹽、弱酸弱堿鹽、Al、Al2O3、Al(OH)3等物質(zhì)既

49、可與強酸反應又可與強堿反應，故選A。,A,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,4.相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應，至體系中均無固體物質(zhì)時，消耗堿量最多的是() A.Al B.Al(OH)3C.AlCl3 D.Al2O3,A,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,5.有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是89。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(),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析鎂與鋁的質(zhì)量比是

50、89，則物質(zhì)的量之比是11，NaOH溶液過量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B錯； 等物質(zhì)的量的Mg(OH)2與Al(OH)3的質(zhì)量之比是 5878，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。 答案A,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,6.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 molL1 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,,1,2

51、,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析若AlCl3過量，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Al(OH)3沉淀多； 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，生成沉淀的量相等； 若AlCl3少量，由于在NaOH溶液中生成的Al(OH)3可繼續(xù)與NaOH反應而溶解，乙中的沉淀量小于甲。 答案B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,0.7

52、 mol0.5 mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol，沉淀Al3、Mg2共消耗0.4 mol OH，其中沉淀Al3消耗0.3 mol OH，沉淀Mg2消耗0.1 mol OH，根據(jù)Mg22OH，可得n(Mg2)0.05 mol，故只有選項B正確。 答案B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,8.從海水中提取鎂，可按如下步驟進行：把貝殼制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；將沉淀物與鹽酸反應，結(jié)晶過濾、在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物；將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂。下列說法不正確的是(

53、) A.此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富 B.第步電解時陰極產(chǎn)生氯氣 C.步驟的目的是從海水中提取MgCl2 D.以上提取鎂的過程中涉及化合、分解和復分解反應,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析電解熔融的MgCl2時，陰極產(chǎn)生鎂，陽極產(chǎn)生氯氣，B錯。 答案B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,10.將一定質(zhì)量的Mg和A

54、l的混合物投入250 mL 2.0 molL1的稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應完全后，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溶液體積的關系如圖所示。則下列說法正確的是(),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.當加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時，溶液的pH等于7 B.當加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時，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 molL1 D.生成的H2在標準狀況下的體積為11.2 L,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析從圖像可以看出加入的

55、NaOH溶液先將過量的H2SO4中和，此時溶液中的溶質(zhì)為MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4，但是此時因Al3、Mg2水解使溶液呈酸性，A、B項錯誤； 當加入NaOH溶液的體積為200 mL時，此時溶質(zhì)只有Na2SO4，根據(jù)元素守恒，可得n(NaOH)2n(H2SO4)，c(NaOH)0.2 L22.0 molL10.25 L，則c(NaOH)5 molL1，C項正確；,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,用于生成氫氣的硫酸的物質(zhì)的量為0.18 L5 molL120.45 mol，即H2的物質(zhì)的量，標況下氫氣的體積為0.45 mol 22.4 Lmol1

56、10.08 L，D項錯誤。 答案C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,11.A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關系如圖所示，其中A的溶液為澄清溶液，C為難溶于水的白色固體，E則易溶 于水，取A的溶液灼燒，焰色反 應為淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(1)寫出化學式：A________，B________，C________，D________，E________。 (2)寫出下列反應的離子方程式： AB：________________________________

57、_________； AD：_________________________________________。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析在短周期元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的物質(zhì)必為兩性物質(zhì)，又因為B受熱時轉(zhuǎn)化為C，故可知C為Al2O3，B為Al(OH)3，由此推出D是AlCl3，A與過量CO2反應生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反應為淺紫色，則A為KAlO2，E為NaAlO2。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO

58、2,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,12.如圖所示為一定量AlCl3溶液中加入 NaOH溶液后，產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀的質(zhì) 量與NaOH的物質(zhì)的量之間的關系曲線。 請回答下列問題： (1)A點時已參加反應的AlCl3和NaOH的物質(zhì)的量之比為_____。 (2)AB段曲線所表示的反應的離子方程式為 ____________________________。,13,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(3)向B處生成的溶液中通入二氧化碳，可觀察到的現(xiàn)象是_____________。 (4)向含有0.1 mol NH4Al(

59、SO4)2溶液中逐滴加入5 molL1 NaOH溶液，開始發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多；一段時間后有刺激性氣味的氣體逸出；最后白色沉淀逐漸減少并最終消失。請在右圖中畫出生成 沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體 積的關系示意圖。,生成白色沉淀,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,13.(2013大綱全國卷，29)鋁是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。 鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,以螢石(CaF2

60、)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：,回答下列問題： (1)寫出反應1的化學方程式____________________________。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析結(jié)合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應后產(chǎn)物的性質(zhì)來分析流程圖一，根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖二，充分利用質(zhì)量守恒等來書寫化學方程式。 在加入NaOH溶液時，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應，分別生成NaAlO2和Na2SiO3。 答案2NaOHSiO2===Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=== 2NaAlO2H2O,,1,2,3,4,5,6,7,

61、8,9,10,11,12,13,14,(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是________，反應2的離子方程式為____________________________________________ ________________________________________。,CaSiO3,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(3)E可作為建筑材料，化合物C是________，寫出由D制備冰晶石的化學方程式__________________________________ ___________________________。 解析螢石能與濃硫酸反應生

62、成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者沒有發(fā)生氧化還原反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫出化學方程式。,濃H2SO4,12HF3Na2CO32Al(OH)3===,2Na3AlF63CO29H2O,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(4)電解法制鋁的化學方程式是____________________________，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是____________。 解析電解Al2O3制取金屬鋁，加入的冰晶石為助熔劑；陽極產(chǎn)生的O2能與石墨電極反應生成CO2(可能含有CO)。,O2、CO2(CO),,1,2,3,4,5,6,7

63、,8,9,10,11,12,13,14,14.鎂在空氣中燃燒除生成MgO外，還可能生成Mg3N2。某校化學興趣小組的同學利用鎂在空氣中燃燒后的固體(不含單質(zhì))進行實驗，探究其組成。 (1)甲組同學取一定量燃燒后的固體投入水中，得到了一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體的化學式為____________________，說明固體中含有Mg3N2，生成該氣體的化學方程式為___________________________________。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體是NH3，Mg3N2與水反應生成Mg(OH)

64、2和NH3。 答案NH3Mg3N26H2O===3Mg(OH)22NH3,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(2)乙組同學為測定Mg3N2的含量，用如圖所示裝置進行實驗，充分反應后再加熱A。其中濃硫酸的作用是____________________，對A加熱的目的是______________。 已知加入的固體質(zhì)量為4.0 g，最終C裝 置增重a g，則固體中含Mg3N2______ g (用含a的式子表示)。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析濃硫酸是酸性干燥劑，可吸收NH3，對A加熱可促使NH3揮發(fā)，使反應產(chǎn)生的NH3

65、全部被C裝置吸收，則由關系式Mg3N22NH3可求出a g NH3對應 g Mg3N2。,答案吸收生成的NH3使A裝置中反應產(chǎn)生的NH3全部進入到C裝置中,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(3)丙組有的同學認為乙組同學的測定結(jié)果偏高，理由是___。 有的同學認為乙組同學的測定結(jié)果偏低，理由是__________。 丙組同學進行了改進，他們將乙組同學實驗中得到的難溶固體進行過濾、洗滌、干燥，并灼燒固體至恒重，測得其質(zhì)量為4.08 g。上述過程中，洗滌沉淀的操作是_______________。 鎂在空氣中燃燒后生成的固體中Mg3N2的質(zhì)量分數(shù)為_______

66、。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析A裝置中產(chǎn)生的NH3會含有水蒸氣，C裝置中濃H2SO4既吸收NH3，也吸收NH3中的水蒸氣，而且C裝置后未連接隔絕空氣中水蒸氣的裝置，所以C裝置增重的a g中包括水蒸氣的質(zhì)量，造成測定結(jié)果偏高。 反應產(chǎn)生的NH3在反應結(jié)束后由于氣壓的原因無法全部被排出，而在裝置中滯留一部分，造成產(chǎn)生的NH3不能全部被濃硫酸吸收，所以會造成測定結(jié)果偏低。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,丙組同學所得4.08 g固體是MgO，包括原混合物中的MgO和Mg3N2轉(zhuǎn)化來的MgO(Mg3N23Mg(OH)23MgO)，設原固體混合物中Mg3N2、MgO的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解得：x0.004，y0.09 則燃燒后生成的固體中Mg3N2質(zhì)量分數(shù)為 100%10%。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案C裝置的兩側(cè)無干燥裝置，NH3中的水蒸氣以及外界空氣中的水蒸氣都可能進入C