2019年高考化學一輪復習 專題3.2 鎂鋁及其重要化合物教學案.doc

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專題3.2 鎂鋁及其重要化合物 【考試說明】 1．掌握鋁及其重要化合物的主要性質及其應用。 2．掌握鎂及其重要化合物的主要性質及其應用。 3．了解鋁、鎂及其重要化合物的制備方法。 【命題規(guī)律】 有關Al及其化合物知識在高考中出現(xiàn)頻率較高，“鋁三角”是命題的出發(fā)點。高考中常以選擇題型結合離子方程式的書寫正誤判斷、離子共存問題考查Al及其化合物的轉化；以化工流程圖中鋁土礦的開發(fā)為載體以填空題型考查鎂、鋁及其化合物的性質、制備等。 一、鋁、鎂的性質及應用 1．鋁的結構和存在 鋁位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子結構示意圖為。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 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，密度較小，質地柔軟。 3．金屬鋁的化學性質 寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式： ①Al ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③Al ④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(鋁熱反應) 4．對比記憶鎂的化學性質 鋁 鎂 與非金屬反應 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 與水反應 反應很困難 能與沸水反應Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 與堿反應 能溶于強堿溶液 不反應 與某些氧化物反應 能與Fe2O3、M nO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應 能在CO2中燃燒：2Mg＋CO22MgO＋C 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。 二、鋁的重要化合物 1．氧化鋁 (1)物理性質：白色固體，難溶于水，有很高的熔點。 (2)化學性質 兩性氧化物— 2．氫氧化鋁 (1)物理性質 白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。 (2)化學性質(用化學方程式表示) Al(OH)3的電離方程式為 ①— ②受熱分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)制備 ①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3H2O===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鹽。 (2)明礬的化學式為KAl(SO4)212H2O，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Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質形成沉淀而凈水。 三、用數(shù)形結合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉化關系 1．Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉化關系 寫出上述轉化的離子方程式。 【答案】(1)①Al3＋＋3NH3H2O===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 ①現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。 ②圖像 ③有關反應： A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量 ①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。 ②圖像 ③有關反應： A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (3)把強酸溶液逐滴加入到AlO溶液中至過量 ①現(xiàn)象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。 ②圖像 ③有關反應： A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)向強酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過量 ①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。 ②圖像 ③有關反應： A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (5)往等物質的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至過量 ①現(xiàn)象：開始出現(xiàn)白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解。 ②圖像 ③有關反應： O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓， Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ A→B：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 四、化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的轉化關系 1．從海水中提取鎂的流程 (1)流程： (2)主要化學反應： ①制石灰乳： CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋； 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，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。 高頻考點一　鎂的性質及其應用 例1．鎂粉在焰火、閃光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工業(yè)制造鎂蒸氣在某氣體中冷卻。下列可作為冷卻氣體的是(　　) ①空氣?、贑O2　③Ar?、蹾2?、軳2 A．①和② B．②和④ C．③和④ D．④和⑤ 答案　C 【變式探究】從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示： 下列說法錯誤的是(　　) A．用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富 B．步驟⑥電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣 C．步驟⑤可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水 D．上述工藝流程中涉及化合、分解和復分解反應 答案　B 高頻考點二 鋁的性質及其應用 例2、常溫下可用鋁質容器儲運的試劑是(　　) A．濃硝酸 B．食醋 C．石灰水 D．稀鹽酸 答案　A 解析　常溫下，Al和濃硝酸反應生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進一步被氧化，可以用鋁制容器儲運濃硝酸，A正確；食醋顯酸性能與鋁質容器反應，B錯誤；石灰水呈堿性，Al能溶于強堿溶液，不能盛放石灰水，C錯誤；Al和稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，不能盛放稀鹽酸，D錯誤。 【變式探究】將等物質的量的鎂和鋁混合，取等質量該混合物四份，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 molL－1鹽酸 B．4 molL－1 HNO3溶液 C．8 molL－1 NaOH溶液 D．18 molL－1 H2SO4溶液 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。 高頻考點三　鋁與酸或堿反應的特點 例3. 相同質量的鎂和鋁分別與足量的鹽酸反應，生成的氫氣在相同條件下的體積比是(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶4 答案　D 【變式探究】甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得甲、乙兩燒杯中產(chǎn)生的氣體體積之比為1∶2，則加入鋁粉的質量為(　　) A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.6 g 答案　A 【變式探究】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回答下列問題： (1)等質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________。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是______________。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質的量濃度之比是________。 (4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質量為________。 A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g 答案　(1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1　(4)A 解析　(1)根據(jù)化學方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，得Al與H2的關系式均為2Al～3H2，故只要參加反應的Al的量相等，所得H2的量必相等。 (2)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：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當HCl、NaOH物質的量相等時，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。 (3)因為鋁足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因為兩溶液體積相等，故物質的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。 (4)其反應原理分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可見當參加反應的HCl和NaOH的物質的量一樣多時，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設條件體積比為1∶2，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。[ 2Al＋6HCl　　　===　　　2AlCl3＋3H2↑ 6 mol 3 mol 3 molL－10.1 L 0.15 mol 則Al與NaOH反應生成的H2為0.15 mol2＝0.3 mol。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 227 g 3 mol 5.4 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。 【感悟提升】鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的原理： 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑， 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 (1)等量的鋁與足量鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生H2的體積比為＝。 (2)足量鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生H2的體積比為＝。 (3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和NaOH溶液反應，若產(chǎn)生H2的體積比為＜＜，則必定是：鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；鋁與NaOH溶液反應時，鋁不足而NaOH溶液過量。 高頻考點四　Al2O3和Al(OH)3的兩性 例4. 下列除去雜質的方法不正確的是(　　) 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 答案　B 解析　氨水與Fe3＋和Al3＋均反應生成氫氧化物沉淀，不符合除雜的要求。 【變式探究】下列除去雜質的方法不正確的是(　　) 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 答案　B 高頻考點五 Al(OH)3的制備 例5．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(　　) ①加鹽酸溶解　②加燒堿溶液溶解?、圻^濾　④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀?、菁尤臌}酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入過量燒堿溶液 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，故先用燒堿溶液溶解，從NaAlO2制備Al(OH)3，若加鹽酸不容易控制量的多少，應通入足量的CO2氣體。故B項操作步驟為最佳順序。 【變式探究】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、丙用各自設計的方案制得Al(OH)3的質量分別是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 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，實驗方案最合理的是________。 (2)三位學生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質量由大到小的順序是____________________________________________________。 (3)制得Al(OH)3的最大質量是________。 答案　(1)丙　(2)W3>W1>W2　(3)520 g 高頻考點六　有關Al3＋、AlO的離子反應 例6.常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.中性溶液中：Cl－、Mg2＋、Al3＋、K＋ B.1.0 molL－1的NaAlO2溶液中：Cl－、HCO、K＋、Ca2＋ C.在強堿性環(huán)境中：AlO、SiO、Na＋、K＋ D.0.1 molL－1明礬溶液中：NH、AlO、HCO、Na＋ 答案　C 解析　A項，Al3＋易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；B項，HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO；D項，Al3＋與AlO、HCO因發(fā)生雙水解反應不能大量共存。 【變式探究】下列變化中的離子方程式書寫正確的是(　　) A.向氯化鋁溶液中滴加過量氨水：4NH3H2O＋Al3＋===AlO＋4NH＋2H2O B.NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：Al3＋＋NH＋4OH－===Al(OH)3↓＋NH3H2O C.向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O D.向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 答案　C 解析　A項，氨水不能溶解Al(OH)3；B項，NH、Al3＋中Al3＋與OH－先反應；D項，通足量CO2時，應生成HCO。 高頻考點七　Al3＋、AlO形成Al(OH)3圖像的綜合分析 例7.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.①線表示Al3＋的物質的量的變化 B.x表示AlCl3的物質的量 C.③線表示Al(OH)3的物質的量的變化 D.④線表示AlO的物質的量的變化 答案　B 【變式探究】下列曲線圖(縱坐標為沉淀的量，橫坐標為加入物質的量)與對應的選項相符合的是(　　) A.向1 L濃度均為0.1 molL－1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL－1的稀H2SO4 B.向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL－1的稀NaOH溶液 C.向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D.向AlCl3溶液中滴加過量氨水 答案　A 解析　A項，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，發(fā)生的反應依次為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O、AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加1 L稀H2SO4時，Ba(OH)2反應完，再加0.5 L稀H2SO4時AlO參加反應，再加1.5 L稀H2SO4時，Al(OH)3全部溶解，A正確；B項，向1 L濃度分別為0.1 molL－1和0.3 molL－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL－1的NaOH溶液，發(fā)生的反應依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3H2O、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，B錯誤；C項，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應依次是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，C錯誤；D項，AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，D錯誤。 高頻考點八　Al3＋形成Al(OH)3的簡單計算 例8.向30 mL 1 molL－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL－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 【變式探究】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(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。 1. （2018年江蘇卷）下列有關物質性質與用途具有對應關系的是 A. NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑 B. SiO2熔點高硬度大，可用于制光導纖維 C. Al2O3是兩性氧化物，可用作耐高溫材料 D. CaO能與水反應，可用作食品干燥劑 【答案】D 2. （2018年江蘇卷）下列有關物質性質的敘述一定不正確的是 A. 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色 B. KAl(SO4) 212H2O溶于水可形成 Al(OH)3膠體 C. NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱可生成NH3 D. Cu與FeCl3溶液反應可生成CuCl2 【答案】A 【解析】FeCl2溶液中含F(xiàn)e2+，NH4SCN用于檢驗Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不會顯紅色，A錯誤； KAl（SO4）212H2O溶于水電離出的Al3+水解形成Al（OH）3膠體，離子方程式為Al3++3H2OAl（OH）3（膠體）+3H+，B正確；實驗室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共熱制NH3，反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C正確； Cu與FeCl3溶液反應生成CuCl2和FeCl2，反應的化學方程式為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D正確。 3. （2018年江蘇卷）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能實現(xiàn)的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A項，NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3與飽和石灰水反應生成CaCO3和NaOH，兩步反應均能實現(xiàn)；B項，Al與NaOH溶液反應生成NaAlO2和H2，NaAlO2與過量鹽酸反應生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反應不能實現(xiàn)；C項，AgNO3中加入氨水可獲得銀氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應，第二步反應不能實現(xiàn)；D項，Al與Fe2O3高溫發(fā)生鋁熱反應生成Al2O3和Fe，F(xiàn)e與HCl反應生成FeCl2和H2，第二步反應不能實現(xiàn)；物質間轉化均能實現(xiàn)的是A項，答案選A。 1．【2017海南】下列敘述正確的是 A. 稀硫酸和銅粉反應可制備硫酸銅 B. 碘化鉀與濃硫酸反應可制備碘化氫 C. 過氧化鈉與二氧化碳反應可制備氧氣 D. 鋁箔在氯氣中燃燒可制備無水三氯化鋁 【答案】CD 【2016年高考江蘇卷】下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是（ ） A．SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿 B．NH4HCO3受熱易分解，可用作氮肥 C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作凈水劑 D．Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料 【答案】D 【解析】SO2用于漂白紙漿是利用其與某些有色物質作用，生成不穩(wěn)定的無色物質，不是氧化性，二氧化硫與硫化氫反應生成S單質和水，表現(xiàn)氧化性，A錯誤；NH4HCO3用作氮肥是因為其中含有氮元素，易被農(nóng)作物吸收，與熱穩(wěn)定性無關，B錯誤；Fe2(SO4)3用作凈水劑是因為鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，能吸附水中懸浮的雜質而凈水，C錯誤；Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料，D正確。 【2016年高考上海卷】下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是（ ） A．氧化鎂中混有氧化鋁 B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵 C．氧化鐵中混有二氧化硅 D．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅 【答案】D 【2016年高考上海卷】已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過一段時間，罐壁又重新凸起。上述實驗過程中沒有發(fā)生的離子反應是（ ） A．CO2+2OH?→CO32?+H2O B．Al2O3+2OH?+3 H2O→2 [Al(OH)4] ? C．2 Al+2OH?+6H2O→2 [Al(OH)4] ?+3 H2↑ D．Al3++4 OH?→[Al(OH)4]? 【答案】D 【解析】向集滿CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉，首先CO2與氫氧化鈉反應，表現(xiàn)為鋁罐變癟，接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐反應，因鋁罐表面的氧化膜Al2O3具有兩性可溶解于氫氧化鈉溶液，然后單質Al與氫氧化鈉溶液反應生成H2，罐壁又重新凸起。故可發(fā)生A、B、C的反應。 【2015新課標Ⅱ卷理綜化學】用右圖所示裝置進行下列實驗：將①中溶液滴入②中，預測的現(xiàn)象與實 際相符的是（ ） 選項 ①中物質 ②中物質 預測②中的現(xiàn)象 A． 稀鹽酸 碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 立即產(chǎn)生氣泡 B． 濃硝酸 用砂紙打磨過的鋁條 產(chǎn)生紅棕色氣體 C． 氯化鋁溶液 濃氫氧化鈉溶液 產(chǎn)生大量白色沉淀 D． 草酸溶液 高錳酸鉀酸性溶液 溶液逐漸褪色 【答案】D 【解析】氫氧化鈉是強堿，碳酸鈉是鹽，因此鹽酸首先中和氫氧化鈉，然后再與碳酸鈉反應生成碳酸 氫鈉和氯化鈉，最后鹽酸與碳酸氫鈉反應放出CO2，A錯誤；常溫下鋁在濃硝酸中鈍化，反應很快同志，看不到紅棕色NO2氣體，B錯誤；氫氧化鈉溶液開始是過量的，滴入氯化鋁生成偏鋁酸鈉，當氫氧化鈉完全消耗后，再滴入氯化鋁，鋁離子與偏鋁酸根離子反應生成白色沉淀氫氧化鋁，C錯誤；草酸具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，因此草酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D正確。 【2015重慶理綜化學】下列說法正確的是（ ） A．I的原子半徑大于Br，HI比HBr的熱穩(wěn)定性強 B．P的非金屬性強于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性強 C．Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應 D．SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4 【答案】B 【2015山東理綜化學】某化合物由兩種單質直接反應生成，將其加入BaHCO3溶液中同時有氣體和沉 淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是（ ） A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2 【答案】A 【解析】A、AlCl3可由單質Al與Cl2反應制得，AlCl3與Ba(HCO3)2反應生成CO2和Al(OH)3沉淀，同 時有氣體和沉淀產(chǎn)生，正確；B、Na2O與Ba(HCO3)2反應生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，沒有氣體生成，錯誤；C、因為Cl2具有強氧化性，Cl2與Fe反應只能生成FeCl3，F(xiàn)eCl2不能由兩種單質直接反應生成，錯誤；D、SiO2不與Ba(HCO3)2反應，錯誤。 (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．Na C．Fe D．Al 【答案】D 【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。 (2014安徽理綜，13)室溫下，在0.2 molL－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL－1 NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖，下列有關說法正確的是(　　) A．a(chǎn)點時，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點時，Al(OH)3沉淀開始溶解 【答案】C (2014上海，22改編)已知：2Na[Al(OH)4]＋CO2―→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。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，則通入CO2的量和生成沉淀的量的關系不正確的是(　　) 選項 A B C D n(CO2)(mol) 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 1 2 3 2 【答案】B 【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)生反應依次為 2NaOH　＋CO2　―→　Na2CO3＋H2O 2 mol 1 mol 1 mol Ba(OH)2?。O2　―→　BaCO3↓＋H2O 1 mol 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； 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(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。 (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)6－2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。 (1)酸浸時反應的化學方程式為________________________________；濾渣Ⅰ的主要成分為________________(填化學式)。 (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轉化為Al2(SO4)x(OH)6－2x。濾渣Ⅱ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)。 (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被氧化成SO　減小 （2013山東卷）9、足量下列物質與相同質量的鋁反應，放出氫氣且消耗溶質物質的量最少的是 A．氫氧化鈉溶液 B．稀硫酸 C．鹽酸 D．稀硝酸 【答案】A 【解析】鋁和下列物質反應生成氫氣，首先排除稀硝酸，其和金屬鋁反應不生成氫氣；寫出另外三個方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；可知相同質量的鋁，消耗的氫氧化鈉的物質的量最少，選A。 （2013江蘇卷）4．下列有關物質性質的應用正確的是（ ） A．液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑 B．二氧化硅不與強酸反應，可用石英器皿盛放氫氟酸 C．生石灰能與水反應，可用來干燥氯氣 D．氯化鋁是一種電解質，可用于電解法制鋁 【答案】 A 【解析】A項正確。B項二氧化硅不與強酸反應，但卻與氫氟酸反應，而且是唯一的一種酸，石英器皿的主要成分是二氧化硅，所以不能用石英器皿盛放氫氟酸。C項生石灰的成分是氧化鈣，會與氯氣反應，所以不能干燥氯氣。D項電解鋁應該用氧化鋁而不是氯化鋁。 （2013廣東卷）23．下列實驗的現(xiàn)象與對應結論均正確的是 選項 操作 現(xiàn)象 結論 A 將濃硫酸滴到蔗糖表面 固體變黑膨脹 濃硫酸有脫水性和強氧化性 B 常溫下將Al片放入濃硝酸中 無明顯變化 Al與濃硝酸不反應 C 將一小塊Na放入無水乙醇中 產(chǎn)生氣泡 Na能置換出醇羥基中的氫 D 將水蒸氣通過灼熱的鐵粉 粉末變紅 鐵與水在高溫下發(fā)生反應 【答案】AC