高考人教版化學(xué)一輪復(fù)習(xí)文檔：第3章 常見(jiàn)金屬及其化合物 第9講 含答案

高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)PAGE24-第9講鋁、鎂及其重要化合物考綱要求1.掌握鋁、鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鋁、鎂及其重要化合物的制備方法。考點(diǎn)一鋁、鎂的性質(zhì)及應(yīng)用1．鋁的結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表第3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)電性和導(dǎo)熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。3．金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。答案①4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(△))2Al2O3②2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3③2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑④2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑4．鋁熱實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鎂帶劇烈燃燒，放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光，氧化鐵與鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)；②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中實(shí)驗(yàn)結(jié)論高溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，放出大量的熱：Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3原理應(yīng)用①制取熔點(diǎn)較高、活動(dòng)性弱于Al的金屬，如鐵、鉻、錳、鎢等，3MnO2＋4Aleq\o(=,\s\up7(高溫))3Mn＋2Al2O3；②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等5.鋁的用途純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車(chē)、飛機(jī)、生活用品等。6．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＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2與水反應(yīng)反應(yīng)很困難能與沸水反應(yīng)Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(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＋CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO＋C(1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式()(2)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑()(3)冶煉鋁時(shí)常用焦炭做還原劑()(4)鋁與少量NaOH溶液反應(yīng)得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽()(5)相同質(zhì)量的鎂條分別在足量的CO2和O2中完全燃燒，所得固體的質(zhì)量相同()(6)工業(yè)上制造鎂粉時(shí)，可將鎂蒸氣在N2中冷卻()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×1．依據(jù)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強(qiáng)的抗腐蝕性能？(2)Al既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，有人說(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？(3)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)機(jī)理是怎樣的？請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目。答案(1)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)不恰當(dāng)。金屬性是指元素原子的失電子能力，非金屬性是指元素原子的得電子能力。鋁無(wú)論是溶于強(qiáng)酸，還是強(qiáng)堿溶液，都是Al失去3e－，化合價(jià)升高(為＋3價(jià))，均做還原劑，因而鋁具有較強(qiáng)的金屬性。(3)鋁先與強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成H2和Al(OH)3，Al(OH)3可溶于NaOH生成Na[Al(OH)4]和H2O，反應(yīng)中Al為還原劑，水為氧化劑。2．鎂粉能溶于濃氯化銨溶液，且產(chǎn)生兩種氣體，請(qǐng)結(jié)合鎂單質(zhì)的性質(zhì)及平衡移動(dòng)理論解釋這事實(shí)。答案在氯化銨溶液中存在水解平衡：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，溶液呈酸性，Mg是活潑的金屬，能與H＋反應(yīng)產(chǎn)生H2，使上述水解平衡向右移動(dòng)，逸出氨氣。題組一鎂、鋁單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用1．鎂是一種活潑的金屬單質(zhì)，下列關(guān)于金屬鎂的說(shuō)法中正確的是()A．鎂能與NaOH溶液反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀B．大量鎂條燃燒引起的火災(zāi)不能用干冰滅火器滅火C．鎂在任何條件下都不能與水反應(yīng)D．鎂能在N2中燃燒，且生成MgN答案B解析鎂不是兩性金屬，不能與NaOH溶液反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；鎂能在CO2中燃燒，故B正確；鎂在加熱條件下能與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，故C錯(cuò)誤；鎂能在N2中燃燒，且生成Mg3N2，故D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中，正確的是()A．不能用鋁制的器皿來(lái)盛放酸梅湯或堿水是因?yàn)殇X會(huì)和酸或堿反應(yīng)B．鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C．鋁和NaOH溶液反應(yīng)：Al＋2OH－＋2H2O=[Al(OH)4]－＋H2↑D．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁會(huì)滴落下來(lái)，是因?yàn)榻饘黉X的熔點(diǎn)較低答案A解析A項(xiàng)，無(wú)論是鋁還是其氧化物都能與酸或堿反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，鋁表面形成致密的氧－＋3H2↑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，打磨后的鋁箔在酒精燈上灼燒表面生成Al2O3，高熔點(diǎn)的Al2O3兜住了熔融的液態(tài)鋁，不會(huì)滴落，錯(cuò)誤。題組二鋁與酸、堿反應(yīng)的定量分析3．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48L，下列推斷中不正確的是()A．參加反應(yīng)的Mg、Al共0.2molB．參加反應(yīng)的HCl為0.4molC．Mg、Al在反應(yīng)中共提供0.4mol電子D．若與足量的稀硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生0.2molH2答案A解析反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，n(H2)＝eq\f(4.48L,22.4L·mol－1)＝0.2mol，則參加反應(yīng)的n(HCl)＝n(H＋)＝0.4mol。因?yàn)辂}酸過(guò)量，故產(chǎn)生H2的量取決于金屬的量，所以若換成過(guò)量的稀H2SO4，同樣產(chǎn)生0.2molH2。依據(jù)得失電子守恒，由2H＋→H2得電子總數(shù)為0.4mol。0.2molMg在反應(yīng)中提供0.4mol電子，0.2molAl在反應(yīng)中提供0.6mol電子，0.2molMg、Al混合物提供的電子應(yīng)大于0.4mol而小于0.6mol，A項(xiàng)不正確。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________。(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(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________。(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·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)_______(填字母)。A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g答案(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1(4)A解析(1)根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋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)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)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2的量相等，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)其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑?？梢?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↑6mol3mol3mol·L－1×0.1L0.15mol則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol。2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑2×27g3mol5．4g0.3mol即投入的鋁粉為5.4g。鋁與酸或堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑(1)等質(zhì)量的鋁與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應(yīng)：①產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等。②消耗H＋、OH－的物質(zhì)的量之比為n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的HCl和NaOH反應(yīng)：①消耗Al的物質(zhì)的量之比為1∶3。②生成H2的物質(zhì)的量之比為1∶3。(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)：若產(chǎn)生氫氣的體積比為eq\f(1,3)＜eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＜1，則必定①鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而HCl不足。②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而NaOH過(guò)量。題組三鋁熱反應(yīng)及應(yīng)用5．鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是利用鋁的還原性，將難熔金屬?gòu)钠溲趸镏兄脫Q出來(lái)，關(guān)于鋁熱反應(yīng)解答下列問(wèn)題：(1)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，需要的試劑還有________。A．KClB．KClO3C．MnO2D．Mg(2)用等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物在一定條件下與Al粉進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。①引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是___________________________________________________。②產(chǎn)物中單質(zhì)是________(寫(xiě)名稱)。(3)取少量(1)中鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，________(填“能”或“不能”)說(shuō)明固體混合物中無(wú)Fe2O3，理由是_______________________________________________________(用離子方程式說(shuō)明)。答案(1)BD(2)①加少量KClO3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃②鐵(3)不能Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋解析(1)做鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要KClO3做助燃劑，且用鎂條引燃。(2)在混合物上加少量KClO3固體并插上Mg條，點(diǎn)燃Mg條后放出熱量，使KClO3固體分解放出O2，進(jìn)一步加劇Mg的燃燒，可在短時(shí)間內(nèi)使混合物溫度迅速升高，引發(fā)反應(yīng)。MgO不能與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)，＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，加KSCN溶液不會(huì)變紅?？键c(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，熔點(diǎn)很高。(2)化學(xué)性質(zhì)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的電離方程式為酸式電離：Al(OH)3＋H2O[Al(OH)4]－＋H＋堿式電離：Al(OH)3Al3＋＋3OH－寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：①Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。②Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－。③2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。(3)制備①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2，離子方程式為[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。③Na[Al(OH)4]溶液與AlCl3溶液混合：3[Al(OH)4]－＋Al3＋=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＜(填“＜”“>”或“＝”)7。明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中的雜質(zhì)形成沉淀而凈水。(1)Al2O3的熔點(diǎn)高，可作耐高溫材料，實(shí)驗(yàn)室可用氧化鋁坩堝熔化NaOH、Na2CO3固體等()(2)明礬可作凈水劑，起到殺菌消毒的作用()(3)[Al(OH)4]－、HCOeq\o\al(－,3)在水溶液中因發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能大量共存()(4)[Al(OH)4]－與NHeq\o\al(＋,4)在水溶液中因發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存()答案(1)×(2)×(3)×(4)√1．按要求完成下列問(wèn)題明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)：(1)Al3＋恰好完全沉淀其離子方程式為_(kāi)________________，反應(yīng)后溶液的pH________(填“>”“＝”或“<”)7。(2)SOeq\o\al(2－,4)恰好完全沉淀其離子方程式為_(kāi)________________，反應(yīng)后溶液的pH________(填“>”“＝”或“<”)7。答案(1)2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＝(2)Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=[Al(OH)4]－＋2BaSO4↓＞2．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①弱酸的銨鹽，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸。兩性物質(zhì)是指既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化合物，上述物質(zhì)中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是兩性物質(zhì)。題組一Al2O3和Al(OH)3的兩性1．(2018·閔行區(qū)二模)探究氫氧化鋁的兩性，最適宜的試劑是()A．Al、NaOH溶液、稀鹽酸B．Al2O3、氨水、稀鹽酸C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀鹽酸D．AlCl3溶液、氨水、稀鹽酸答案C解析可溶性的鋁鹽Al2(SO4)3溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，繼續(xù)加過(guò)量的氫氧化鈉，氫氧化鋁沉淀會(huì)溶解，氫氧化鋁沉淀中加鹽酸也會(huì)溶解。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。含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類(lèi)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：(1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液。(2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。(4)Mg2＋(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②加燒堿溶液溶解③過(guò)濾④通入過(guò)量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入過(guò)量燒堿溶液A．①⑥⑤③ B．②③④③C．②③⑤③ D．①③⑤③答案B解析若先加鹽酸，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步驟較多；從NaAlO2制備Al(OH)3，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：350g70%H2SO4溶液，NaOH固體240g，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→W1gAl(OH)3乙：鋁→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)3丙：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鋁→加H2SO4溶液,鋁→加NaOH溶液))→W3gAl(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)520gAl(OH)3的三種制備方法方法一：可溶性鋁鹽溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)反應(yīng)原理：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)方法二：向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過(guò)量CO2反應(yīng)原理：[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)方法三：相互促進(jìn)水解法考點(diǎn)三用數(shù)形結(jié)合思想理解“鋁三角”1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)上述各步轉(zhuǎn)化的離子方程式。答案(1)①Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②Al3＋＋3[Al(OH)4]－=4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓(2)Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O(3)Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－(4)[Al(OH)4]－＋4H＋=Al3＋＋4H2O(5)①[Al(OH)4]－＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)②[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓＋H2O(6)Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－2．與Al(OH)3沉淀生成有關(guān)的圖像分析(1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像(從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中選擇符合圖像變化的離子方程式，下同)操作可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過(guò)量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無(wú)沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失圖像方程式序號(hào)AB：(1)③AB：(3)BD：(6)BC：(1)②(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像操作偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過(guò)量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無(wú)沉淀→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失圖像方程式序號(hào)AB：(5)②AB：(4)BC：(2)BC：(1)②1．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________(填序號(hào))。①NaOH、AlCl3②NaHCO3、H2SO4③NaAlO2、NaHSO4④Na2CO3、HCl⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2答案①③④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溶液滴入H2SO4溶液中還是H2SO4溶液滴入NaHCO3溶液中都會(huì)立即產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象相同，無(wú)法鑒別。③NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，溶液顯強(qiáng)酸性。向Na[Al(OH)4]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Na[Al(OH)4]溶液：開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，后出現(xiàn)白色沉淀。現(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?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。⑤無(wú)論是NaHCO3溶液還是Na2CO3溶液，加入到Ca(OH)2溶液中都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，無(wú)法鑒別。2．[H＋、Al3＋、Al(OH)3、NHeq\o\al(＋,4)競(jìng)爭(zhēng)OH－能力順序]向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假設(shè)各1mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化的圖像如下。(假設(shè)Mg2＋、Al3＋結(jié)合OH－能力相同)分析圖像的變化情況，回答下列問(wèn)題：(1)H＋、Al3＋、Al(OH)3、NHeq\o\al(＋,4)四種微粒與OH－反應(yīng)的先后順序依次為_(kāi)_________________。(2)依次寫(xiě)出各階段的離子方程式：①OA：________________________________________________________________________。②AB：________________________________________________________________________。③BC：________________________________________________________________________。④CD：________________________________________________________________________。答案(1)H＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al(OH)3(2)①H＋＋OH－=H2O②Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓③NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O④Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－3．[OH－、COeq\o\al(2－,3)、[Al(OH)4]－、Al(OH)3競(jìng)爭(zhēng)H＋的順序]向NaOH、Na2CO3、Na[Al(OH)4]溶液中(假設(shè)各1mol)，逐滴加入HCl溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量隨HCl溶液體積變化的圖像如下：分析圖像的變化情況，回答下列問(wèn)題：(1)OH－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、[Al(OH)4]－、Al(OH)3這五種微粒與H＋反應(yīng)的先后順序依次為_(kāi)____。(2)依次寫(xiě)出各階段的離子方程式：①OA：________________________________________________________________________。②AB：________________________________________________________________________。③BC：________________________________________________________________________。④CD：________________________________________________________________________。答案(1)OH－、[Al(OH)4]－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Al(OH)3(2)①OH－＋H＋=H2O②[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓＋H2O③COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O④Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O題組一涉及Al(OH)3沉淀的圖像原理分析1．[Al3＋、[Al(OH)4]－形成Al(OH)3圖像的綜合分析]如圖表示AlCl3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[Al(OH)4]－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，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．(2018·重慶高三檢測(cè))室溫下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖，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)3B．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)酸弱堿鹽，Al3＋水解使溶液顯酸性，離子方程式應(yīng)為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，a～b段，加入NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2OAl(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，當(dāng)pH＞10以后有比較平的階段，說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng)：Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]，所以d點(diǎn)以后Al(OH)3溶解完全，之后pH再變大較快，錯(cuò)誤。題組二涉及Al(OH)3圖像的計(jì)算3．(2018·寶雞質(zhì)檢)向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol·L－1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為()A．3mLB．7.5mLC．15mLD．17.5mL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0.01mol時(shí)需NaOH0.03mol或0.11mol，顯然B項(xiàng)符合題意。解法二：已知n(AlCl3)＝0.03mol，n[Al(OH)3]＝0.01mol，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，二是氫氧化鈉比生成沉淀量最大時(shí)稍過(guò)量。當(dāng)堿的量不足時(shí)，則V(NaOH)＝eq\f(0.01×3,4)L＝0.0075L＝7.5mL；當(dāng)堿稍過(guò)量時(shí)，則V(NaOH)＝eq\f(0.03×4－0.01,4)L＝0.0275L＝27.5mL。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SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量之比為()A．1∶3B．2∶3C．6∶1D．3∶1答案C解析OA上升的直線表示生成Al(OH)3和Mg(OH)2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溶液0.1L，則Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH溶液0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH溶液0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以n(Cl－)∶n(SOeq\o\al(2－,4))＝6∶1。5．某溶液中可能含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)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NaOH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(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2molC．溶液中一定不含COeq\o\al(2－,3)，可能含有SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1答案B解析由①知溶液中一定含有H＋，一定沒(méi)有COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)，由②及圖像知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋和NHeq\o\al(＋,4)，且n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol，n(H＋)＝0.1mol，n(Al3＋)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4molOH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3molOH－，沉淀Mg2＋消耗0.1molOH－，根據(jù)Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05mol，故只有選項(xiàng)B正確。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]＝eq\f(1,3)n(OH－)；②當(dāng)3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)時(shí)，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－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]。1．(高考選項(xiàng)組合)下列說(shuō)法正確的是()A．向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液的離子方程式：2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)=Al2(CO3)3↓(2017·海南，6C)B．泡沫滅火器滅火是利用了Al2(SO4)3和小蘇打的反應(yīng)(2016·全國(guó)卷Ⅲ，7A)C．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，9C)D．氯化鋁溶液滴入濃NaOH溶液中，產(chǎn)生大量白色沉淀(2015·全國(guó)卷Ⅱ，13C)答案B解析A項(xiàng)，Al3＋與COeq\o\al(2－,3)在溶液中會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成Al(OH)3和CO2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鋁與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)前后都是固體，質(zhì)量不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，忽視了NaOH可能過(guò)量，Al(OH)3能溶于過(guò)量NaOH溶液，錯(cuò)誤。2．(2018·海南，10改編)絮凝劑有助于去除工業(yè)和生活廢水中的懸浮物。下列物質(zhì)可作為絮凝劑的是()A．CoC2O4·2H2O B．CaSO4·2H2OC．Pb(CH3COO)2·3H2O D．KAl(SO4)2·12H2O答案D3．(高考選項(xiàng)組合)下列說(shuō)法或性質(zhì)對(duì)應(yīng)用途正確的是________。A．氫氧化鋁可用于中和過(guò)多胃酸(2018·全國(guó)卷Ⅱ，7C)B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3膠體(2018·江蘇，6B)C．Al2O3是兩性氧化物，可用作耐高溫材料(2018·江蘇，3C)D．給定條件轉(zhuǎn)化：Al(s)eq\o(→,\s\up7(NaOHaq))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(過(guò)量HClaq))Al(OH)3(s)(2018·江蘇，9B)答案AB4．(2016·海南，14)KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過(guò)程如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：eq\x(易拉罐)eq\o(→,\s\up7(試劑①),\s\do5(微熱，過(guò)濾))eq\x(濾液A)eq\o(→,\s\up7(NH4HCO3))eq\x(沉淀B)eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(K2SO4))eq\x(產(chǎn)物)(1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選用________(填標(biāo)號(hào))。a．HCl溶液 b．H2SO4溶液c．氨水 d．NaOH溶液(2)易拉罐溶解過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________。(3)沉淀B的化學(xué)式為_(kāi)_________________________________________________________；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_______________________________________。答案(1)d(2)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(3)Al(OH)3Al3＋水解，使溶液中H＋濃度增大解析(1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑①的作用是將Al溶解并＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項(xiàng)符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。(3)濾液A中鋁元素以AlOeq\o\al(－,2)形式存在，與溶液中HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生反應(yīng)：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，故沉淀B為Al(OH)3，明礬溶于水時(shí)，KAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。5．[2017·天津，7Ⅰ(1)(2)]某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4?？紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置，使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用?；卮稷裰械膯?wèn)題。固體混合物分離利用的流程圖Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為_(kāi)________________________________________，B→C的反應(yīng)條件為_(kāi)_______，C→Al的制備方法稱為_(kāi)_______。(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合，不加熱，無(wú)變化；加熱有Cl2生成，當(dāng)反應(yīng)停止后，固體有剩余，此時(shí)滴加硫酸，又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號(hào))________。a．溫度b．Cl－的濃度c．溶液的酸度答案(1)加熱(或煅燒)電解法(2)ac解析(1)由題給流程圖知，溶液A中含有的溶質(zhì)為偏鋁酸鈉、鉻酸鈉和NaOH，通入CO2得到的沉淀B為Al(OH)3，Al(OH)3受熱分解可得到固體C(Al2O3)，電解熔融的Al2O3可得到Al；固體D為MnO2，MnO2可與濃鹽酸在加熱的條件下生成Cl2。NaOH的電子式為。B→C的反應(yīng)條件為加熱(或煅燒)，C→Al的制備方法稱為電解法。(2)由題意“反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合，不加熱，無(wú)變化，加熱有Cl2生成”說(shuō)明溫度對(duì)反應(yīng)有影響；當(dāng)反應(yīng)停止后，滴加硫酸，提供H＋，故反應(yīng)又開(kāi)始產(chǎn)生Cl2。由此判斷H＋對(duì)反應(yīng)有影響。綜上所述，故選ac。1．(2018·紹興月考)下列各組物質(zhì)能相互反應(yīng)得到Al(OH)3的是()A．鋁跟NaOH溶液B．Al(NO3)3跟過(guò)量的NaOH溶液C．Al2O3和熱水D．Al2(SO4)3溶液跟過(guò)量的氨水答案D解析鋁與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和H2，得不到Al(OH)3，故A錯(cuò)誤；Al(NO3)3與過(guò)量的NaOH反應(yīng)生成NaAlO2，得不到Al(OH)3，故B錯(cuò)誤；Al2O3不溶于水，與熱水不反應(yīng)，得不到Al(OH)3，故C錯(cuò)誤；Al2(SO4)3與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3和(NH4)2SO4，故D正確。2．(2018·銀川第一中學(xué)月考)鎂粉是焰火、閃光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻，有下列氣體：①空氣、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作為冷卻氣體的是()A．①和②B．②和③C．③和④D．④和⑤答案C解析加熱時(shí)O2、N2、CO2等都能與鎂反應(yīng)。3．(2018·寧夏質(zhì)檢)下列敘述中正確的是()A．依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al＋3MgOeq\o(=,\s\up7(高溫))3Mg＋Al2O3B．在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，K＋、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－一定能夠大量共存C．鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量NaOH溶液D．氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水反應(yīng)實(shí)質(zhì)是：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)答案D解析鋁熱反應(yīng)的原理：Al與活動(dòng)性比其差的金屬氧化物發(fā)生置換反應(yīng)，Mg的活動(dòng)性強(qiáng)于鋁，故Al與MgO不能反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；加入鋁粉產(chǎn)生H2的溶液中，可能存在H＋或OH－，NHeq\o\al(＋,4)與OH－不能大量共存，COeq\o\al(2－,3)與H＋不能大量共存，故B錯(cuò)誤；鎂鋁合金可溶于過(guò)量鹽酸，但Mg不與NaOH反應(yīng)，故不能完全溶于NaOH溶液，故C錯(cuò)誤；Al(OH)3不溶于氨水，只溶于強(qiáng)堿，故D正確。4．(2018·洛陽(yáng)第一次統(tǒng)考)下列實(shí)驗(yàn)中，所加固體可以完全溶解的是()A．在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末B．將一小塊鋁片投入足量NaOH溶液中C．將少量氫氧化鋁加入足量的濃氨水中D．常溫下將一小塊鐵片投入足量濃硝酸中答案B解析二氧化錳做催化劑，固體不會(huì)溶解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，固體Al可完全溶解，B項(xiàng)正確；氨水不能溶解氫氧化鋁，固體不會(huì)溶解，C項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，則固體不能完全溶解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．(2018·宜賓期末)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．X物質(zhì)為KClO3B．鎂條燃燒提供引發(fā)反應(yīng)所需的熱量C．若轉(zhuǎn)移0.3mol電子，被還原的Fe2O3為16gD．可利用鋁熱反應(yīng)冶煉鐵答案C解析A項(xiàng)，KClO3受熱分解產(chǎn)生氧氣，助燃，圖示裝置中X物質(zhì)為助燃劑KClO3，正確；B項(xiàng)，鎂條燃燒放出大量熱，可為鋁熱反應(yīng)提供引發(fā)反應(yīng)所需的熱量，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe中，F(xiàn)e元素化合價(jià)從＋3變?yōu)?價(jià)，還原1molFe2O3轉(zhuǎn)移6mol電子，則轉(zhuǎn)移0.3mol電子還原Fe2O3的物質(zhì)的量為：eq\f(0.3mol,6)＝0.05mol，其質(zhì)量為：160g·mol－1×0.05mol＝8g，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e的活潑性小于Al，可利用鋁熱反應(yīng)冶煉鐵，正確。6．(2018·濟(jì)南模擬)鎂鋁性質(zhì)相似，下表中對(duì)兩者的對(duì)比不正確的是()選項(xiàng)反應(yīng)鋁鎂A與非金屬反應(yīng)能被Cl2、O2氧化能與N2、O2反應(yīng)B與水反應(yīng)能與沸水反應(yīng)反應(yīng)很困難C與堿反應(yīng)能溶于強(qiáng)堿溶液不反應(yīng)D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中燃燒答案B解析鋁能被Cl2、O2氧化，能與某些金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)，與水反應(yīng)很不明顯，但與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)；Mg能在N2、O2、CO2中燃燒，能與沸水反應(yīng)，但不能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。7．通過(guò)觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析歸納出正確的結(jié)論，是學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)最基本的技能之一。下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A把相同大小的一塊鋁和鎂分別投入相同濃度的NaOH溶液中：鋁溶解有氣泡放出，而鎂沒(méi)有任何變化由此得出：鋁的金屬性比鎂強(qiáng)B取一塊鋁箔，用酒精燈點(diǎn)燃：鋁箔只熔化成液體而沒(méi)有脫落由此得出：鋁不易燃燒C向氯化銨溶液中投入一鋁片：鋁片上產(chǎn)生大量氣泡由此得出：該氣體是氨氣D向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量：先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，最后沉淀完全消失由此得出：氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿溶液答案D解析A項(xiàng)，比較金屬性的強(qiáng)弱是用金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢程度，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于生成了熔點(diǎn)很高的氧化鋁，起到隔絕空氣的作用，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，產(chǎn)生的氣體應(yīng)為H2和NH3的混合氣體，錯(cuò)誤。8．鋁自然形成的氧化膜易脫落。以硫酸為電解液，分別以石墨和鋁材做陰、陽(yáng)極材料，經(jīng)過(guò)電解處理形成氧化鋁膜，抗蝕能力強(qiáng)。其制備的簡(jiǎn)要流程如圖所示。下列用來(lái)解釋流程中反應(yīng)的方程式不正確的是()A．堿洗目的是除去鋁材表面的自然氧化膜：2OH－＋Al2O3＋3H2O=2[Al(OH)4]－B．堿洗時(shí)鋁材表面會(huì)出現(xiàn)氣泡：2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑C．獲得耐蝕鋁材的電極反應(yīng)：4Al－12e－＋3O2=2Al2O3D．用稀氨水洗去耐蝕鋁材表面的酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O答案C解析A項(xiàng)，氧化鋁能夠溶于氫氧化鈉，離子方程式為2OH－＋Al2O3＋3H2O=2[Al(OH)4]－，正確；B項(xiàng)，鋁能夠與氫氧化鈉反應(yīng)放出氫氣，離子方程式為2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑，正確；C項(xiàng)，電極反應(yīng)為：2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氨水是弱電解質(zhì)，用化學(xué)式表示，離子方程式為NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O，正確。9．(2018·福建莆田第六中學(xué)期中)向含Na2CO3、Na[Al(OH)4]的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·L－1HCl溶液，測(cè)得溶液中的某幾種離子物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列說(shuō)法中不正確的是()A．a(chǎn)曲線表示的離子方程式為[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓＋H2OB．b和c曲線表示的離子反應(yīng)是相同的C．M點(diǎn)時(shí)，溶液中沉淀的質(zhì)量為3.9gD．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)與[Al(OH)4]－的物質(zhì)的量之比為1∶2答案D解析Na2CO3、Na[Al(OH)4]的混合溶液中加入HCl溶液，先發(fā)生反應(yīng)：[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓＋H2O，a曲線表示[Al(OH)4]－減少，[Al(OH)4]－反應(yīng)完畢后，發(fā)生反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，b曲線表示COeq\o\al(2－,3)減少，c曲線表示HCOeq\o\al(－,3)增加，COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)完畢后，發(fā)生反應(yīng)：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，d曲線表示HCOeq\o\al(－,3)減少，此階段Al(OH)3不參與反應(yīng)，A、B項(xiàng)正確；加入鹽酸50mL時(shí)Na[Al(OH)4]中鋁元素全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，加50mL鹽酸之后COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)，氫氧化鋁沉淀不溶解，則M點(diǎn)沉淀的質(zhì)量和加入鹽酸50mL時(shí)沉淀的質(zhì)量相同，由Na[Al(OH)4]＋HCl=NaCl＋Al(OH)3↓＋H2O知，n[Al(OH)3]＝n{Na[Al(OH)4]}＝n(HCl)＝0.05mol，m[Al(OH)3]＝0.05mol×78g·mol－1＝3.9g，C項(xiàng)正確；[Al(OH)4]－與COeq\o\al(2－,3)消耗的鹽酸的體積都是50mL，所以消耗的氯化氫的物質(zhì)的量相等，依據(jù)反應(yīng)[Al(OH)4]－＋H＋=Al(OH)3↓＋H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)可知COeq\o\al(2－,3)與[Al(OH)4]－的物質(zhì)的量之比為1∶1，－的物質(zhì)的量之比，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．(2019·河北質(zhì)檢)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中的離子方程式為CO2＋[Al(OH)4]－=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)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，不能生成Al(OH)3沉淀；D項(xiàng)，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。11．鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)，按下列操作從鋁土礦中提取Al2O3?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)寫(xiě)出沉淀物的化學(xué)式：a__________；d__________；f________。(2)寫(xiě)出加入過(guò)量NaOH溶液時(shí)所發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式：____________、____________。(3)寫(xiě)出通入氣體B(過(guò)量)時(shí)溶液c中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________、____________。(4)氣體B能否改用試劑A代替？________(填“能”或“不能”)；原因是_____________。答案(1)SiO2Fe(OH)3Al(OH)3(2)Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(3)CO2＋[Al(OH)4]－=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)(4)不能生成的氫氧化鋁能夠溶于強(qiáng)酸解析(1)根據(jù)流程圖可知沉淀a為SiO2，沉淀b為Fe(OH)3，沉淀f為Al(OH)3。－=[Al(OH)4]－，F(xiàn)e3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓。(3)根據(jù)流程圖可知，溶液c中含有氫氧化鈉和偏鋁酸根，Na[Al(OH)4]溶液與過(guò)量的CO2反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，反應(yīng)的離子方程式為CO2＋[Al(OH)4]－=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，過(guò)量的CO2與OH－反應(yīng)生成HCOeq\o\al(－,3)，反應(yīng)的離子方程式為CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)。(4)氣體B為二氧化碳，試劑A為強(qiáng)酸，氫氧化鋁能與過(guò)量的強(qiáng)酸反應(yīng)而溶解，無(wú)法控制加入酸的量。12．(2018·邯鄲教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))鎂及其化合物是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)載體，查閱資料。ⅰ2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2OⅱMg3N2與水反應(yīng)ⅲ常溫下，NH3·H2O、CH3COOH的電離常數(shù)均為1.8×10－5Ⅰ.探究鎂的性質(zhì)。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鎂與二氧化氮反應(yīng)的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)B中試劑是________；D裝置的作用是_____________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先啟動(dòng)A中反應(yīng)，當(dāng)C裝置中充滿紅棕色氣體時(shí)點(diǎn)燃酒精燈，這樣操作的目的是__________________________________________________________________。(3)確定有N2生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)完畢后，設(shè)計(jì)