資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第3講 鎂、鋁及其重要化合物
考點一 鎂及其化合物
鎂的性質(zhì)
（1）鎂的原子結(jié)構(gòu)及存在
①鎂的原子結(jié)構(gòu)：鎂元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鎂是較活潑的金屬，在金屬活動性順序中位于鋁、鋅、鐵的前面。鎂在化學(xué)反應(yīng)中，能表現(xiàn)出較強(qiáng)的金屬性，即失電子的能力強(qiáng)，是常用的還原劑。
②鎂的存在：鎂蘊藏量豐富，在宇宙中含量第八，在地殼中含量豐度2%。含鎂礦物主要來自白云巖[CaMg(CO3)2]、菱鎂礦（MgCO3）、水鎂礦[Mg(OH)2]、光鹵石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄欖石[(Mg，F(xiàn)e)2SiO4]等。海水、天然鹽湖水也是含鎂豐富的資源。
（2）鎂的物理性質(zhì)
具有銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較小，熔點較低，有良好的導(dǎo)電、傳熱和延展性。
（3）鎂的化學(xué)性質(zhì)
①與非金屬反應(yīng)
a.鎂條在O2中燃燒，發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，生成白色固體物質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg＋O22MgO；
b.鎂條能與N2反應(yīng)，化學(xué)方程式為3Mg＋N2Mg3N2(鎂在空氣中燃燒得到MgO、C和Mg3N2的混合物)。
【易錯提醒】Mg3N2能與水劇烈反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，放出氨氣，所以只能在干態(tài)下制取。
c.鎂條能與Cl2反應(yīng)，化學(xué)方程式為Mg＋Cl2MgCl2
②與CO2反應(yīng)：2Mg＋CO22MgO＋C(鎂著火不能用CO2滅火)
③與H2O反應(yīng)：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑（鎂與冷水反應(yīng)很慢，鎂在沸水中反應(yīng)較快。）
④與H＋反應(yīng)：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
（4）鎂的用途
①鎂單質(zhì)用于制造信號彈和焰火；
②鎂合金用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件；
③氧化鎂用于制耐高溫材料；氫氧化鎂用做阻燃劑；
④冶金工業(yè)上鎂單質(zhì)用作還原劑和脫氧劑。
（5）鎂的工業(yè)制備——海水提鎂
工藝流程
基本步驟及主要反應(yīng) 制石灰乳：化學(xué)方程式為CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀：化學(xué)方程式為Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
酸化：化學(xué)方程式為Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
蒸發(fā)結(jié)晶：析出MgCl2·6H2O，MgCl2＋6H2O=MgCl2·6H2O↓
脫水：在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無水氯化鎂，氯化氫的作用抑制Mg2+的水解，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O
電解：電解熔融氯化鎂制得鎂，化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
注意
2.鎂的氧化物MgO
物理性質(zhì) 白色固體，難溶于水，熔點高，密度小
化學(xué) 性質(zhì) 類別 堿性氧化物
與H2O反應(yīng) MgO＋H2OMg(OH)2(反應(yīng)緩慢)
與H＋反應(yīng) MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
與濃銨鹽溶液反應(yīng) MgO＋2NH4＋===Mg2＋＋H2O＋2NH3
與OH－反應(yīng) 不反應(yīng)
重要用途 制耐火、耐高溫器材
3 .鎂的氫氧化物Mg(OH)2
物理性質(zhì) 白色固體，難溶于水，溶解度小于碳酸鎂
電離性 中強(qiáng)堿，懸濁液使酚酞變淺紅：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－
與H＋反應(yīng) Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
與OH－反應(yīng) 不反應(yīng)
與銨鹽濃溶液反應(yīng) Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O
熱穩(wěn)定性 Mg(OH)2MgO＋H2O
重要用途 治療胃酸過多，阻燃劑
【易錯提醒】碳酸鎂水解生成氫氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，鎂元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
4 .鎂的其他化合物
①氯化鎂：MgCl2可發(fā)生水解，由MgCl2·6H2O制備MgCl2時，要在HCl的氣氛中脫水，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，無水MgCl2用于電解制備金屬鎂。
②氮化鎂：在水中劇烈水解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑，與酸反應(yīng)生成兩種鹽：Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl。
【逐點訓(xùn)練1】
1.（2024·上海松江·二模）科學(xué)家們創(chuàng)造出了最輕的鎂同位素18Mg，18Mg與24Mg具有( )
A．不同電子數(shù) B．不同物理性質(zhì)
C．不同核電荷數(shù) D．不同化學(xué)性質(zhì)
2.（2024·浙江舟山·三模）關(guān)于鎂的性質(zhì)，下列說法錯誤的是( )
A．金屬鎂著火，可以用CO2滅火 B．鎂是一種具有銀白色光澤的金屬
C．鎂可以與熱水反應(yīng)生成氫氣 D．鎂可以與鹽酸劇烈反應(yīng)生成氫氣
3.（2024·湖北·模擬預(yù)測）是一種新型儲氫合金，該合金在一定條件下完全吸氫的化學(xué)方程式為，得到的混合物在4.0mol L-1HCl溶液中能完全釋放出氫氣。下列說法正確的是( )
A．該合金的熔點介于金屬鎂和金屬鋁的熔點之間
B．中，兩種元素的化合價均為零價
C．在氮氣保護(hù)下，將一定比例的Mg、Al單質(zhì)熔煉可獲得該合金
D．一定條件下，17mol和12molAl與鹽酸完全反應(yīng)，釋放氫氣的總量為52mol
4.（2024·山東濰坊·二模）以水泥廠的廢料(主要成分為，含少量等雜質(zhì))為原料制備的工藝流程如下：
已知：下列說法正確的是( )
A．為提高酸浸速率，可使用濃硫酸 B．試劑X可以是
C．濾渣為 D．操作a所得濾液經(jīng)處理后可循環(huán)利用
5.（23-24高三上·北京·階段考試）為模擬海水制備MgO的工業(yè)過程，用氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉等試劑配成模擬海水，制得了MgO，實驗過程如下：
已知：ⅰ.模擬海水中主要離子的濃度
離子
0.439 0.050 0.011 0.560 0.001
ⅱ.溶液中某種離子的濃度小于，可認(rèn)為該離子已完全沉淀；ⅲ.實驗過程中，忽略溶液體積的變化；ⅳ.；；；。
下列說法正確的是( )
A．沉淀物X為
B．濾液M中已完全沉淀
C．濾液N中、均已完全沉淀
D．②中若改為加入4.2gNaOH固體，沉淀物Y為和的混合物
6.（23-24高三上·浙江·期末）某興趣小組在定量分析了鎂渣[含有、、、、和]中Mg含量的基礎(chǔ)上，按如流程制備六水合氯化鎂（）。
相關(guān)信息如下：
①700℃只發(fā)生和的分解反應(yīng)
②溶液僅與體系中的MgO反應(yīng)，且反應(yīng)程度不大
③“蒸氨”是將氨從固液混合物中蒸出來，且須控制合適的蒸出量
下列說法錯誤的是( )
A．步驟Ⅱ，反應(yīng)的方程式是：
B．步驟Ⅲ，可以將固液混合物C先過濾，再蒸氨
C．步驟Ⅲ，蒸氨促進(jìn)平衡正向移動，提高M(jìn)gO的溶解量
D．溶液F經(jīng)鹽酸酸化、蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫干燥得到產(chǎn)品。取少量產(chǎn)品溶于水后發(fā)現(xiàn)溶液呈堿性，可能是結(jié)晶時過度蒸發(fā)導(dǎo)致氯化鎂水解，部分生成堿式氯化鎂
考點二 鋁的性質(zhì)及應(yīng)用
1．鋁的結(jié)構(gòu)和存在：鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，鋁元素在地殼中含量豐富，是地殼中含量最多的金屬元素，僅次于氧、硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)(鋁土礦中)存在
2．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．化學(xué)性質(zhì)
(1)與非金屬反應(yīng)
①Al與O2的反應(yīng)
常溫時：4Al＋3O2===2Al2O3
(常溫下，在空氣中能跟氧氣反應(yīng)，表面覆蓋一層致密而堅硬的氧化物薄膜，具有抗腐蝕性能)
加熱時：4Al＋3O22Al2O3
②與Cl2反應(yīng)：2Al＋3Cl22AlCl3
③與S反應(yīng)：2Al＋3SAl2S3
(2)與酸反應(yīng)
①與非氧化性酸(如：稀鹽酸、稀硫酸)的反應(yīng)——鋁與鹽酸反應(yīng)
與稀鹽酸反應(yīng)：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑
②與氧化性酸(如：硝酸、濃硫酸)的反應(yīng)
a．常溫下，鋁遇冷的濃硫酸、濃硝酸產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，即：濃硫酸、濃硝酸將鋁的表面氧化成一層致密的氧化物薄膜，這層莫阻止了酸與內(nèi)層金屬的進(jìn)一步反應(yīng)。但在加熱的條件下鋁可以和濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)
b．鋁與濃硝酸共熱：Al＋6HNO3(濃)Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
注意
(3)與堿溶液的反應(yīng)
與NaOH溶液反應(yīng)：2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)4-＋3H2↑
注意
(4)Al與鹽溶液反應(yīng)：2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 2Al＋3Cu2+2Al3+＋3Cu
(5)Al與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)
2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 4Al+3MnO23Mn+2Al2O3
4．鋁熱反應(yīng)實驗中的有關(guān)問題
(1)概念：某些金屬氧化物粉末，與鋁粉混合后在較高溫度下劇烈反應(yīng)生成Al2O3和其它金屬并放出大量的熱的反應(yīng)，叫鋁熱反應(yīng)
(2)原理：鋁作還原劑，另一種氧化物作氧化劑，用鋁將氧化物中的金屬置換出來
(3)鋁熱劑：鋁粉和某些金屬氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)組成的混合
(4)反應(yīng)特點：在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)迅速并放出大量的熱，新生成的金屬單質(zhì)呈液態(tài)易Al2O3分離
(5)實驗過程
實驗步驟 ①取一張圓形濾紙，倒入5克炒干的氧化鐵(Fe2O3)粉末，再倒入2克鋁粉、將兩者混合均勻 ②用兩張圓形濾紙，分別折疊成漏斗狀，將其中一個取出，在底部撕一個孔，用水潤濕下面一點，再跟 另一個漏斗套在一起，使四周都有4層 ③將折好的濾紙架在鐵圈上，下面放置盛沙的蒸發(fā)皿，把混合均勻的氧化鐵粉末和鋁粉倒入紙漏斗中　 ④再在上面加少量氯酸鉀，并在混合物中間插一根鎂條 ⑤點燃鎂條，觀察發(fā)生的現(xiàn)象
實驗裝置
實驗現(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
實驗結(jié)論 高溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，放出大量的熱Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
原理應(yīng)用 ①制取熔點較高、活動性弱于Al的金屬，如鐵、鉻、錳、鎢等 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金屬焊接，如：野外焊接鋼軌等
操作要點 ①內(nèi)層紙漏斗底部剪個小孔：使熔融物易于落下 ②蒸發(fā)皿盛沙：防止高溫熔融物濺落炸裂蒸發(fā)皿 ③鎂條：制造高溫條件，引起氯酸鉀分解，引發(fā)鋁熱反應(yīng) ④氯酸鉀：制造氧氣利于反應(yīng)
【注意】 ①Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng) ②鋁熱反應(yīng)不是一個反應(yīng)，而是一類反應(yīng) ③鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)
5．鋁的制備及用途
(1)制備(電解熔融Al2O3)：2Al2O34Al＋3O2↑ (冰晶石的作用是作為熔劑，降低氧化鋁的熔點)
(2)用途：①純鋁用作導(dǎo)線 ②鋁合金制備汽車、飛機(jī)、生活用品等
6．工業(yè)煉鋁的流程
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(shè)計出兩種提純氧化鋁的方案
堿溶法
(1)①、③兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ①Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)4-，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，因為AlO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中得到的Al2O3中可能含有SiO2雜質(zhì)，在電解時它不會影響鋁的純度是因為SiO2的熔點很高，在加熱到1 000 ℃ 左右時不會熔化
酸溶法
(1)①、②中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，F(xiàn)e2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ②Al3＋＋4OH－===Al(OH)4-，F(xiàn)e3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ (2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3＋是因為：Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿，不能溶于氨水，若用氨水則不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離
【逐點訓(xùn)練2】
1．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盛放酸梅湯或堿水是因為鋁會和酸或堿反應(yīng)
B．鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定
C．鋁和NaOH溶液反應(yīng)：Al＋2OH－===AlO＋2H2↑
D．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁會滴落下來，是因為金屬鋁的熔點較低
2．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 HCl B．4 mol·L－1 HNO3 C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4
3.（2024·上海崇明·一模）工業(yè)上可用鋁熱反應(yīng)冶煉錳、釩等金屬，其原因與下列無關(guān)的是(　　)
A．鋁還原性較強(qiáng) B．鋁能形成多種合金
C．錳、釩熔點高 D．反應(yīng)放出大量熱
4.（2024·湖北·二模）化學(xué)焊接技術(shù)的原理之一是利用焊劑(主要成分為Al與CuO)在高溫下反應(yīng)制得液態(tài)金屬(或合金)，凝固后，除去焊接點表面的焊渣，實現(xiàn)焊件金屬的焊接。下列說法錯誤的是(　　)
A．Al與Fe2O3也能發(fā)生類似反應(yīng)
B．焊渣的主要成分是Al(OH)3
C．焊接前可用還原性氣體在加熱條件下除去焊件金屬表面的氧化膜
D．若在反應(yīng)體系中加入低熔點金屬，則可形成低熔點液態(tài)合金便于焊接
5．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下，對下述流程中的判斷正確的是(　　)
A．試劑X為稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物
B．反應(yīng)Ⅱ中生成Al(OH)3的反應(yīng)為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
C．結(jié)合質(zhì)子(H＋)的能力由弱到強(qiáng)的順序是OH－>CO>AlO
D．Al2O3熔點很高，工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3的方法冶煉Al
6.（2024·廣西南寧·二模）明礬是一種常用的凈水劑，以廢易拉罐(主要成分為鋁和少量不溶于堿性溶液的物質(zhì))為原料制取明礬的實驗流程如圖所示。
下列說法錯誤的是(　　)
A．“堿溶”步驟中有H2產(chǎn)生
B．“沉鋁”步驟所得濾液呈酸性
C．用濃硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，將濃硫酸緩慢加入到水中，并用玻璃棒攪拌
D．“一系列操作”中還需要加入K2SO4
7.（2024·河北唐山·模擬預(yù)測）鋁土礦是生產(chǎn)金屬鋁的最佳原料，其用量占世界鋁土礦總產(chǎn)量的90%以上。以鋁土礦（主要成分為，含和等雜質(zhì)）為原料制備有機(jī)合成中的重要還原劑鋁氫化鈉（）的一種工業(yè)流程如圖（已知二氧化硅在“堿溶”時生成硅酸鈉沉淀）：
下列說法中錯誤的是(　　)
A．為了提高“堿溶”效率，在“堿溶”前對鋁土礦進(jìn)行粉碎
B．“反應(yīng)Ⅰ”的部分化學(xué)原理與泡沫滅火器的原理相同
C．“電解Ⅱ”中陽極的電極反應(yīng)式為：
D．“反應(yīng)Ⅲ”的化學(xué)方程式為
8.（2024·湖北黃岡·二模）鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下：
下列說法正確的是(　　)
A．陶瓷耐高溫，可作吸收塔內(nèi)襯材料
B．工業(yè)采用電解冰晶石制備金屬鋁
C．合成槽中產(chǎn)物主要有和
D．采用溶液噴淋法可提高煙氣吸收效率
考點三 鋁的重要化合物及應(yīng)用
1．氧化鋁 (Al2O3)
(1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，熔點很高，是優(yōu)良耐火材料
(2)化學(xué)性質(zhì)：Al2O3是典性的兩性氧化物，既能與酸，又能與堿反應(yīng)
①能與酸反應(yīng)：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
②能與堿反應(yīng)：Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2NaAl(OH)4 Al2O3＋2OH—＋3H2O===2Al(OH)4—
兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，稱為兩性氧化物
(3)Al2O3的制備
①實驗室制法：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
②工業(yè)制法：鋁土礦Al2O3
(4)主要用途：制造耐火、耐高溫器材、工業(yè)冶煉鋁、可以制作各種寶石
2．氫氧化鋁 [Al(OH)3]
(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)：Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物，既能與酸，又能與堿反應(yīng)
①能與酸反應(yīng)：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
②能與堿反應(yīng)：Al(OH)3＋NaOH===NaAl(OH)4 Al(OH)3＋OH—===Al(OH)4—
兩性氫氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物，稱為兩性氫氧化物
Al(OH)3的電離方式
與酸和堿反應(yīng)過程 Al(OH)3電離強(qiáng)度相當(dāng)微弱，只有加入強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)時，大量H+(或OH－)才能破壞Al(OH)3的電離平衡，使平衡向右(或左)移動，生成鋁鹽(或偏鋁酸鹽)，所以Al(OH)3既具有堿性，又具有酸性，當(dāng)加入弱酸或弱堿時，因H+或OH－濃度太小，不能使上述平衡移動，因此Al(OH)3只溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，而不溶于弱酸(H2CO3等)、弱堿(NH3·H2O)
注意 強(qiáng)酸或強(qiáng)堿也是相對而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH
③熱穩(wěn)定性差：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
(3)用途
①Al(OH)3有較強(qiáng)的吸附性，能凝聚水中懸浮物，又能吸附色素，可以用作凈水劑
②Al(OH)3堿性不強(qiáng)，不至于對胃壁產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用或腐蝕作用，卻可以與酸反應(yīng)，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸中和劑
(4)有關(guān)Al(OH)3的少量、過量問題
①NaOH和AlCl3
化學(xué)方程式 離子方程式
NaOH少量 AlCl3＋3NaOH(少量)===Al(OH)3↓＋3NaCl Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓
過渡反應(yīng) Al(OH)3＋NaOH===NaAl(OH)4 Al(OH)3＋OH—===Al(OH)4—
NaOH過量 AlCl3＋4NaOH(過量)===NaAl(OH)4 ＋3NaCl Al3+＋4OH—===Al(OH)4—
②NaAl(OH)4 和HCl
化學(xué)方程式 離子方程式
HCl少量 NaAl(OH)4 ＋HCl(少量)===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O Al(OH)4—＋H+ ===Al(OH)3↓＋H2O
過渡反應(yīng) Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
HCl過量 NaAl(OH)4＋4HCl(過量)===NaCl＋AlCl3＋4H2O Al(OH)4-＋4H+ ===Al3+＋4H2O
③NaAl(OH)4和CO2
化學(xué)方程式
CO2少量 2NaAl(OH)4＋CO2(少量)===2Al(OH)3 ↓＋Na2CO3＋H2O
過渡反應(yīng) Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
CO2過量 NaAl(OH)4＋CO2(過量)===Al(OH)3 ↓＋NaHCO3
注意
3．明礬——十二水合硫酸鋁鉀
(1)化學(xué)式：KAl(SO4)2·12H2O (十二水合硫酸鋁鉀)
(2)電離方程式：KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-
(3)屬類：復(fù)鹽(由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物)
(4)物理性質(zhì)：無色晶體，可溶于水
(5)用途：作凈水劑，原因是其在水中生成氫氧化鋁膠體，可以和懸浮在水中的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來
(6)化學(xué)性質(zhì)：兼有Al3+和SO42-性質(zhì)
①向明礬中滴入Ba(OH)2溶液，當(dāng)Al3+恰好完全沉淀時(沉淀的物質(zhì)的量最大)，化學(xué)方程式為
2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4
②向明礬中滴入Ba(OH)2溶液，當(dāng)SO42-完全沉淀時(沉淀的質(zhì)量最大)，化學(xué)方程式為
KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O
AlCl3的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
（1）AlCl3熔點、沸點都很低，且會升華，易溶于乙醚等有機(jī)溶劑，因為它是一種共價型化合物。熔化的AlCl3不易導(dǎo)電，AlCl3晶體屬于分子晶體，故制備鋁時不用AlCl3電解。
（2）AlCl3的蒸汽或處于熔融狀態(tài)時，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是鋁原子的缺電子結(jié)構(gòu)。AlCl3二聚分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖，其中每個鋁原子均為sp3雜化，各有1條空的軌道，氯原子處于以鋁原子為中心的四面體的4個頂點位置。分子中有橋式氯原子存在，橋式氯原子在與其中一個鋁原子成σ鍵的同時，與另一個鋁原子的空軌道發(fā)生配位，形成σ配位鍵。
（3）AlCl3能與Cl－生成AlCl4-：AlCl3（aq）＋ Cl－（aq）=AlCl4-（aq）
（4）與Al2Cl6類似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位鍵。
【逐點訓(xùn)練3】
1.（2024·浙江·三模）明礬KAl(SO4)2·12H2O 應(yīng)用廣泛，下列說法不正確的是(　　)
A．明礬屬于復(fù)鹽
B．明礬溶液和小蘇打溶液混合可以生成氣體
C．明礬大晶體的培養(yǎng)可以通過形狀完整的小晶體作為晶核
D．明礬可以用作凈水劑，是因為明礬溶于水生成了氫氧化鋁沉淀
2.（23-24高三下·廣東·階段考試）生活中處處有化學(xué)。下列生活中及其化合物相關(guān)反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是(　　)
A．胃舒平[主要成分為]治療胃酸過多：
B．泡沫滅火器滅火原理：
C．某主要成分為苛性鈉、鋁粉的管道疏通劑：
D．明礬凈水原理：（膠體）
3.（2024·廣東廣州·模擬預(yù)測）“價類”二維圖體現(xiàn)了元素的分類觀、轉(zhuǎn)化觀，下圖是及其部分化合物的“價類”二維圖。下列說法錯誤的是(　　)
A．反應(yīng)③④⑤⑥⑦均屬于復(fù)分解反應(yīng) B．反應(yīng)①⑥所加試劑可能相同
C．物質(zhì)的類別處“”代表偏鋁酸鹽 D．反應(yīng)④⑤均可以通過加入鹽酸實現(xiàn)轉(zhuǎn)化
4．甲、乙兩燒杯中分別裝有等體積、等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．甲中沉淀可能比乙中的少
5．下列除雜質(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(yīng)，過濾、洗滌、干燥
B．FeCl3溶液中混有少量AlCl3：加入過量的氨水，過濾洗滌沉淀，將沉淀再用適量鹽酸溶解
C．Fe2O3中混有少量Al2O3：加入過量NaOH溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥
D．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾
6．在pH為1的100 mL 0.1 mol·L－1的AlCl3中，加入300 mL 0.1 mol·L－1的氫氧化鈉溶液后鋁元素的存在形式是(　　)
A．AlO B．Al3＋ C．Al(OH)3 D．Al3＋、Al(OH)3
7．《本草圖經(jīng)》有“白礬多入藥用”。白礬[KAl(SO4)2·12H2O]又稱明礬、鉀鋁礬、鉀明礬等，是一種重要的化學(xué)試劑。下列說法正確的是(　　)
A．含白礬的藥物不宜與胃藥奧美拉唑碳酸氫鈉膠囊同時服用
B．0.1 mol·L－1白礬溶液完全水解生成Al(OH)3膠粒數(shù)小于6.02×1022
C．向含0.1 mol白礬的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，若SO和Al3＋全部轉(zhuǎn)化為BaSO4和Al(OH)3沉淀，則此時生成沉淀的質(zhì)量最大
D．室溫下，0.1 mol·L－1白礬溶液中水電離出c(H＋)小于10－7 mol·L－1
8．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。采用廢易拉罐制備明礬的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．合理處理易拉罐有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用 B．從易拉罐中可回收的金屬元素有Al、Fe
C．“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3＋ D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
9．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
10．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(guān)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
11．實驗室模擬工業(yè)上以鋁土礦(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)為原料制銨明礬NH4Al(SO4)2晶體的工藝流程如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A．固體a的化學(xué)式為SiO2
B．固體b的化學(xué)式為Fe(OH)3
C．Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2AlO＋CO2＋3H2O===CO＋2Al(OH)3↓
D．由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分離方法是過濾
12．按要求填空。①NaHSO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④(NH4)2CO3 ⑤CH3COONH4　⑥NaHCO3　⑦Al。在以上物質(zhì)中，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的是 ，屬于兩性化合物的是
考點四 “鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用
1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
Al3+→Al(OH)3 ①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3→Al3+ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al3+ →AlO Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
[Al(OH)4]－→Al3+ [Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O
[Al(OH)4]－→Al(OH)3 ①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
Al(OH)3→[Al(OH)4]－ Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
2．“鋁三角”轉(zhuǎn)化的應(yīng)用
(1)選擇制備Al(OH)3的最佳途徑
①向鋁鹽中加入足量氨水，離子方程式為：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②向偏鋁酸鹽中通入足量CO2，離子方程式為：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
③Na[Al(OH)4]與AlCl3的溶液混合，離子方程式為：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓
(2)分析離子反應(yīng)順序
①向含有OH－、CO、AlO的溶液中，逐滴加入稀鹽酸至過量，反應(yīng)的離子方程式依次為：
a OH－＋H＋===H2O b [Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
c CO＋H＋===HCO d HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
e Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
②向含有H＋、Al3＋、NH的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至過量，反應(yīng)的離子方程式依次為：
a H＋＋OH－===H2O b Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
c NH＋OH－===NH3·H2O d Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
3．互滴實驗 (試劑的滴加順序不同而產(chǎn)生的現(xiàn)象不同)
(1)NaOH和AlCl3
①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液 (開始時NaOH不足)
先：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl　產(chǎn)生白色沉淀
后：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－　沉淀溶解
現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失
②向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液 (開始時NaOH過量)
先：AlCl3＋4NaOH===Na[Al(OH)4]＋3NaCl　無白色沉淀產(chǎn)生
后：AlCl3＋3Na[Al(OH)4]===4Al(OH)3↓＋3NaCl　　產(chǎn)生白色沉淀
現(xiàn)象：開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀
(2)Na[Al(OH)4]和鹽酸
①向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入鹽酸
先：Na[Al(OH)4]＋HCl===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O　產(chǎn)生白色沉淀
后：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O　沉淀溶解
現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失
②向鹽酸中逐滴加入Na[Al(OH)4]溶液
先：Na[Al(OH)4]＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋4H2O　無白色沉淀產(chǎn)生
后：3Na[Al(OH)4]＋AlCl3===4Al(OH)3↓＋3NaCl　產(chǎn)生白色沉淀
現(xiàn)象：開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀
(3)Na2CO3溶液與鹽酸
①向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸 (開始時酸不足)
先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl　無氣體產(chǎn)生
后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　有氣體產(chǎn)生
現(xiàn)象：剛開始無氣泡產(chǎn)生，鹽酸滴加到一定量后，有氣泡產(chǎn)生
②向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (開始時酸過量)
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
現(xiàn)象：立即產(chǎn)生大量的氣泡
【逐點訓(xùn)練4】
1．列說法中正確的是(　　)
A．Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)
B．向Al2(SO4)3溶液中加入過量NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
C．制備Al(OH)3懸濁液：向1 mol·L－1AlCl3溶液中加過量的6 mol·L－1NaOH溶液
D．用CO2鑒別NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
2．下列說法正確的是(　　)
A．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和氣體生成
B．制備Al(OH)3懸濁液：向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加過量的6 mol·L－1 NaOH溶液
C．AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
D．將AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生
3．現(xiàn)有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)6種物質(zhì)，它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應(yīng)，下列推斷不合理的是(　　)
A．N一定是HCl(aq) B．X可能為Al或Cl2
C．Y一定為NaOH(aq) D．Q、Z中的一種必定為Al2O3
4．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過濾
④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀　⑤加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入過量燒堿溶液
A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③
5．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______________
①向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的CO2　 ②向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入過量的稀鹽酸　
③向AlCl3溶液中逐滴加入過量稀氫氧化鈉溶液　 ④向硅酸鈉溶液中逐滴加入過量的鹽酸
6．下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是________
①NaOH、AlCl3　②NaHCO3、H2SO4　 ③Na[Al(OH)4]、NaHSO4　
④Na2CO3、HCl　⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
考點五 氫氧化鋁沉淀的圖象分析
1．可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像
操作 可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量
現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
離子方程式 A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]- A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O B→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
2．偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像
操作 Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加稀鹽酸至過量 稀鹽酸中逐滴加Na[Al(OH)4]溶液至過量
現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
離子方程式 A→B：[Al(OH)4]-＋H2O===Al(OH)3↓＋H＋ B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O A→B：4H＋＋[Al(OH)4]-===Al3＋＋4H2O B→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
3．可溶性鋁鹽溶液與弱堿(氨水)溶液反應(yīng)的圖像、Na[Al(OH)4]溶液與弱酸(CO2)反應(yīng)的圖像
操作 向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或Na[Al(OH)4]溶液至過量 向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2至過量
現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→沉淀不消失 立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
離子方程式 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓ [Al(OH)4]-＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
4．可溶性鋁鹽、鎂鹽混合液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像
操作 往等物質(zhì)的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至過量 向MgCl2、AlCl3和鹽酸的混合溶液(即將Mg、Al溶于過量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至過量
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 先無沉淀，后出現(xiàn)白色沉淀，然后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解
圖像
離子方程式 O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ A→B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]- O→A：H＋＋OH－===H2O A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ A→B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
5．含不同陽離子的混合鹽(或復(fù)鹽)與堿的反應(yīng)
(1)向含MgCl2、AlCl3、鹽酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至過量
圖像
離子方程式 O →A：H＋＋OH－===H2O A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ B→C：NH＋OH－===NH3·H2O C→D：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
(2)把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明礬溶液中至過量
圖像
離子方程式 O →A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4 A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2K[Al(OH)4]
【逐點訓(xùn)練5】
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(guān)系曲線，下列判斷錯誤的是(　　)
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
2．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．3mL B．7.5mL C．15mL D．17.5mL
3．下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的量，橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的量)與對應(yīng)的選項相符合的是(　　)
A．向1L濃度均為0.1mol·L－1的Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀H2SO4
B．向1L濃度分別為0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀NaOH溶液
C．向燒堿溶液中滴加明礬溶液
D．向AlCl3溶液中滴加過量氨水
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
5．將10 g Fe2O3、SiO2、Al2O3的混合物加入足量的100 mL x mol/L稀硫酸中，過濾，然后加入10 mol/L NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．濾出的物質(zhì)為SiO2 B．可求出x的值
C．可求出Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) D．可求出Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
6．將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500 mL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溶液的體積關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是(　　)
A．Mg和Al的總質(zhì)量為8 g B．硫酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol/L
C．NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol/L D．生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L
7．向含Na2CO3、Na[Al(OH)4]的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L－1 HCl溶液，測得溶液中的某幾種離子物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列說法不正確的是(　　)
A．a(chǎn)曲線表示的離子方程式為：[Al(OH)4]-＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
B．b和c曲線表示的離子反應(yīng)是相同的
C．原混合溶液中的CO與[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量之比為1:2
D．M點時，溶液中沉淀的質(zhì)量為3.9 g
1．（2023·天津卷）下列常見物質(zhì)及用途，錯誤的是( )
A．氫氧化鋁可用于治療胃酸過多
B．SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維
C．Fe2O3是鐵紅，可以用作染料
D．鈉起火，可以使用水基滅火器撲滅
2．（2023·湖南卷）取一定體積的兩種試劑進(jìn)行反應(yīng)，改變兩種試劑的滴加順序(試劑濃度均為)，反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別的是( )
選項 試劑① 試劑②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 溶液 溶液
3．（2023·浙江卷）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是( )
A．鋁有強(qiáng)還原性，可用于制作門窗框架
B．氧化鈣易吸水，可用作干燥劑
C．維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑
D．過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑
4．（2023·浙江卷）下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是( )
A．通入氫氧化鈉溶液：
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液：
D．溶液中滴入氯化鈣溶液：
5．（2022·湖北卷）化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列不涉及化學(xué)變化的是( )
A．加入明礬后泥水變澄清 B．北京冬奧會用水快速制冰
C．燉排骨湯時加點醋味道更鮮 D．切開的茄子放置后切面變色
6．（2022·湖南卷）鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下：
下列說法錯誤的是( )
A．不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料
B．采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率
C．合成槽中產(chǎn)物主要有和
D．濾液可回收進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用
7．（2022·浙江卷）下列物質(zhì)對應(yīng)的化學(xué)式不正確的是( )
A．氯仿：CHCl3 B．黃銅礦的主要成分：Cu2S
C．芒硝：Na2SO4·10H2O D．鋁土礦的主要成分：Al2O3
8．（2022·河北卷）NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A．3.9gNa2O2與足量水反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為0.1NA
B．1.2gMg在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2，轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為0.1NA
C．2.7gAl與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成H2的個數(shù)為0.1NA
D．6.0gSiO2與足量NaOH溶液反應(yīng)，所得溶液中SiO的個數(shù)為0.1NA
9．（2022·浙江卷）下列說法不正確的是( )
A．晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常用于制造光導(dǎo)纖維
B．高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)，可用于道路照明
C．氧化鋁熔點高，常用于制造耐高溫材料
D．用石灰石-石膏法對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫，同時可得到石膏
10．（2022·全國卷）能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為( )
A．硫化鈉溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑
B．明礬溶液與過量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NH
C．硅酸鈉溶液中通入二氧化碳：SiO+CO2+H2O=HSiO+HCO
D．將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以體積比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
11．（2022·海南卷）依據(jù)下列實驗，預(yù)測的實驗現(xiàn)象正確的是( )
選項 實驗內(nèi)容 預(yù)測的實驗現(xiàn)象
A 溶液中滴加NaOH溶液至過量 產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液變血紅色
C AgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量 黃色沉淀全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至過量 溶液紫紅色褪去
12．（2021·浙江卷）下列說法不正確的是( )
A．硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽 B．鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂
C．鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣 D．常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發(fā)生鈍化
13．（2021·浙江卷）下列反應(yīng)的方程式不正確的是( )
A．石灰石與醋酸反應(yīng)：CO+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B．銅片上電鍍銀的總反應(yīng)(銀作陽極，硝酸銀溶液作電鍍液)：Ag(陽極)Ag(陰極)
C．銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu+2NO+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D．明礬溶液中加入少量氫氧化鋇溶液：2Al3+ +3SO+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
14．（2021·重慶卷）下列敘述錯誤的是( )
A．Mg在空氣中燃燒可生成MgO
B．Fe2O3與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)可生成Fe
C．BaCl2 溶液與CO2反應(yīng)可生成BaCO3
D．Ca(OH)2 溶液與Cl2反應(yīng)可生成Ca(ClO)2
15．（2021·浙江卷）下列說法不正確的是( )
A．鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌
B．鎂燃燒會發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號彈和焰火
C．熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固，常用于制作模型和醫(yī)療石膏繃帶
D．工業(yè)上可用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫
答案及解析
【逐點訓(xùn)練1】
1.【答案】B
【解析】A．18Mg和24Mg都具有12個電子，A錯誤；B．18Mg和24Mg相對原子質(zhì)量不同，物理性質(zhì)不同，B正確；C．18Mg和24Mg核電荷數(shù)均為12，C錯誤；D．18Mg和24Mg最外層電子數(shù)均為2，兩者化學(xué)性質(zhì)相同，D錯誤；故答案選B。
2.【答案】A
【解析】A．鎂能夠在CO2中燃燒，生成MgO和C，所以鎂條著火不可以用CO2滅火，A錯誤；
B．鎂是一種銀白色、有光澤、質(zhì)軟能導(dǎo)電的金屬，B正確；C．鎂與熱水反應(yīng)，生成氫氣和氫氧化鎂，C正確；D．鎂的活潑性很強(qiáng)，與鹽酸劇烈反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，D正確；故選A。
3.【答案】D
【解析】A．合金的熔點比各成分的熔點都低，該合金的熔點低于金屬鎂、金屬鋁的熔點，A錯誤；B．中，H的化合價為-1，Mg的化合價為+2，B錯誤；C．在氮氣條件下，一定溫度下熔煉，鎂和氮氣會發(fā)生反應(yīng)：，C錯誤；D．一定條件下，17 mol 與鹽酸完全反應(yīng)生成34 mol氫氣，12 mol Al與鹽酸完全反應(yīng)生成18 mol氫氣，共放出52 mol氫氣，D正確；故選D。
【易錯提醒】Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬鎂著火不能用干粉滅火器和泡沫滅火器滅火。同時鎂與氮氣反應(yīng)生成Mg3N2。
4.【答案】D
【分析】水泥廠的廢料（主要成分為MgO，還有少量等雜質(zhì)）制取MgSO4 7H2O，廢料加入足量稀硫酸，都與硫酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的硫酸鹽，SiO2不與硫酸反應(yīng)，向反應(yīng)后溶液中加入次氯酸鈉溶液氧化亞鐵離子為鐵離子，同時使錳離子轉(zhuǎn)化為MnO2沉淀，再加入氧化鎂等物質(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH值，除去錳離子、鐵離子、鋁離子，過濾，將濾液進(jìn)行一系列操作得到MgSO4 7H2O；據(jù)此分析解題。
【解析】A．適當(dāng)升溫（或粉碎或攪拌）即可提高浸取速率，不需要使用濃硫酸，故A錯誤；B．試劑X為氧化鎂或碳酸鎂，不能為，故B錯誤；C．濾渣為、MnO2，故C錯誤；D．操作a是從溶液中經(jīng)過一系列過程得到晶體，過濾時溶液中含有硫酸鎂，為了提高原料中鎂的利用率，操作a后濾液的處理方法是將操作a后的母液循環(huán)利用，故D正確；故答案選D。
5.【答案】A
【解析】A．①中n(NaOH)=0.001mol，n(OH-)=0.001mol，依據(jù)離子反應(yīng)“先中和、后沉淀、再其他”的反應(yīng)規(guī)律，當(dāng)1L模擬海水中，加入0.001molNaOH時，OH-恰好與完全反應(yīng)：＋=＋H2O，生成0.001mol，由于<，生成的與水中的Ca2+反應(yīng)生成CaCO3沉淀，所以沉淀物X為CaCO3，A正確；B．①中只有0.001mol，反應(yīng)生成CaCO3所消耗的Ca2+也只有0.001mol，濾液中還剩余c(Ca2+)=0.010mol·L-1，所以濾液M中同時存在著Ca2+和Mg2+，B錯誤；C．②中加入NaOH固體，調(diào)至pH=11時，此時濾液中c()=1×10-3mol·L-1，則Ca(OH)2的濃度積為c (Ca2+) c2 ()=1×10-8 [Mg(OH)2]，有Mg(OH)2沉淀生成，又由于[Mg(OH)2]= c(Mg2+)c2 () =5.6×10-12，c(Mg2+)=5.6×10-6<10-5，無剩余，濾液N中不存在Mg2+，故C錯誤；D．步驟②中若改為加入4.2g NaOH固體，則n(NaOH)=0.105mol，與0.05mol Mg2+反應(yīng)：Mg2++2＝Mg(OH)2↓，生成0.05mol Mg(OH)2，剩余0.005mol，由于Ca(OH)2的濃度積為：c (Ca2+)c2 ()=0.010× (0.005) 2=2.5×10-7 <[Ca(OH)2]，所以無Ca(OH)2沉淀析出，沉淀物Y為Mg(OH)2，故D錯誤；故本題選A。
6.【答案】B
【分析】鎂渣含有、、、、和，700高溫煅燒有、分解，加入氯化銨溶液水解顯酸性，只能與MgO反應(yīng)，蒸氨是將氨氣蒸發(fā)出來，在進(jìn)行過濾即可得到六水合氯化鎂。
【解析】A. 根據(jù)上述分析可知步驟Ⅱ，反應(yīng)的方程式是：，故A正確；B. 因為加入氯化銨溶液水解顯酸性，只能與MgO反應(yīng)，且反應(yīng)程度不大，所以不能先過濾，否則氧化鎂損耗很大，故B錯誤；C.氯化銨水解方程式為NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，氧化鎂和HCl反應(yīng)，蒸氨即NH3·H2O分解，平衡向右移動，HCl 濃度變大，促進(jìn)了氧化鎂的溶解，故C正確；D. 溶液F經(jīng)鹽酸酸化、蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫干燥得到產(chǎn)品，取少量產(chǎn)品溶于水后發(fā)現(xiàn)溶液呈堿性，不可能是氨氣的影響，可能是結(jié)晶時過度蒸發(fā)導(dǎo)致氯化鎂水解，部分生成堿式氯化鎂，由于氯化鎂水解使溶液呈酸性，所以溶液的堿性，氯化鎂易水解，含有的雜質(zhì)可能是Mg(OH)Cl或者M(jìn)g(OH)2，故D正確；答案：B。
【逐點訓(xùn)練2】
1．A。解析：A項，無論是鋁還是其氧化物都能與酸或堿反應(yīng)，正確；B項，鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因為鋁表面形成了致密的氧化膜，錯誤；C項，電荷、原子均不守恒，正確的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，錯誤；D項，打磨后的鋁箔在酒精燈上灼燒表面生成Al2O3，高熔點的Al2O3兜住了熔融的液態(tài)鋁，不會滴落，錯誤。
2．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。
3.【答案】B
【解析】A．鋁熱反應(yīng)中Al作還原劑，Al的還原性比錳、釩等金屬的強(qiáng)，因此可以將Mn、V等金屬置換出來，A不符合題意；B．鋁能形成多種合金和工業(yè)上可用鋁熱反應(yīng)冶煉錳、釩等難熔金屬無關(guān)，和鋁本身的性質(zhì)有關(guān)，B符合題意；C．鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，冶煉熔點高的金屬有利于使高熔點金屬熔化并流出，得到較純的產(chǎn)物，C不符合題意；D．鋁熱劑為鋁和金屬氧化物的混合物，反應(yīng)在高溫條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)置換出金屬單質(zhì)，放出大量熱，D不符合題意；故選B。
【易錯提醒】鋁熱反應(yīng)是在高溫狀態(tài)下進(jìn)行的置換反應(yīng)，鋁只能與排在金屬活動性順序其后的金屬氧化物反應(yīng)。鋁不能與MgO反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)不能用來冶煉大量的金屬鐵、銅等(要考慮冶煉成本)。
4.【答案】B
【解析】A．Fe的活潑性弱于Al，在高溫條件下可發(fā)生鋁熱反應(yīng)，故A正確；B．焊劑(主要成分為Al與CuO)在高溫下反應(yīng)得到液體金屬，結(jié)合元素守恒可知，焊渣的主要成分為Al2O3，故B錯誤；C．利用還原性氣體(如H2，CO等)除去焊件金屬表面的氧化膜可使焊接更加牢固，故C正確；D．一般合金的熔點低于任一組分金屬，加入低熔點金屬，可在更低溫度下得到液態(tài)合金，便于焊接，同時還可以保護(hù)焊件金屬，故D正確；故答案選B。
5．B。解析：由溶液乙通入過量的Y生成氫氧化鋁沉淀、碳酸氫鈉可知，溶液乙為偏鋁酸鈉溶液、氣體Y為二氧化碳，故試劑X為氫氧化鈉溶液，不可能為硫酸，故A錯誤；過量的二氧化碳與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，離子方程式為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，故B正確；結(jié)合質(zhì)子的能力越強(qiáng)，相應(yīng)的酸提供質(zhì)子的能力就越弱，其對應(yīng)的酸的酸性就越弱，提供質(zhì)子的能力：HCO>Al(OH)3>H2O，則結(jié)合質(zhì)子的能力：OH－>AlO>CO，故C錯誤；氯化鋁是共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，不能采用電解熔融氯化鋁的方法冶煉鋁，故D錯誤。
6.【答案】B
【分析】易拉罐的主要成分為Al，含有少量的不溶于堿的雜質(zhì)，可選擇濃NaOH溶解，得到偏鋁酸鈉溶液，并通過過濾除去不溶于堿的雜質(zhì)，濾液中加入NH4HCO3溶液后，促進(jìn)[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，過濾后將沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸鋁溶液，添加K2SO4溶液后蒸發(fā)濃縮并冷卻結(jié)晶得到晶體明礬，據(jù)此分析回答問題。
【解析】A．堿溶過程中發(fā)生的是NaOH和Al的反應(yīng)，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，A正確；B．由分析可知，“沉鋁”步驟有、和生成，所得濾液呈堿性，B錯誤；C．濃硫酸稀釋時需要酸入水，并用玻璃棒不斷攪拌，故用濃硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要將濃硫酸緩慢加入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，C正確；D．由分析可知，“一系列操作”中還需要加入的試劑是K2SO4，D正確；故選B。
【題后歸納】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：
（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＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。
7.【答案】B
【分析】鋁土礦主要成分為，含和等雜質(zhì)。鋁土礦加氫氧化鈉溶解、生成四羥基合鋁酸鈉和硅酸鈉沉淀，過濾出、Na2SiO3，濾液中加碳酸氫鈉生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，電解碳酸鈉溶液，陰極生成氫氣和氫氧化鈉，陰極生成氧氣和碳酸氫鈉，氫氧化鈉、碳酸氫鈉循環(huán)到“堿溶”、“反應(yīng)Ⅰ”利用，氫氧化鋁灼燒生成氧化鋁，電解氧化鋁生成金屬鋁，鋁和氯氣反應(yīng)生成氯化鋁，氯化鋁和NaH反應(yīng)生成和氯化鈉。
【解析】A．在“堿溶”前對鋁土礦進(jìn)行粉碎，可以增大接觸面積，提高“堿溶”效率，故A正確；B．“反應(yīng)Ⅰ”是 ，與泡沫滅火器的原理不相同，故B錯誤；C．“電解Ⅱ”是電解碳酸鈉溶液，陽極的電極反應(yīng)式為，故C正確；D．“反應(yīng)Ⅲ”是氯化鋁和NaH反應(yīng)生成和氯化鈉，化學(xué)方程式為，故D正確；選B。
8.【答案】D
【分析】煙氣(含HF)通入吸收塔，加入過量的碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)，向合成槽中通入NaAlO2，發(fā)生反應(yīng)，過濾得到和含有的濾液。
【解析】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能與煙氣中的HF發(fā)生反應(yīng)，因此不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料，故A錯誤；B．工業(yè)采用電解氧化鋁制備金屬鋁，用冰晶石是可以降低氧化鋁的熔點，故B錯誤；C．由上述分析可知，合成槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物是和，故C錯誤；D．采用溶液噴淋法可增大反應(yīng)物的接觸面積，提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率，故D正確；故答案選D。
【逐點訓(xùn)練3】
1.【答案】D
【解析】A．明礬含有鋁離子和鉀離子兩種陽離子，屬于復(fù)鹽，A正確；B．明礬溶液中含有Al3+，Al3+和碳酸氫鈉溶液會發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氣體，B正確；C．選用形狀較為規(guī)則的小明礬晶體作晶核，更有利于晶體的完美析出，C正確；D．明礬可以用作凈水劑，是因為明礬溶于水生成了氫氧化鋁膠體，D錯誤；故選D。
2.【答案】B
【解析】A．胃酸的主要成分為鹽酸，胃舒平治療胃酸過多的離子方程式為，故A正確；B．泡沫滅火器中碳酸氫鈉與硫酸鋁溶液反應(yīng)的離子方程式為，故B錯誤；C．苛性鈉與鋁粉反應(yīng)的離子方程式為，故C正確；D．明礬能凈水是因為水解：（膠體），產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體能吸附水中懸浮的雜質(zhì)，故D正確；故答案為：B。
3.【答案】B
【分析】根據(jù)“價類二維圖”可知a為Al，b為Al2O3，c為鋁鹽，e為，c與d，d與e可以相互轉(zhuǎn)化，則d為偏鋁酸鹽。
【解析】A．反應(yīng)③是鋁鹽轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽，其離子方程式為，反應(yīng)④是偏鋁酸鹽轉(zhuǎn)化為鋁鹽，離子方程式為，反應(yīng)⑥是鋁鹽轉(zhuǎn)化為堿，離子方程式為，反應(yīng)⑦是堿轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽，離子方程式為，上述反應(yīng)均為復(fù)分解反應(yīng)，故A正確；B．反應(yīng)①是鋁轉(zhuǎn)化為鋁鹽，加酸可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，反應(yīng)⑥是鋁鹽轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，加入堿實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，兩反應(yīng)所加試劑不可能相同，故B錯誤；C．根據(jù)價類二維圖可知，d為偏鋁酸鹽，故C正確；D．反應(yīng)④是偏鋁酸鹽轉(zhuǎn)化為鋁鹽，離子方程式為，反應(yīng)⑤是偏鋁酸鹽轉(zhuǎn)化為堿，離子方程式為均可以通過加酸實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故D正確；答案選B。
4．B。解析：NH3·H2O是弱電解質(zhì)、NaOH是強(qiáng)電解質(zhì)，所以相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，n(NH3·H2O)＞n(NaOH)，當(dāng)兩者均不足量時，生成的沉淀氨水多；氨水過量，氫氧化鈉不足量時，生成的沉淀氨水多；氨水過量，氫氧化鈉恰好時，生成的沉淀一樣多；氨水和氫氧化鈉都過量時，生成的沉淀氨水多；所以甲中沉淀比乙中多或和乙中一樣多。
5．B。解析：B項，加入過量氨水，F(xiàn)e3＋、Al3＋均沉淀且均不溶于氨水，無法除去雜質(zhì)。
6．D。解析：pH為1的100 mL 0.1 mol·L－1的AlCl3中，n(H＋)＝0.1 mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol。n(Al3＋)＝0.1 mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol。300 mL 0.1 mol·L－1的氫氧化鈉溶液中n(OH－)＝0.1 mol·L－1×0.3 L＝0.03 mol。其中0.01 mol的 OH－和0.01 mol的H＋發(fā)生中和反應(yīng)，剩下的0.02 mol的OH－和0.01 mol的Al3＋反應(yīng)，氫氧根離子不足，所以生成Al(OH)3并有Al3＋剩余。
7．A。解析：A.含白礬的藥物中含鋁離子，會與胃藥奧美拉唑碳酸氫鈉膠囊中的碳酸氫根離子在水中發(fā)生雙水解，A正確；B.1 mol·L－1白礬溶液體積未知，鋁離子的物質(zhì)的量未知，B錯誤；C.根據(jù)反應(yīng)的離子方程式2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓知，Al3＋完全沉淀時SO還未完全沉淀，據(jù)Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋BaSO4＋2H2O知，SO完全沉淀時，Al(OH)3已溶解，SO和Al3＋全部轉(zhuǎn)化為BaSO4和Al(OH)3沉淀是不可能的，C錯誤；D.白礬電離出的Al3＋水解，促進(jìn)水的電離，室溫下，0.1 mol·L－1白礬溶液中水電離出c(H＋)>10－7 mol·L－1，D錯誤，故選A。
8．D。解析：易拉罐作為可再生資源，其回收再生利用對經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的提高、環(huán)境的保護(hù)有著巨大的促進(jìn)作用，故A正確；易拉罐主要成分為Al，含有少量的Fe，因此可從易拉罐中回收的金屬元素有Al、Fe，故B正確；“沉淀”反應(yīng)是鐵離子生成氫氧化鐵的反應(yīng)，故C正確；鋁離子與碳酸氫根離子互促水解到底生成氫氧化鋁沉淀，硫酸氫根離子是強(qiáng)酸的酸式酸根，不水解，不能與鋁離子反應(yīng)，故D錯誤。
9．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)加過量的氫氧化鈉，氫氧化鋁沉淀會溶解，氫氧化鋁沉淀中加鹽酸也會溶解。
10．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(yīng)依次為2NaOH　＋CO2　===　Na2CO3＋H2O
2 mol 1 mol 1 mol
Ba(OH)2　＋　CO2　===　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(dāng)通入2 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀；
當(dāng)通入3 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；
當(dāng)通入4 mol CO2時，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；
當(dāng)通入5 mol CO2時，生成2 mol Al(OH)3沉淀；當(dāng)通入 6 mol CO2時，BaCO3已完全反應(yīng)，Al(OH)3量不變，即仍為 2 mol 沉淀。
11．C。解析：SiO2不溶于鹽酸，A正確；紅褐色固體是Fe(OH)3，B正確；Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AlO＋CO2＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓，C錯誤；Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分離方法是過濾，D正確。
12．(1)①②③④⑤⑥⑦　(2)②③
【逐點訓(xùn)練4】
1．D。解析：A項中MgO與NaOH溶液不反應(yīng)，A不正確。Al(OH)3 不溶于氨水，B項離子方程式書寫錯誤，應(yīng)為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。Al(OH)3溶于過量的NaOH溶液，C項不正確。D項中CO2通入到NaAlO2溶液中可產(chǎn)生白色沉淀，通入到CH3COONa溶液中沒有明顯現(xiàn)象，故可鑒別二者，D項正確。
2．D。解析：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，只有沉淀生成，A錯誤；Al(OH)3是兩性氫氧化物，可以和過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，故不能制備氫氧化鋁懸濁液，B錯誤；Al(OH)3不溶于過量稀氨水，C錯誤；Al3＋與HCO發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體，故D正確。
3．B。解析：由題圖可知Y為NaOH(aq)，N一定是HCl(aq)，M為Al。
4．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(yīng)通入足量的CO2氣體。故B項操作步驟為最佳順序。
5．②③。解析：①中Na2CO3與CO2、H2O反應(yīng)生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只會產(chǎn)生沉淀；②NaAlO2中加入稀鹽酸，開始時產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，當(dāng)鹽酸過量時，Al(OH)3又溶于鹽酸；③向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，開始時產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，當(dāng)NaOH過量時，Al(OH)3又溶于NaOH；④只會生成H2SiO3沉淀。
6．①③④。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：開始無沉淀產(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。③NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液顯強(qiáng)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。現(xiàn)象不同，可以鑒別。④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。現(xiàn)象不同，可以鑒別。⑤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。
【逐點訓(xùn)練5】
1．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。
2．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時需NaOH0.03mol或0.11mol，顯然B項符合題意。
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答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。
當(dāng)堿的量不足時，則V(NaOH)＝L＝0.0075L＝7.5mL；當(dāng)堿過量時，則V(NaOH)＝L＝0.0275L＝27.5mL。
3．A。解析：A項，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===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加1LH2SO4時，Ba(OH)2反應(yīng)完，再加0.5LH2SO4時AlO參加反應(yīng)，再加1.5LH2SO4時，Al(OH)3全部溶解，A正確；B項，向1L濃度分別為0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·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，B錯誤；C項，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錯誤；D項，AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，D錯誤。
4．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NaOH0.1L，則Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO)＝6∶1。
5．D。解析：A項，SiO2與稀硫酸不反應(yīng)，則濾出的物質(zhì)為SiO2，不符合題意；B項，當(dāng)加入NaOH溶液的體積為100 mL時，沉淀為氫氧化鐵和氫氧化鋁，溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)H2SO4～Na2SO4～2NaOH可知n(Na)＝2n(H2SO4)，進(jìn)而可求出x的值，不符合題意；C項，加入NaOH溶液的體積為110 mL時，氫氧化鋁全部溶解，則根據(jù)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O可求出Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不符合題意；D項，由于濾液中過量的酸的量和沉淀的總質(zhì)量未知，則不能確定氧化鐵的質(zhì)量，符合題意。
6．C。解析：由圖可知，加入NaOH溶液0～20 mL時發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，20～200 mL時發(fā)生Mg2＋、Al3＋與堿生成沉淀的反應(yīng)，200～240 mL時發(fā)生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。200 mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉。由圖像可知，n(Mg)＝0.15 mol，n(Al)＝0.2 mol，則Mg和Al的總質(zhì)量為0.15 mol×24 g/mol＋0.2 mol×27 g/mol＝9 g，A錯誤；由200～240 mL時發(fā)生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O可知，c(NaOH)＝＝5 mol/L，200 mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉，則c(H2SO4)＝＝1 mol/L，B錯誤、C正確；與硫酸反應(yīng)生成的氫氣的體積應(yīng)為(0.15 mol＋0.3 mol)×22.4 L·mol－1＝10.08 L，D錯誤。
7．C。解析：a曲線代表的是AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3，b和c曲線代表的是CO＋H＋===HCO，d曲線代表的是HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，所以可以推出碳酸根離子與偏鋁酸根離子物質(zhì)的量之比應(yīng)為1:1，C錯誤。
1.【答案】D
【解析】A．胃酸中含有HCl，氫氧化鋁可以與HCl反應(yīng)，能用于治療胃酸過多，A正確；B．SiO2具有良好的光學(xué)特性，可用于制造光導(dǎo)纖維，B正確；C．Fe2O3是一種紅色粉末，俗稱鐵紅，常用作紅色染料，C正確；D．鈉能與水反應(yīng)生成易燃性氣體氫氣，不能使用水基滅火器撲滅，D錯誤；故選D。
2.【答案】D
【解析】A．向氨水中滴加溶液并振蕩，由于開始時氨水過量，振蕩后沒有沉淀產(chǎn)生，發(fā)生的反應(yīng)為，繼續(xù)滴加產(chǎn)生沉淀；向溶液中滴加氨水并振蕩，開始時生成白色沉淀且沉淀逐漸增多，發(fā)生的反應(yīng)為；當(dāng)氨水過量后，繼續(xù)滴加氨水沉淀逐漸減少直至沉淀完全溶解，發(fā)生的反應(yīng)為，因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象有明顯差別，A不符合題意；B．向中滴加溶液并振蕩，由于開始時過量，振蕩后沒有沉淀產(chǎn)生，發(fā)生的反應(yīng)為；向溶液中滴加并振蕩，開始時生成白色沉淀且沉淀逐漸增多，發(fā)生的反應(yīng)為；當(dāng)過量后，繼續(xù)滴加沉淀逐漸減少直至沉淀完全溶解，發(fā)生的反應(yīng)為，因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象有明顯差別，B不符合題意；C．向溶液中滴加酸性溶液并振蕩，由于開始時是過量的，可以被完全還原，可以看到紫紅色的溶液褪為無色，發(fā)生的反應(yīng)為;向溶液中滴加酸性溶液并振蕩，由于開始時是過量的，逐漸被還原，可以看到紫紅色的溶液逐漸變淺，最后變?yōu)闊o色，因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象有明顯差別，C不符合題意；D．向溶液中滴加溶液，溶液立即變?yōu)檠t色；向溶液中滴加溶液，溶液同樣立即變?yōu)檠t色，因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別，D符合題意；綜上所述，本題選D。
3.【答案】A
【解析】A．鋁用于制作門窗框架，利用了鋁的硬度大、密度小、抗腐蝕等性質(zhì)，而不是利用它的還原性，A不正確；B．氧化鈣易吸水，并與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，可吸收氣體中或密閉環(huán)境中的水分，所以可用作干燥劑，B正確；C．食品中含有的Fe2+等易被空氣中的氧氣氧化，維生素C具有還原性，且對人體無害，可用作食品抗氧化劑，C正確；D．過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，同時可吸收人體呼出的二氧化碳和水蒸氣，可作潛水艇中的供氧劑，D正確；故選A。
4.【答案】D
【解析】A．通入氫氧化鈉溶液中反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：，選項A正確；B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為：，選項B正確；C．過量通入飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)的離子方程式為：，選項C正確；D．溶液中滴入氯化鈣溶液，因亞硫酸酸性弱于鹽酸，不能發(fā)生反應(yīng)，選項D不正確；答案選D。
5.【答案】B
【解析】A．明礬凈水的原理為：，膠體具有吸附性，可以使泥水變澄清，涉及化學(xué)變化，A錯誤；B．水和冰的分子式都是H2O，水快速制冰為物理變化，B正確；C．在燉排骨的過程中，醋會和排骨中在高溫下溶解的脂肪進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成芳香酯，使菜肴的味道更鮮美，涉及化學(xué)變化，C錯誤；D．茄子中存在一類叫“酚氧化酶”的物質(zhì)，它見到氧氣之后，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一些有色的物質(zhì)。反應(yīng)時間越長，顏色越深，D錯誤；故選B。
6.【答案】C
【分析】煙氣(含HF)通入吸收塔，加入過量的碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)，向合成槽中通入NaAlO2，發(fā)生反應(yīng)，過濾得到和含有的濾液。
【解析】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能與煙氣中的HF發(fā)生反應(yīng)，因此不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料，故A正確；B．采用溶液噴淋法可增大反應(yīng)物的接觸面積，提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率，故B正確；C．由上述分析可知，合成槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物是和，故C錯誤；D．由上述分析可知，濾液的主要成分為，可進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用，故D正確；答案選C。
7.【答案】B
【解析】A．氯仿是三氯甲烷的俗稱，其化學(xué)式為CHCl3，故A正確；B．黃銅礦的主要成分：CuFeS2，故B錯誤；C．芒硝：Na2SO4·10H2O，故C正確；D．鋁土礦的主要成分：Al2O3，故D正確；故選B。
8.【答案】C
【解析】A．Mg在空氣中點燃能與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂，故A正確；B．Fe2O3與Al在高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和Fe，故B正確；C．二氧化碳通入氯化鋇中不反應(yīng)，故C錯誤；D．Ca(OH)2 溶液與Cl2反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣，故D正確；故選：C。
9.【答案】B
【解析】A．過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，則3.9g過氧化鈉與足量水反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為×1×NAmol-1=0.05NA，故A錯誤；B．鎂在空氣中燃燒無論生成氧化鎂，還是氮化鎂，鎂均轉(zhuǎn)化為鎂離子，則1.2gMg在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂時，轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為×2×NAmol-1=0.1NA，故B正確；C．鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，則2.7g鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的個數(shù)為××NAmol-1=0.15NA，故C錯誤；D．二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，硅酸鈉在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，則由原子個數(shù)守恒可知，6.0g二氧化硅與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)所得溶液中硅酸根離子的個數(shù)小于×NAmol-1=0.1NA，故D錯誤；故選B。
10.【答案】A
【解析】A．晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造晶體管、集成電路等，而二氧化硅常用于制造光導(dǎo)纖維，A錯誤；B．鈉的焰色反應(yīng)為黃色，可用作透霧能力強(qiáng)的高壓鈉燈，B正確；C．耐高溫材料應(yīng)具有高熔點的性質(zhì)，氧化鋁熔點高，可用作耐高溫材料，C正確；D．石灰石的主要成分為碳酸鈣，石灰石-石膏法脫硫過程中發(fā)生反應(yīng)：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正確；答案選A。
11.【答案】D
【解析】A．硝酸具有強(qiáng)氧化性，可以將S2-氧化為S單質(zhì)，自身根據(jù)其濃度大小還原為NO或NO2，反應(yīng)的離子方程式為4H++2NO+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(濃)或8H++2NO+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A錯誤；B．明礬在水中可以電離出Al3+，可以與氨水電離出的OH-發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3，但由于氨水的堿性較弱，生成的Al(OH)3不能繼續(xù)與弱堿發(fā)生反應(yīng)，故反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，B錯誤；C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳時，生成硅酸沉淀，二氧化碳則根據(jù)其通入的量的多少反應(yīng)為碳酸根或碳酸氫根，反應(yīng)的離子方程式為SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2過量)，C錯誤；D．將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液以體積比1：2混合，Ba(OH)2電離出的OH-與NH4HSO4電離出的H+反應(yīng)生成水，Ba(OH)2電離出的Ba2+與NH4HSO4電離出的SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀，反應(yīng)的離子方程為為Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，D正確；故答案選D。
12.【答案】D
【解析】A．MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量，兩者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀為氫氧化鎂，氫氧化鎂為中強(qiáng)堿，其不與過量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，因此，沉淀不消失，A不正確；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液變血紅色，實驗室通常用這種方法檢驗的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不變色，B不正確；C．AgI的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AgCl，因此，向AgI懸濁液中滴加 NaCl溶液至過量，黃色沉淀不可能全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀，C不正確；D．酸性KMnO4溶液呈紫紅色，其具有強(qiáng)氧化性，而乙醇具有較強(qiáng)的還原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量后溶液紫紅色褪去，D正確；綜上所述，依據(jù)相關(guān)實驗預(yù)測的實驗現(xiàn)象正確的是D，本題選D。
13.【答案】A
【解析】A．硅酸鈉是溶于水的硅酸鹽，故A錯誤；B．鎂在空氣中燃燒時，與氧氣和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂，與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，故B正確；C．鈉具有強(qiáng)還原性，能與冷水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，故C正確；D．濃硫酸和濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，鋁在濃硫酸和濃硫酸中會發(fā)生鈍化，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，故D正確；故選A。
14.【答案】A
【解析】A．碳酸鈣難溶于水，在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式保留，石灰石與醋酸反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A錯誤；B．銀作陽極，陽極的電極反應(yīng)式為Ag-e-=Ag+，銅片作陰極，陰極的電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，總反應(yīng)為Ag（陽極）Ag（陰極），B正確；C．Cu與稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和水，反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，C正確；D．明礬溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，參與反應(yīng)的Ba2+與OH-物質(zhì)的量之比為1:2，生成的Al(OH)3與BaSO4沉淀物質(zhì)的量之比為2:3，反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，D正確；答案選A。
15.【答案】A
【解析】A．鋁粉與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)時放出大量的熱，因此，生成的鐵是液態(tài)的，其可以將兩段鐵軌焊接在一起，故其可用于焊接鐵軌，但是，鐵粉與氧化鋁不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，A說法不正確；B．鎂燃燒會發(fā)出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可用于制造信號彈和焰火，B說法正確；C．粉末狀的熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固轉(zhuǎn)化為堅固的塊狀生石膏，因此，其常用于制作模型和醫(yī)療石膏繃帶，C說法正確；D．二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸铮淇梢耘c堿反應(yīng)生成鹽和水，而氨水屬于堿性的溶液，因此，工業(yè)上可用氨水吸收燃煤煙氣中的二氧化硫從而削除污染，D說法正確。綜上所述，本題選A。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第3講 鎂、鋁及其化合物
1．（2024·湖北·三模）19屆亞運會開幕式，其火炬?zhèn)鬟f環(huán)節(jié)給人們留下了深刻的印象。下列不能作為火炬燃料的是( )
A．液氮 B．甲醇 C．金屬鎂 D．液氫
2．（2024·海南·一模）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是( )
A．二氧化氯具有強(qiáng)氧化性，可用作飲用水消毒
B．溶液呈酸性，可用于腐蝕電路板上的Cu
C．呈弱堿性，可用于治療胃酸過多
D．受熱分解，生成高熔點物質(zhì)和水，常用作塑料的阻燃劑
3．（2024·浙江麗水·二模）下列有關(guān)明礬的說法不正確的是( )
A．明礬水溶液呈酸性
B．鉀元素位于周期表的區(qū)
C．空間結(jié)構(gòu)名稱為正四面體形
D．自來水廠常用明礬來殺菌消毒
4．（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測）Li和Mg是兩種重要的金屬元素。下列說法正確的是( )
A．金屬鎂一般保存在石蠟油中 B．單質(zhì)Li和冷水不反應(yīng)
C．單質(zhì)Li可與反應(yīng)生成 D．Li、Mg的焰色試驗現(xiàn)象相同
5．（2024·浙江·三模）鋁可溶于NaOH溶液：，下列說法正確的是( )
A．工業(yè)上可借助此反應(yīng)規(guī)模化制備 B．中Al原子為雜化
C．反應(yīng)后溶液堿性增強(qiáng) D．Al是一種兩性化合物
6．（2024·浙江·模擬預(yù)測）鋁是生活中重要的金屬材料，下列說法正確的是( )
A．與混合固體可用于疏通管道 B．常溫下不能與發(fā)生反應(yīng)
C．鋁合金的硬度一定比純鋁小 D．可通過電解熔融制備金屬鋁
7．（23-24高三上·北京通州·期末）某同學(xué)取兩塊大小相同的干冰，在一塊干冰中央挖一個小穴，撒入一些鎂粉，用紅熱的鐵棒把鎂點燃，將另一塊干冰蓋上。該同學(xué)看到鎂粉在干冰內(nèi)繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光。以下說法正確的是( )
A．干冰的熔點比冰高
B．鎂屬于共價晶體
C．鐵的電導(dǎo)率隨溫度升高而升高
D．鎂在干冰中燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式是
8．（2024·安徽·模擬預(yù)測）研究發(fā)現(xiàn)由鋁原子構(gòu)成的和團(tuán)簇陰離子都能與水自發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。下列說法正確的是( )
A．和互為同位素 B．與水反應(yīng)時作還原劑
C．是由鋁原子通過離子鍵結(jié)合而成 D．的含個電子
9．（2024·重慶·三模）下列實驗操作的現(xiàn)象不正確的是( )
A．向氨水中滴加少量溶液，產(chǎn)生白色沉淀
B．向苯酚鈉溶液中滴入碳酸氫鈉溶液，溶液變渾濁
C．向懸濁液中滴加飽和溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀
D．向溶液中滴入酸性溶液，溶液紫紅色褪去
10．（2024·山西晉中·三模）下列實驗操作及現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論不匹配的是( )
選項 實驗操作及現(xiàn)象 結(jié)論
A 將表面生銹的鐵釘置于稀硫酸中，滴入溶液，溶液的紫色褪去 鐵銹中含有二價鐵
B 向稀鹽酸中加入少量鎂粉，有大量氣體產(chǎn)生，試管壁發(fā)熱 鎂與稀鹽酸反應(yīng)放熱
C 將無水固體暴露在潮濕空氣中，產(chǎn)生大量白霧 發(fā)生了水解反應(yīng)
D 將石蠟加強(qiáng)熱產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 氣體中含有不飽和烴
11．（2024·河南·二模）根據(jù)下列操作及現(xiàn)象，不能得出相關(guān)結(jié)論的是( )
選項 操作及現(xiàn)象 結(jié)論
A 將點燃的鎂條放入盛有干冰的燈籠里，發(fā)出耀眼的白光并劇烈燃燒 干冰易升華且能支持燃燒
B 向苯酚鈉溶液中通入，溶液變渾濁 酸性：苯酚
C 向NaOH溶液中滴2滴溶液，再滴2滴同濃度的溶液，先生成白色沉淀，后生成藍(lán)色沉淀
D 向溶液中滴加稀硫酸，產(chǎn)生淺黃色沉淀和刺激性氣味的氣體 稀硫酸僅表現(xiàn)酸性
12．（2023·浙江·一模）下列說法不正確的是( )
A．鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂
B．實驗室可用加熱分解NH4Cl來制備氨氣
C．將生鐵進(jìn)一步煉制減少含碳量，能得到機(jī)械性能更好的鋼
D．膽礬可以和石灰乳制成一種常用的農(nóng)藥
13．（2024·廣東·模擬預(yù)測）Mg3N2常用于制備其它超硬、耐高溫的氮化物，實驗室通過CuO氧化NH3制得N2，然后與鎂反應(yīng)得到Mg3N2.已知Mg+2NH3Mg(NH2)2+H2，Mg3N2是一種淺黃色粉末，易水解。下列說法錯誤的是( )
A．裝置A中分液漏斗中的溶液為濃氨水
B．實驗開始時應(yīng)先點燃C處酒精燈，再點燃E處酒精燈
C．裝置D的作用只是干燥N2
D．取反應(yīng)后裝置E所得固體少許，滴入蒸餾水，可檢驗是否有Mg3N2
14．（2024·江蘇南通·模擬預(yù)測）用鎂還原可制取高熔點的金屬鈦，工藝流程如圖。下列說法不正確的是( )

A．工業(yè)上電解熔融可制備金屬Mg
B．“高溫還原”時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C．用金屬鎂還原過程中需通入或Ar作保護(hù)氣
D．“真空蒸餾”的目的是使Mg、氣化，實現(xiàn)與Ti的分離
15．（2024·北京東城·二模）用圖1所示的原電池裝置進(jìn)行實驗，閉合后用靈敏電流計測得電流隨時間的變化如圖2所示。時，表面有氣泡產(chǎn)生，質(zhì)量減小。
下列分析不正確的是( )
A．，為負(fù)極
B．，上產(chǎn)生的氣體為
C．，負(fù)極反應(yīng)：
D．實驗過程中，正極均有生成
16．（2024·遼寧沈陽·模擬預(yù)測）常溫下，向10.0mL濃度均為0.1mol/L的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固體，溶液中金屬元素有不同的存在形式，它們的物質(zhì)的量濃度與NaOH物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示，測得a、b兩點溶液的pH分別為3.0，4.3。
已知：①Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]；②，298K時，K=1.1×1033。
下列敘述錯誤的是( )
A．c點溶液pH約為12.7
B．曲線Ⅱ代表Al3+
C．在Al(OH)3和Fe(OH)3共沉淀的體系中
D．的平衡常數(shù)K1為1.1×10-1.1
17．（2024·廣西賀州·一模）鎵()與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示。下列推斷不合理的是( )
A．向溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
B．向和溶液中通入適量二氧化碳后得到氫氧化鋁沉淀，可知酸性：
C．金屬鎵可以與溶液反應(yīng)生成和
D．步驟二中不能通入過量的的理由是
18．（2024·廣東佛山·二模）部分含Mg或含Al物質(zhì)的類別與化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是( )
A．a(chǎn)不能與反應(yīng)生成d或g
B．b和e均可用于制造耐高溫材料
C．可存在a→f→g→e→a的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
D．直接加熱蒸干c或f溶液無法得到無水氯化物
19．（2024·安徽·模擬預(yù)測）我國最新型055型萬噸驅(qū)逐艦上使用了最新一代國產(chǎn)有源相控陣?yán)走_(dá)，采用了最先進(jìn)的氮化鎵()半導(dǎo)體技術(shù)。某工廠利用鋁土礦(主要成分為、、)為原料制備的流程如下圖所示。已知鎵與鋁同主族，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物，能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是( )
A．可以通過粉碎鋁土礦、攪拌等方法提高“堿溶”效率
B．由過程②、③可知，的酸性比強(qiáng)
C．已知，與足量反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
D．濾渣1是，生成濾渣2的離子方程式可能為
20．向m g鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體b L。向反應(yīng)后的溶液中加入c mol/L氫氧化鉀溶液V mL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為n g。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗玫焦腆wp g。則下列關(guān)系不正確的是(　　)
A．n＝m＋17Vc B．p＝m＋
C．c＝ D．m21．將0.1 mol鎂和鋁的混合物溶于100 mL 2 mol·L－1 稀硫酸中，然后滴加1 mol·L－1的NaOH溶液。請回答下列問題：
(1)若在滴加NaOH溶液的過程中，沉淀質(zhì)量隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示
則當(dāng)V1=160 mL時，金屬粉末中n(Mg)＝_____________mol，V2＝____________mL
若在滴加NaOH溶液的過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積 V(NaOH)
＝________
(3)若混合物仍為0.1 mol，其中鎂粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，用100 mL 2 mol/L稀硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液，所得沉淀中無Al(OH)3。寫出滿足此條件的a的取值范圍_________________________
22．利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備鋁鞣劑[主要成分為Al(OH)2Cl]的一種工藝如下：
(1)氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。鋁灰在90 ℃時水解生成A的化學(xué)方程式為: ，
“水解”采用90 ℃而不在室溫下進(jìn)行的原因是___________________________________________________
(2)“酸溶”時，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程________________________________________________________
(3)“氧化”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________
(4)“廢渣”的成分為____________(填化學(xué)式)
(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是__________________________________________________________
23．某無色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2。回答下列問題：
(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，說明鋁具有__________(填“氧化性”或“還原性”)
(2)若H＋大量存在，則NO就不能大量存在。設(shè)計實驗證實如下：
裝置 現(xiàn)象
Ⅰ.實驗初始，未見明顯現(xiàn)象 Ⅱ.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，液面上方呈淺棕色 Ⅲ.試管變熱，溶液沸騰
①鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是____________________________________________
②根據(jù)現(xiàn)象Ⅱ，推測溶液中產(chǎn)生了NO，為進(jìn)一步確認(rèn)，進(jìn)行如下實驗：
實驗 內(nèi)容 現(xiàn)象
實驗1 將濕潤KI 淀粉試紙置于空氣中 試紙未變藍(lán)
實驗2 用濕潤淀粉 KI試紙檢驗淺棕色氣體 試紙變藍(lán)
a．淺棕色氣體是_____________________
b．實驗1的目的是______________________________________________________________________
c．實驗1、2說明反應(yīng)生成了NO，將生成NO的離子方程式補(bǔ)充完整：
Al＋____NO＋____________===____Al3＋＋____NO↑＋_______________
(3)再假設(shè)：若OH－大量存在，NO也可能不大量存在。
重新設(shè)計實驗證實如下：
裝置 現(xiàn)象
Ⅰ.實驗初始，未見明顯現(xiàn)象 Ⅱ.過一會兒，出現(xiàn)氣泡，有刺激性氣味
為確認(rèn)“刺激性氣味”氣體，進(jìn)行如下實驗：用濕潤淀粉 KI試紙檢驗，未變藍(lán)；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍(lán)
①刺激性氣味的氣體是______________________
②產(chǎn)生該氣體的離子方程式是_______________________________________________________
(4)在NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗出有H2生成，其化學(xué)方程式是_______________________________
24．氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)非金屬材料。為了分析某AlN樣品(樣品中的雜質(zhì)不與氫氧化鈉溶液反應(yīng))中AlN的含量，某實驗小組設(shè)計了如下兩種實驗方案
已知：AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑
方案1　取一定量的樣品，用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。
(1)上圖裝置C中球形干燥管的作用是__________________________________________________________
(2)完成以下實驗步驟：組裝好實驗裝置，首先_________________________，再加入實驗藥品。接下來的實驗操作是_____________________________，打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體。打開K1，通入氮氣一段時間，測定裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮氣的目的是_______________________________________________________________________________
(3)若去掉裝置B，則導(dǎo)致測定結(jié)果 (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。由于上述裝置還存在缺陷，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高，請?zhí)岢龈倪M(jìn)意見：_______________________________________________________。
方案2　按以下步驟測定樣品中AlN的純度：
(4)步驟②生成沉淀的離子方程式為____________________________________________________________
(5)步驟③的操作是______________，AlN的純度是____________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)
25．（2024·貴州黔南·二模）草酸鈷是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢料(主要成分為，含少量、碳及有機(jī)物)制取的工藝流程如圖所示：
已知：酸性條件下氧化能力：。
（1）“焙燒”的目的是 ，提高焙燒速率的措施有 。
（2）“堿浸”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
（3）基態(tài)原子的價電子排布式是 ；“鈷浸出”過程中，不能用鹽酸代替硫酸，原因是 。
（4）“凈化除雜1”過程中，先在加入的作用是 ；再升溫至，加入溶液，調(diào)至4.5沉鐵，該反應(yīng)的離子方程式為 。
（5）“凈化除雜2”過程中，加入以除去原溶液中的(濃度為)和，若控制溶液中，則的去除率準(zhǔn)確值為 。[已知某溫度下，]
答案及解析
1.【答案】A
【解析】甲醇、金屬鎂、液氫均具有可燃性，且在常溫能夠在空氣中劇烈燃燒，發(fā)光放熱，而液氮不具有可燃性，不能作為火炬燃料，故答案為：A。
2.【答案】B
【解析】A．二氧化氯具有強(qiáng)氧化性，是安全、無毒的綠色消毒劑，常用于飲用水的消毒，故A正確；B．氯化鐵溶液有氧化性，能與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，則氯化鐵溶液可用于腐蝕電路板上的銅與溶液呈酸性無關(guān)，故B錯誤；C．氫氧化鋁呈弱堿性，可與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，所以氫氧化鋁用于治療胃酸過多，故C正確；D．氫氧化鋁受熱分解生成的熔點高的氧化鋁和水的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以氫氧化鋁常用作塑料的阻燃劑，故D正確；故選B。
3.【答案】D
【解析】A．明礬水溶液中由于鋁離子水解顯酸性，A正確；B．基態(tài)鉀原子價電子排布式為4s1，鉀元素位于周期表的區(qū)，B正確；C．中S原子價層電子對數(shù)為4、是sp3雜化，所以空間結(jié)構(gòu)名稱為正四面體形，C正確；D．自來水廠常用明礬來凈化水，不能殺菌消毒，D錯誤；故選D。
4.【答案】C
【解析】A．金屬鎂表面易形成較致密氧化膜，不需要保存在石蠟油中，A錯誤；B．單質(zhì)Li和冷水可以反應(yīng)生成LiOH和氫氣，B錯誤；C．單質(zhì)Li可與反應(yīng)生成，C正確；D．Li的焰色為紫紅色，與Mg不同，D錯誤；故選C。
5.【答案】B
【解析】A．工業(yè)生產(chǎn)Al要消耗大量電能，再用Al制備成本太高，A項錯誤；B．中Al原子的價層電子對數(shù)為4，為雜化，B項正確；C．反應(yīng)消耗氫氧化鈉，反應(yīng)后降低，溶液堿性減弱，C項錯誤；D．Al是單質(zhì)，D項錯誤；本題選B。
6.【答案】A
【解析】A．與反應(yīng)生成氫氣，，可用于疏通管道，A正確；B．Al常溫下可與O2反應(yīng)生成氧化鋁，化學(xué)方程式為，B錯誤；C．鋁合金的硬度比純鋁大，C錯誤；D．鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，工業(yè)上用電解熔融制備金屬鋁，D錯誤；故選A。
7.【答案】D
【解析】A． 二氧化碳是非極性分子分子間作用力小，水為極性分子且分子間形成氫鍵，干冰的熔點比冰低，故A錯誤；B． 鎂屬于金屬晶體，故B錯誤；C． 鐵屬于金屬晶體，鐵的電導(dǎo)率隨溫度升高而降低，隨溫度升高電阻增大，故C錯誤；D． 鎂在干冰中燃燒生成氧化鎂和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是，故D正確；故選D。
8.【答案】B
【解析】A．同位素是指同一元素不同核素的關(guān)系，該三者團(tuán)簇陰離子是多原子聚集體，A錯誤；B．與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，則作還原劑，B正確；C．團(tuán)簇是原子、分子或離子通過物理或化學(xué)結(jié)合力組成的，不是簡單的由鋁原子通過離子鍵結(jié)合而成，C錯誤；D．的所含電子數(shù)是，D錯誤；故選B。
9.【答案】B
【解析】A．AlCl3和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，氫氧化鋁不溶于過量氨水，A正確；B．苯酚的酸性比強(qiáng)，苯酚鈉與碳酸氫鈉不反應(yīng)，B錯誤；C．氫氧化鐵比氫氧化鎂更難溶，向Mg(OH)2懸濁液中滴加飽和FeCl3溶液，產(chǎn)生紅褐色氫氧化鐵沉淀，C正確；D．酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，能和H2O2反應(yīng)而褪色，D正確；不正確的選B。
10.【答案】A
【解析】A．生銹的鐵釘置于硫酸中，鐵銹與酸反應(yīng)生成的與Fe反應(yīng)生成二價鐵，該實驗操作不能證明鐵銹中含有二價鐵，A項錯誤；B．試管壁發(fā)熱，說明反應(yīng)放出熱量，B項正確；C．水解生成的HCl遇空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴，C項正確；D．石蠟加強(qiáng)熱裂解生成的不飽和烴能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，D項正確；故選A。
11.【答案】C
【解析】A．干冰受熱升華，Mg在中繼續(xù)燃燒，A項正確；B．，說明酸性：，B項正確；C．向NaOH溶液中滴加少量溶液，得到的濁液含NaOH和，過量的NaOH與反應(yīng)生成，不能說明轉(zhuǎn)化成，C項錯誤；D．根據(jù)現(xiàn)象可知發(fā)生反應(yīng)：，稀硫酸僅表現(xiàn)酸性，D項正確；故選：C。
12.【答案】B
【解析】A．鎂在空氣中燃燒時，可與空氣中的氮氣、氧氣和二氧化碳反應(yīng)生成氮化鎂和氧化鎂，故A正確；B．實驗室用氯化銨固體與氫氧化鈣固體共熱反應(yīng)制備氨氣，不能用加熱氯化銨的方法制備氨氣，故B錯誤；C．生鐵和鋼的性能差別主要是因為生鐵和鋼中的含碳量的不同，所以將生鐵進(jìn)一步煉制減少含碳量，能得到機(jī)械性能更好的鋼，故C正確；
D．膽礬可以和石灰乳可以制成一種常用的殺菌能力較好的農(nóng)藥波爾多液，故D正確；
故選B。
13.【答案】C
【分析】該實驗主要是N2與Mg在加熱時反應(yīng)生成Mg3N2。A中長頸漏斗中是濃氨水，加入燒瓶中遇生石灰釋放NH3，B中堿石灰吸收NH3中的水。在C裝置中NH3與CuO在加熱情況下反應(yīng)生成N2，D中濃硫酸吸收N2中的水和NH3后，N2進(jìn)入E中與Mg反應(yīng)。F裝置可以防止空氣中的CO2、H2O等進(jìn)入裝置中與Mg及Mg3N2反應(yīng)。
【解析】A．裝置A中分液漏斗中的溶液是濃氨水，流入燒瓶中與CaO接觸會產(chǎn)生NH3，A正確；B．實驗進(jìn)行時應(yīng)先點燃C處的酒精燈，等產(chǎn)生的較純的N2進(jìn)入E中時再點燃E中酒精燈，B正確；C．裝置D中濃硫酸吸收的是N2中的水蒸氣和氨氣，因此不只是干燥氮氣的作用，C錯誤；D．取反應(yīng)后裝置E所得固體少許，滴入蒸餾水， Mg3N2和水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣，若聞到刺激性氣味，則有Mg3N2，D正確；故選：C。
14.【答案】C
【分析】工業(yè)生產(chǎn)一般采用電解熔融的方法制鎂，所得Mg通過“高溫還原” 、發(fā)生反應(yīng)制取金屬鈦，再經(jīng)過真空蒸餾提純鈦等步驟得到鈦產(chǎn)品。
【解析】A．由于MgO的熔點高，電解MgO制備金屬Mg能耗大，工業(yè)生產(chǎn)一般采用電解熔融的方法，A項正確；B．還原時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B項正確；C．點燃下金屬鎂和能反應(yīng)，則用金屬鎂還原過程中不能用作保護(hù)氣，可通入Ar作保護(hù)氣， C項錯誤；D．真空蒸餾時，需要將金屬Mg、分離除去，由于金屬鈦的熔點很高，因此真空蒸餾的目的是為了降低單質(zhì)Mg和的沸點，使Mg、氣化，實現(xiàn)與Ti的分離，D項正確；答案選C。
15.【答案】C
【分析】時，表面有氣泡產(chǎn)生，質(zhì)量減小，此時Al作負(fù)極，Mg作正極，原電池反應(yīng)為，由圖可知，時刻電流的方向發(fā)生了改變，則時，Al作正極，Mg作負(fù)極，原電池反應(yīng)為，據(jù)此分析解答。
【解析】A．由分析知， ，為負(fù)極，故A正確；
B．由分析知，，Mg作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，還原產(chǎn)物為氫氣，由電池反應(yīng)式可知上產(chǎn)生的氣體為，故B正確；C．，Al作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)：，故C錯誤；D． 時，Al作正極，正極反應(yīng)式為，，Mg作正極，正極反應(yīng)式為，故實驗過程中，正極上均為水電離出的氫離子得電子生成氫氣，同時有生成，故D正確；故選C。
16.【答案】A
【分析】由題意可知，氫氧化鋁的溶度積大于氫氧化鐵，a、b兩點溶液的pH分別為3.0，4.3說明曲線I代表鐵離子、曲線Ⅱ代表鋁離子，則由圖可知，氫氧化鐵的溶度積Ksp[Fe(OH)3]=10-5×(10-11mol/L)3=10-38、氫氧化鋁溶度積Ksp[Al(OH)3]=10-5×(10-9.7mol/L)3=10-34.1。
【解析】A．由圖可知，c點溶液中鋁元素的物質(zhì)的量為0.1mol，說明溶液中鋁元素的存在形式為四羥基合鋁離子，根據(jù)，，此時溶液中的Al3+離子濃度可以看成1.0×10 -5，，pH約為6.25，A錯誤；B．根據(jù)分析可知，曲線Ⅱ代表Al3+，B正確；C．在氫氧化鋁和氫氧化鐵共沉淀的體系中，C正確；D．由方程式可知，平衡常數(shù)，D正確；答案選A。
17.【答案】A
【分析】鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖，分析可知氧化鋁和氧化鎵都可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鹽，并且二氧化碳可以制取氫氧化鋁，卻無法與偏鎵酸鈉反應(yīng)，可實現(xiàn)鋁和鎵的分離。
【解析】A．鎵()與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，則其氫氧化物不會溶與弱堿氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，A錯誤；B．適量二氧化碳可以制取氫氧化鋁，卻無法與Na[Ga(OH)4]反應(yīng)，說明酸性氫氧化鋁比氫氧化鎵弱，，B正確；C．鋁能與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，所以金屬鎵也可以與NaOH溶液反應(yīng)生成和氫氣，C正確；D．碳酸溶液為酸性，所以步驟二中不能通入過量的是因為會發(fā)生反應(yīng)生成Ga(OH)3沉淀， ，D正確；故選A。
18.【答案】A
【分析】由圖知，a為Al或Mg，b為MgO，e為Al2O3，c為MgCl2，f為AlCl3，d為Mg(OH)2，g為Al(OH)3，據(jù)此回答。
【解析】A．Mg能與在加熱條件下反應(yīng)生成Mg(OH)2，A錯誤；B．MgO和Al2O3均可用于制造耐高溫材料，B正確；C．存在Al→AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系，C正確；D．由于MgCl2或AlCl3均會水解，生成的氯化氫易揮發(fā)，直接加熱蒸干MgCl2或AlCl3溶液無法得到無水氯化物，D正確；故選A。
19.【答案】C
【分析】以鋁土礦(主要成分為、、)為原料，制備，流程主線以為主元素，、作為雜質(zhì)被除去，加入溶液“堿浸”鋁土礦，不反應(yīng)，過濾以濾渣1被除去，、與堿反應(yīng)進(jìn)入濾液1中，以、形式存在，通入適量生成沉淀，過濾為濾渣2除去，通入過量生成沉淀，最終轉(zhuǎn)化為。
【解析】A．粉碎鋁土礦、攪拌，可以增大反應(yīng)物接觸面積，提高反應(yīng)速率的同時提高鋁土礦的利用率，A正確；B．、與堿反應(yīng)，分別以、的形式存在于濾液1中，過程②與適量反應(yīng)生成沉淀，過程③與過量反應(yīng)生成沉淀，所以的酸性比強(qiáng)，B正確；C．生成的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不完全，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于，C錯誤；D．加入溶液“堿浸”鋁土礦，不反應(yīng)，所以濾渣1是，與適量反應(yīng)生成濾渣2，濾渣2是沉淀，離子方程式可能為，D正確。故選C。
20．A。解析：反應(yīng)化學(xué)方程式為；Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑；MgSO4＋2KOH===Mg(OH)2↓＋K2SO4；Al2(SO4)3＋6KOH===2Al(OH)3↓＋3K2SO4；Mg(OH)2MgO＋H2O；2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；根據(jù)化學(xué)方程式可得：得到的氫氧化鎂和氫氧化鋁的質(zhì)量等于鎂鋁的質(zhì)量和與氫氧根離子的質(zhì)量之和，即n＝m＋c××17＝m＋，選項中忽略了體積的單位，選項A不正確；B選項中p為生成的氧化物的質(zhì)量，1 mol Mg可結(jié)合1 mol O，2 mol Al結(jié)合3 mol O，因此生成沉淀的物質(zhì)的質(zhì)量等于鎂和鋁的質(zhì)量之和加氧元素的質(zhì)量，而結(jié)合氧元素的物質(zhì)的量等于生成氫氣的物質(zhì)的量，也等于消耗氫氧根離子的物質(zhì)的量的一半，即p＝×16＋m＝m＋，選項B正確；根據(jù)化學(xué)方程式的定量關(guān)系，生成的氫氣的物質(zhì)的量等于參加反應(yīng)的堿的物質(zhì)的量的一半，即b＝22.4 L/mol×，整理得c＝，選項C正確；氧化鎂和氧化鋁的質(zhì)量可以按照極值方法計算，若m g全是鎂，得到的氧化物為氧化鎂，根據(jù)元素守恒，則質(zhì)量為p＝×40＝m；若m g全是鋁，得到的氧化物為氧化鋁，根據(jù)元素守恒，則質(zhì)量為p＝×102×＝m，質(zhì)量介于二者之間，選項D正確。
21．(1)0.06　440　
(2)400 mL　
(3)≤a<1
22．(1)AlN＋3H2OAl(OH)3＋NH3↑
加快AlN的水解反應(yīng)速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出
(2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(4)Fe(OH)3
(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3
23．(1)還原性
(2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O
②a.NO2　b．對比實驗，排除氧氣使?jié)駶櫟腒I 淀粉試紙變藍(lán)的可能　c．1　1　4H＋　1　1　2H2O
(3)①NH3　 ②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
解析：(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2, Al為還原劑，具有還原性。
(2)①鹽酸與氧化鋁反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。
②液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，將濕潤淀粉 KI試紙置于空氣中未變藍(lán)，說明KI在空氣中不能被氧化，而用濕潤淀粉 KI試紙檢驗淺棕色氣體，試紙變藍(lán)，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質(zhì)。
a．由上述分析可知，淺棕色氣體是NO2；
b．實驗1的目的是對比實驗；
c．Al與H＋、NO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。
(3)①用濕潤淀粉 KI試紙檢驗，未變藍(lán)；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍(lán)，則氣體為NH3。
②由上述分析可知，堿性條件下Al與NO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。
(4)NaOH溶液中加入鋁粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
24．(1)防止倒吸
(2)檢查裝置的氣密性　關(guān)閉K1，打開K2　把裝置中殘留的氨氣全部趕入裝置C
(3)偏高　在裝置C的出口處連接一個干燥裝置
(4)CO2＋AlO＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓
(5)過濾、洗滌　%
解析：(2)實驗步驟如下：組裝好實驗裝置，首先檢查裝置的氣密性，再加入實驗藥品；接下來的實驗操作是關(guān)閉K1，打開K2，并打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體；打開K1，通入氮氣一段時間，測定裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。由于反應(yīng)中產(chǎn)生的氨氣會殘留在裝置中，因此通入氮氣的目的是把裝置中殘留的氨氣全部趕入裝置C。
(3)生成的氨氣中含有水蒸氣，若去掉裝置B，則裝置C的質(zhì)量增加，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。由于空氣中含有的水蒸氣也會進(jìn)入裝置C，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高，因此改進(jìn)的措施是在裝置C的出口處連接一個干燥裝置。
(4)濾液中含有偏鋁酸鈉，則步驟②生成沉淀的離子方程式為CO2＋AlO＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓。
(5)m2 g固體的成分是氧化鋁，根據(jù)鋁原子守恒可知AlN的純度是×100%＝%。
25.【答案】（1）除去碳和有機(jī)物 含鈷廢料粉碎、含鈷廢料與空氣逆流混合、鼓入富氧空氣
（2）
（3）3d74s2 能把鹽酸氧化為氯氣
（4）把Fe2+氧化為Fe3+
（5）99%
【分析】含鈷廢料主要成分為，含少量、碳及有機(jī)物，550℃焙燒除去碳和有機(jī)物，“堿浸”時，Al2O3和氫氧化鈉反應(yīng)生成 除Al2O3；“鈷浸出”時，被Na2SO3還原為Co2+，F(xiàn)e2O3被Na2SO3還原為Fe2+，浸出液中含有硫酸鈷、硫酸亞鐵、硫酸鈣、硫酸鎂；“凈化除雜1”過程中，先在加入把Fe2+氧化為Fe3+；再升溫至，加入溶液調(diào)至4.5生成氫氧化鐵沉鐵，“凈化除雜2”過程中，加過量NaF溶液生成CaF2、MgF2沉淀除鈣、鎂，濾液中加草酸銨生成草酸鈷沉淀。
【解析】（1）含鈷廢料主要成分為，含少量、碳及有機(jī)物，550℃焙燒除去碳和有機(jī)物；根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素，提高焙燒速率的措施有含鈷廢料粉碎、含鈷廢料與空氣逆流混合、鼓入富氧空氣等。
（2）“堿浸”時，Al2O3和氫氧化鈉反應(yīng)生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是；
（3）Co是27號元素，基態(tài)原子的價電子排布式是3d74s2；酸性條件下氧化能力：，能把鹽酸氧化為氯氣，所以“鈷浸出”過程中，不能用鹽酸代替硫酸。
（4）“凈化除雜1”過程中，先在加入的作用是把Fe2+氧化為Fe3+；再升溫至，加入溶液，調(diào)至4.5生成氫氧化鐵沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為。
（5）“凈化除雜2”過程中，加入以除去原溶液中的(濃度為)和，若控制溶液中，則c()=,則的去除率準(zhǔn)確值為。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑