,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(yīng)用。,考綱要求,考點(diǎn)一鋁、鎂的性質(zhì)及應(yīng)用,考點(diǎn)二鋁的重要化合物,考點(diǎn)三用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3、 Al(OH)3、AlO 之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,探究高考明確考向,練出高分,考點(diǎn)四化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,目錄,知識(shí) 梳理,遞進(jìn)題組,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，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(shí)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(dǎo)電性和傳熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。,3.金屬鋁的化學(xué)性質(zhì),寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：,O2,Al,4Al 3O2 2Al2O3,點(diǎn)燃,=,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,(鋁熱反應(yīng)),Al,酸,鈍化,2Al6HCl=2AlCl33H2,4.對(duì)比記憶鎂的化學(xué)性質(zhì),5.鋁的用途 純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制造汽車、飛機(jī)、生活用品等。,深度思考,1.判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“” (1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式() (2)Mg、Al在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定，因而都具有很強(qiáng)的抗腐蝕 性() (3)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑() (4)Mg是活潑金屬，而Al是兩性金屬(),2.依據(jù)Mg、Al單質(zhì)的性質(zhì)，思考回答下列問(wèn)題。 (1)鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較好的抗腐蝕性能？ 答案鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護(hù)鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能。,(2)Al既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，所以說(shuō)“Al既有金屬性，又有非金屬性”你認(rèn)為這種說(shuō)法是否恰當(dāng)？為什么？ 答案不恰當(dāng)。金屬性是指元素的原子失電子的能力，非金屬性是指元素的原子得電子的能力。鋁不論是與酸反應(yīng)還是與堿反應(yīng)，都是失去3e，化合價(jià)升高為3價(jià)，均是還原劑，因而鋁具有較強(qiáng)的金屬性。,(3)鋁與酸、堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？氧化劑是什么？,(4)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有哪些：_(用化學(xué)式表示)。,MgO、Mg3N2、C,遞進(jìn)題組,題組一對(duì)比掌握鋁、鎂的性質(zhì) 1.下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是() A.由于鋁在空氣中不會(huì)銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長(zhǎng) B.由于鋁具有強(qiáng)還原性，所以常用鋁來(lái)冶煉某些高熔點(diǎn)金屬 C.常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層 D.由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強(qiáng)，所以常用鋁制造電線、電纜,解析銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應(yīng)，加熱時(shí)濃硫酸能與氧化鋁反應(yīng)；銅的導(dǎo)電性能比鋁強(qiáng)。 答案B,2.鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是() CO2鹽酸NaOH溶液水 A. B. C. D. 解析Al能與NaOH溶液反應(yīng)而Mg不能；Mg能在CO2中燃燒而Al不能。,C,歸納總結(jié),熟記鋁、鎂的特殊化學(xué)性質(zhì) 1.活潑金屬與酸反應(yīng)是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H)反應(yīng)，還能夠與堿溶液反應(yīng)，表現(xiàn)出特殊性： 2Al2OH2H2O=2AlO 3H2。,2.鋁熱反應(yīng) 鋁和某些金屬氧化物反應(yīng)，將其從氧化物中置換出來(lái)，同時(shí)放出大量的熱，這種反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，可用于焊接金屬、冶煉高熔點(diǎn)貴重金屬等。 注意Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。 3.Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬著火不能用干冰滅火器和泡沫滅火器。,題組二鋁與酸或堿反應(yīng)的定量分析,3.將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是() A.3 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(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。,A,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_。 解析根據(jù)化學(xué)方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得Al與H2的關(guān)系式均為2Al3H2，故只要參加反應(yīng)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?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：6HCl3H2、2NaOH3H2，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?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)n(NaOH)31，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)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(yīng)結(jié)束后，測(cè)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.1.8 g 解析其反應(yīng)原理分別為2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。,可見當(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13，而題設(shè)條件體積比為12，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。 2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol20.3 mol。,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 227 g 3 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(yīng)生成H2的量的關(guān)系 鋁與酸、堿反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。從化學(xué)方程式可以看出Al與酸、堿反應(yīng)時(shí)生成H2的實(shí)質(zhì)都是Al Al3，所以無(wú)論與酸還是與堿反應(yīng)，Al與H2的關(guān)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(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生H2的性質(zhì)常作為推斷題的“題眼”。,考點(diǎn)二鋁的重要化合物,遞進(jìn)題組,知識(shí)梳理,1.氧化鋁 (1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的熔點(diǎn)。 (2)化學(xué)性質(zhì),知識(shí)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(qiáng)的 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,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)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，它是無(wú)色晶體，可溶于水，水溶液pH 7(填“”或“”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是。,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(duì)自來(lái)水的消毒作用原理是否相同？ 答案不同。明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質(zhì)，不能殺菌消毒，而液氯只能殺菌消毒，不能沉淀懸浮的雜質(zhì)。 2.在做鋁的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會(huì)看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_ _。,深度思考,鋁箔加熱時(shí)與O2發(fā)生反應(yīng)生成,熔點(diǎn)很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下,3.中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段接觸到許多既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(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(jìn)題組,題組一Al2O3和Al(OH)3的兩性,1.將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是() A.稀硝酸 B.稀鹽酸 C.硝酸銅 D.氫氧化鈉 解析鈍化的實(shí)質(zhì)是Fe、Al在濃H2SO4或濃HNO3作用下其表面被氧化成一層致密的氧化物保護(hù)膜。由于鋁的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物，既可與強(qiáng)酸反應(yīng)，又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，故A、B、D三項(xiàng)皆不符合題意，只有C選項(xiàng)中的 Cu(NO3)2不與Al2O3反應(yīng)，故不可能與鈍化的鋁條發(fā)生反應(yīng)。,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(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,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。 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(qiáng)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(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾，再加酸充分溶解。,練后反思,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() 加鹽酸溶解加燒堿溶液溶解過(guò)濾通入過(guò)量CO2生成Al(OH)3沉淀加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀加入過(guò)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(xiàng)操作步驟為最佳順序。 答案B,4.若甲、乙、丙三位同學(xué)用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。 甲、乙、丙用各自設(shè)計(jì)的方案制得Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實(shí)驗(yàn)方案如下： 甲：鋁加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 g Al(OH)3 乙：鋁加H2SO4溶液加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(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_。,丙,W3W1W2,520 g,反思?xì)w納,制取Al(OH)3一般不用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，因?yàn)閺?qiáng)酸、強(qiáng)堿都能溶 解生成的Al(OH)3，而不易控制酸、堿的用量。一般用氨水 或CO2制取，也可用Al3、AlO 的雙水解反應(yīng)制取。,答案C,解析A項(xiàng)，氨水不能溶解Al(OH)3； B項(xiàng)，氧元素不守恒； D項(xiàng)，通足量CO2時(shí)，應(yīng)生成HCO 。 答案C,反思?xì)w納,遞進(jìn)題組,知識(shí)梳理,考點(diǎn)三用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO 之 間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,知識(shí)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(guān)的圖像分析 (1)把強(qiáng)堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3)溶液中至過(guò)量 現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。 圖像 有關(guān)反應(yīng)： AB：Al33OH=Al(OH)3 BD：Al(OH)3OH=AlO 2H2O,(2)把鋁鹽(Al3)溶液逐滴加入到強(qiáng)堿溶液中至過(guò)量 現(xiàn)象：先無(wú)明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一段時(shí)間后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。 圖像,(3)把強(qiáng)酸溶液逐滴加入到AlO 溶液中至過(guò)量 現(xiàn)象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。 圖像 有關(guān)反應(yīng)： AB：AlO HH2O=Al(OH)3 BD：Al(OH)33H=Al33H2O,(4)向強(qiáng)酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過(guò)量 現(xiàn)象：先無(wú)明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一段時(shí)間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。 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(guò)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。 圖像,有關(guān)反應(yīng)： OA：Al33OH=Al(OH)3， Mg22OH=Mg(OH)2 AB：Al(OH)3OH=AlO 2H2O,1.下列各項(xiàng)操作中，能出現(xiàn)“先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀又溶解”現(xiàn)象的是_。 向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量的CO2向NaAlO2溶液中逐滴加入過(guò)量的稀鹽酸向AlCl3溶液中逐滴加入過(guò)量稀氫氧化鈉溶液向硅酸鈉溶液中逐滴加入過(guò)量的鹽酸,深度思考,解析中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(huì)產(chǎn)生沉淀； NaAlO2中加入稀鹽酸，開始時(shí)產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，當(dāng)鹽酸過(guò)量時(shí)，Al(OH)3又溶于鹽酸； 向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，開始時(shí)產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，Al(OH)3又溶于NaOH； 只會(huì)生成H2SiO3沉淀。 答案,2.下列各組物質(zhì)的無(wú)色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是_。 NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAlO2、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2 解析都使用互滴法，兩次操作應(yīng)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(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。,不論是NaHCO3滴入H2SO4中還是H2SO4滴入NaHCO3中都會(huì)立即產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象相同，無(wú)法鑒別。 NaHSO4=NaHSO ，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(wú)現(xiàn)象，后出現(xiàn)白色沉淀。現(xiàn)象不同，可以鑒別。,向Na2CO3溶液中滴加鹽酸：開始無(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。 無(wú)論是NaHCO3還是Na2CO3加到Ca(OH)2中都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，無(wú)法鑒別。 答案,題組一Al3、AlO 形成Al(OH)3圖像的綜合分析,遞進(jìn)題組,1.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.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(xiàng)錯(cuò)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,2.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(duì)應(yīng)的選項(xiàng)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(guò)量氨水,D項(xiàng)，AlCl3溶液中滴加過(guò)量氨水，沉淀不會(huì)溶解，D錯(cuò)誤。 答案A,突破Al(OH)3沉淀圖像三個(gè)秘訣 1.明晰橫、縱坐標(biāo)含義，然后通過(guò)曲線變化特點(diǎn)分析反應(yīng)原理。 2.掌握Al3、Al(OH)3、AlO 三者之間的轉(zhuǎn)化比例：,方法指導(dǎo),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(dǎo)出： n(H) n(Al3)n(Mg2)211。,題組二Al3形成Al(OH)3的簡(jiǎn)單計(jì)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：把該題的信息轉(zhuǎn)化 為圖像，用圖像法求解，如圖所示：,當(dāng)生成沉淀0.01 mol時(shí)需NaOH 0.03 mol或0.11 mol，顯然B項(xiàng)符合題意。 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(gè)答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過(guò)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下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點(diǎn)表示Al(OH)3完全溶解。,AB段完全溶解Al(OH)3 消耗NaOH 0.1 L，則Al3生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)n(MgSO4)21，所以，n(Cl)n(SO )61。 答案C,方法指導(dǎo),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)，nAl(OH)3 n(OH)； (2)當(dāng)3n(Al3)<n(OH)<4n(Al3)時(shí)，nAl(OH)3 4n(Al3)n(OH)； (3)當(dāng)n(OH)4n(Al3)時(shí)，nAl(OH)30，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)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(diǎn)四化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,遞進(jìn)題組,知識(shí)梳理,知識(shí)梳理,1.從海水中提取鎂的流程 (1)流程：,(2)主要化學(xué)反應(yīng)： 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 鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過(guò)程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。,方案一：堿溶法 討論回答下列問(wèn)題： (1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。,(2)步驟中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是_。,因?yàn)锳lO 與酸反應(yīng)生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強(qiáng)酸，不易控制酸的量；CO2廉價(jià)而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟(jì)效益好,(3)步驟中得到較純的Al2O3，可能含有_雜質(zhì)，在電解時(shí)它不會(huì)影響鋁的純度的原因：_。,由于SiO2的熔點(diǎn)很高，在加熱到1 000 左右時(shí)不會(huì)熔化，因而不影響鋁的純度,SiO2,方案二：酸溶法,討論回答下列問(wèn)題： (1)寫出、中可能發(fā)生反應(yīng)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(qiáng)堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離,遞進(jìn)題組,題組一鋁的提煉過(guò)程,1.鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過(guò)下列工藝可以冶煉金屬鋁：,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是() A.中除加試劑外，還需要進(jìn)行過(guò)濾操作 B.a、b中鋁元素的化合價(jià)相同 C.中需要通入過(guò)量的氨氣 D.進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁,解析反應(yīng)后的體系中含有固體二氧化硅，需要過(guò)濾除去，反應(yīng)后的體系中含有氫氧化鐵沉淀，需要過(guò)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(jià)都是3價(jià)，B正確； 由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過(guò)量二氧化碳，C錯(cuò)誤； 由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。 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(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)中的反應(yīng)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(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，不能保證生成Al(OH)3沉淀； D項(xiàng)因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。 答案C,題組二鎂及其重要化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用,3. MgSO47H2O是一種重要的化工原料。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了利用菱鎂礦石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3、SiO2雜質(zhì))制取MgSO47H2O的實(shí)驗(yàn)，流程如下。,(1)第步研磨的目的是_，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(yīng)，MgCO3、MnCO3會(huì)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(yīng)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(yīng)的離子方程式：Mn2ClOH2O=MnO2Cl2H。,Mn2ClOH2O=MnO2Cl2H,(3)第步濃縮結(jié)晶后，要經(jīng)過(guò)_、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(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥才能得到MgSO47H2O晶體。洗滌沉淀時(shí)要注意加水不能過(guò)多，且不能用玻璃棒攪拌，還要重復(fù)23次。,過(guò)濾,將沉淀置于過(guò)濾器中，加蒸餾水至剛好浸沒沉淀，待水流盡，重復(fù)23次,(4)若制得MgSO47H2O質(zhì)量為82.00 g，測(cè)得MnO2質(zhì)量為1.74 g，且測(cè)得第步濾渣質(zhì)量為4.70 g，忽略各物質(zhì)在溶液中的溶解損失，可計(jì)算出菱鎂礦石中MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。 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?jǐn)?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(guò)閱讀題頭，明確生產(chǎn)目的制備什么物質(zhì)，找到制備物質(zhì)時(shí)所需的原料及所含雜質(zhì)，提取出所給的相關(guān)信息反應(yīng)的化學(xué)方程式、物質(zhì)的穩(wěn)定性和溶解性等。,反思?xì)w納,2.分析流程，弄清各步作用 對(duì)比分析流程圖中的一種物質(zhì)(原料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品)，找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，聯(lián)系問(wèn)題有針對(duì)性地思考：原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程中依次進(jìn)行了什么反應(yīng)？每一步除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)是否要除去，采用什么操作方法除去？ 3.看清問(wèn)題，準(zhǔn)確規(guī)范作答 這一步很關(guān)鍵，答題時(shí)要看清問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，要注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，如分清是要求回答實(shí)驗(yàn)操作名稱還是具體操作步驟。,1,2,3,4,5,6,7,1.下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是() A.鋁罐可久盛食醋(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(xué)變化(2014重慶理綜，1A) D.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重(2014新課標(biāo)全國(guó)卷，9C),1,2,3,4,5,6,7,解析鋁罐容易受食醋中的醋酸腐蝕而破裂，無(wú)法久盛食醋，A錯(cuò)； 明礬用作凈水劑是利用Al3水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性，涉及化學(xué)變化，C錯(cuò)； 鋁與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)前后都是固體，質(zhì)量不變，D錯(cuò)。 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(duì)； 偏鋁酸鈉溶液中通入CO2氣體生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉， B正確； SO 恰好完全沉淀時(shí)，Al3與OH的物質(zhì)的量之比為14，應(yīng)生成AlO ，D錯(cuò)。 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(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是() A.K B.Na C.Fe D.Al 解析金屬鋁在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，D正確。 K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，A、B、C錯(cuò)誤。,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(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如右圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是() A.a點(diǎn)時(shí)，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沉淀 D.d點(diǎn)時(shí)，Al(OH)3沉淀開始溶解,1,2,3,4,5,6,7,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Al33H2OAl(OH)33H，錯(cuò)誤； B項(xiàng)，ab段，加入NaOH消耗H，使Al33H2OAl(OH)33H反應(yīng)正向進(jìn)行，Al3的濃度減小，錯(cuò)誤； C項(xiàng)，bc段，pH變化不明顯，說(shuō)明OH主要用于生成Al(OH)3沉淀，正確；,1,2,3,4,5,6,7,D項(xiàng)，cd過(guò)程中，pH變化較大，說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng)：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，所以c點(diǎn)以后Al(OH)3開始溶解，錯(cuò)誤。 答案C,1,2,3,4,5,6,7,5.(2014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(guān)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(yīng)依次為 2NaOHCO2Na2CO3 H2O 2 mol 1 mol 1 mol Ba(OH)2CO2BaCO3H2O 1 mol 1 mol 1 mol 2NaAl(OH)4CO2 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(dāng)通入2 mol CO2時(shí)，生成1 mol BaCO3沉淀； 當(dāng)通入3 mol CO2時(shí)，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；,1,2,3,4,5,6,7,當(dāng)通入4 mol CO2時(shí)，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀； 當(dāng)通入5 mol CO2時(shí)，生成2 mol Al(OH)3沉淀；當(dāng)通入 6 mol CO2時(shí)，BaCO3已完全反應(yīng)，Al(OH)3量不變，即仍為 2 mol 沉淀。 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(shí)，電解MgCl2而不電解MgO的原因是_； 制鋁時(shí)，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是_。,MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多資源，增加生產(chǎn)成本,AlCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電,1,2,3,4,5,6,7,7.(2014江蘇，16)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。,1,2,3,4,5,6,7,(1)酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _；濾渣的主要成分為_(填化學(xué)式)。 解析酸浸時(shí)能與H2SO4反應(yīng)的是Al2O3，H2SO4與Al2O3反應(yīng)生成鹽和水，SiO2不和H2SO4反應(yīng)，成為濾渣。,Al2O33H2SO4=Al2(SO4)3,3H2O SiO2,1,2,3,4,5,6,7,(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(xué)式)；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)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(yīng)生成CaSO4；如果pH偏高，一部分Al3會(huì)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，離子方程式為3CaCO32Al33SO 3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2。 答案CaSO43CaCO32Al33SO 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(shí)，一部分亞硫酸鹽被氧化為硫酸鹽，不能分解成為SO2；SO2溶于水生成H2SO3，會(huì)中和溶液中的部分OH，使溶液的pH減小。,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(qiáng) C.氫氧化鋁能溶于過(guò)量氨水 D.鎂在空氣中燃燒生成的固體只有MgO 解析鋁與熱的濃硫酸發(fā)生反應(yīng)；氫氧化鋁不能溶于氨水； 鎂在空氣中燃燒生成的固體有MgO、Mg3N2和C。,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(huì)導(dǎo)致急性中毒，但食品中鋁的含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)對(duì)人體造成危害。下列關(guān)于鋁元素的說(shuō)法正確的是() A.鋁在空氣中不易氧化是因?yàn)槠湫再|(zhì)不活潑 B.氫氧化鋁可與胃酸反應(yīng)，常用作中和胃酸的藥物 C.明礬可用于飲用水的殺菌消毒 D.硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質(zhì)不溶于水,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析A項(xiàng)中鋁在空氣中會(huì)與O2反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜； C項(xiàng)中明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有吸附色素和雜質(zhì)的性能，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒； D項(xiàng)中銨鹽都溶于水。 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(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)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)既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，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(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)時(shí)，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89，則物質(zhì)的量之比是11，NaOH溶液過(guò)量后Al(OH)3完全溶解，只有Mg(OH)2，B錯(cuò)； 等物質(zhì)的量的Mg(OH)2與Al(OH)3的質(zhì)量之比是 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,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析若AlCl3過(guò)量，由于相同體積、相同pH的氨水比NaOH提供的OH物質(zhì)的量大，所以甲比乙生成的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(yīng)，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(yīng)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 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(xiàng)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(jìn)行：把貝殼制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過(guò)濾、洗滌沉淀物；將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶過(guò)濾、在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物；將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂。下列說(shuō)法不正確的是() A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富 B.第步電解時(shí)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(guò)程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析電解熔融的MgCl2時(shí)，陰極產(chǎn)生鎂，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，B錯(cuò)。 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Al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(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是(),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.當(dāng)加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時(shí)，溶液的pH等于7 B.當(dāng)加入氫氧化鈉溶液的體積為20 mL時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有硫酸鎂和硫酸鋁 C.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 molL1 D.生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)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NaOH溶液先將過(guò)量的H2SO4中和，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4，但是此時(shí)因Al3、Mg2水解使溶液呈酸性，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤； 當(dāng)加入NaOH溶液的體積為200 mL時(shí)，此時(shí)溶質(zhì)只有Na2SO4，根據(jù)元素守恒，可得n(NaOH)2n(H2SO4)，c(NaOH)0.2 L22.0 molL10.25 L，則c(NaOH)5 molL1，C項(xiàng)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(biāo)況下氫氣的體積為0.45 mol 22.4 Lmol110.08 L，D項(xiàng)錯(cuò)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(guān)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(yīng)為淺紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(1)寫出化學(xué)式：A_，B_，C_，D_，E_。 (2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式： AB：_； 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(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)必為兩性物質(zhì)，又因?yàn)锽受熱時(shí)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(guò)量CO2反應(yīng)生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反應(yīng)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)3Al2O3AlCl3NaAlO2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,12.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(guān)系曲線。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)A點(diǎn)時(shí)已參加反應(yīng)的AlCl3和NaOH的物質(zhì)的量之比為_。 (2)AB段曲線所表示的反應(yīng)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(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(shí)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(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出生成 沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體 積的關(guān)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(guó)卷，29)鋁是一種應(yīng)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)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：,回答下列問(wèn)題： (1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)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(yīng)后產(chǎn)物的性質(zhì)來(lái)分析流程圖一，根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來(lái)分析流程圖二，充分利用質(zhì)量守恒等來(lái)書寫化學(xué)方程式。 在加入NaOH溶液時(shí)，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應(yīng)，分別生成NaAlO2和Na2SiO3。 答案2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3= 2NaAlO2H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)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(xué)方程式_ _。 解析螢石能與濃硫酸反應(yīng)生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫出化學(xué)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(xué)方程式是_，以石墨為電極，陽(yáng)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(yáng)極產(chǎn)生的O2能與石墨電極反應(yīng)生成CO2(可能含有CO)。,O2、CO2(CO),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,14.鎂在空氣中燃燒除生成MgO外，還可能生成Mg3N2。某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用鎂在空氣中燃燒后的固體(不含單質(zhì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究其組成。 (1)甲組同學(xué)取一定量燃燒后的固體投入水中，得到了一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該氣體的化學(xué)式為_，說(shuō)明固體中含有Mg3N2，生成該氣體的化學(xué)方程式為_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是NH3，Mg3N2與水反應(yīng)生成Mg(OH)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(xué)為測(cè)定Mg3N2的含量，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后再加熱A。其中濃硫酸的作用是_，對(duì)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(duì)A加熱可促使NH3揮發(fā)，使反應(yīng)產(chǎn)生的NH3全部被C裝置吸收，則由關(guān)系式Mg3N22NH3可求出a g NH3對(duì)應(yīng) g Mg3N2。,答案吸收生成的NH3使A裝置中反應(yīng)產(chǎn)生的NH3全部進(jìn)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(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏高，理由是_。 有的同學(xué)認(rèn)為乙組同學(xué)的測(cè)定結(jié)果偏低，理由是_。 丙組同學(xué)進(jìn)行了改進(jìn)，他們將乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的難溶固體進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥，并灼燒固體至恒重，測(cè)得其質(zhì)量為4.08 g。上述過(guò)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?jǐn)?shù)為_。,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(huì)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(cè)定結(jié)果偏高。 反應(yīng)產(chǎn)生的NH3在反應(yīng)結(jié)束后由于氣壓的原因無(wú)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(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏低。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,丙組同學(xué)所得4.08 g固體是MgO，包括原混合物中的MgO和Mg3N2轉(zhuǎn)化來(lái)的MgO(Mg3N23Mg(OH)23MgO)，設(shè)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?jǐn)?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(wú)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(jìn)入C