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1、第9講鋁、鎂及其重要化合物考綱要求了解鋁、鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三探究高考明確考向練出高分考點(diǎn)四考點(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。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。第3周期A族答案知識(shí)梳理1 13.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： 2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2答案4.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氧化與水反應(yīng)反應(yīng)很困難能

2、與沸水反應(yīng) Mg2H2O Mg(OH)2H2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：2MgCO2 2MgOC5.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。深度思考 1.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強(qiáng)的抗腐蝕性能？答案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。答案(4)Al與MgO的混合物在高溫下能發(fā)生鋁熱反應(yīng)嗎？為什么？答案答案不能。原因是鋁的還原性比

3、鎂弱。(5)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有：_(用化學(xué)式表示)。MgO、Mg3N2、C答案2.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)思考下列問(wèn)題：(1)是否所有的金屬氧化物都能和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)？答案答案否，判斷鋁熱反應(yīng)能否發(fā)生，應(yīng)首先看金屬的活動(dòng)性。例如MgO和Al不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。(2)在鋁熱反應(yīng)中，鎂條、KClO3的作用是_。引燃、助燃作用答案(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

4、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？答案答案鋁與酸、堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是 ，只不過(guò)堿中的H來(lái)源于水的電離。氧化劑分別為酸和水。答案(3)做鋁熱反應(yīng)時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？答案答案要保證紙漏斗重疊時(shí)四周均為四層，且內(nèi)層紙漏斗一定要用水潤(rùn)濕，以防止高溫物質(zhì)從四周濺出，同時(shí)損壞紙漏斗。蒸發(fā)皿中的細(xì)沙要適量，既要防止蒸發(fā)皿炸裂，又要防止熔融的液體濺出傷人。實(shí)驗(yàn)裝置不要距人群太近，應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物。答案題組一對(duì)比掌握鋁、鎂的性質(zhì)題組一對(duì)比掌握鋁、鎂的性質(zhì)1.鎂粉是焰火、閃光粉、鞭炮中不可少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂

5、蒸氣在某種氣體中冷卻，有下列氣體：空氣、CO2、Ar、H2、N2，其中可作為冷卻氣體的是()A.和 B.和 C.和 D.和解析解析加熱時(shí)O2、N2、CO2等都能與鎂反應(yīng)。C解題探究2 2解析答案2.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)。B解析答案3.鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似為主，但也存在某些

6、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解析答案熟記鋁、鎂的特殊化學(xué)性質(zhì)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：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2。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。注意注意Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。歸納總結(jié)3.Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬

7、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)的特點(diǎn)題組二鋁與酸或堿反應(yīng)的特點(diǎn)4.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 HNO3C.8 molL1 NaOH D.18 molL1 H2SO4解析解析在鎂、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解析答案5.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

8、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_。解析解析根據(jù)化學(xué)方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2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解析答案(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

9、比為13。13解析答案(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解析答案(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 gC.2.7 g D.1.8 g解析答案解

10、析解析其反應(yīng)原理分別為2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2?？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。2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2227 g 3 mol5.4 g 0.3 mol即投入的鋁粉為5.4 g。答案答案 A1.鋁與酸、堿反

11、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、2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2。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。(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣體積比 。(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比 。思維建模(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比 ，則必定是a.鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足；b.鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過(guò)量。解題時(shí)應(yīng)充分利

12、用上述過(guò)量關(guān)系。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”。題組三對(duì)鋁熱反應(yīng)的定性及定量考查題組三對(duì)鋁熱反應(yīng)的定性及定量考查6.粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL1鹽酸中，得溶液C；將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L(標(biāo)況)氣體，同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是_，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是_。解析答案解析解析此題將實(shí)驗(yàn)操作與元素化合物知

13、識(shí)巧妙結(jié)合在一起考查，增大了試題的容量，增強(qiáng)了試題的測(cè)試能力。鋁熱反應(yīng)是指單質(zhì)Al和某些金屬氧化物發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中放出大量熱，但該反應(yīng)需要較高的溫度才能引發(fā)。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)。發(fā)生的反應(yīng)為Fe2O32Al Al2O32Fe，所以產(chǎn)物中單質(zhì)B為Fe。答案答案加少量KClO3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃Fe(2)中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ 。解析解析Fe2O3和MgO都是堿性氧化物，能和酸反應(yīng)生成鹽和水：Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、MgO

14、2HCl=MgCl2H2O。Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、MgO2HCl=MgCl2H2O解析答案(3)中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是_。解析解析混合物中只有Fe2O3能和Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成Fe單質(zhì)。C溶液中有反應(yīng)生成的FeCl3，還有未反應(yīng)的HCl。發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2、Fe2H=Fe2H2。Fe2Fe3=3Fe2、Fe2H=Fe2H2解析答案(4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg2)為_(kāi)，c(Fe2)為_(kāi)。解析答案返回解析解析假設(shè)步驟用去的20 g固體中，MgO的物質(zhì)的量為x，則Fe2O3的物質(zhì)的量也為x，則40 gmol1x160 g

15、mol1x20 g，解得：x0.1 mol。根據(jù)MgOMgCl2的關(guān)系，則溶液中MgCl2的濃度為0.1 mol0.15 L0.67 molL1。步驟說(shuō)明溶液中沒(méi)有Fe3，也就是溶質(zhì)為FeCl2和MgCl2。根據(jù)Cl守恒的關(guān)系，可知MgCl2和FeCl2的總的物質(zhì)的量等于答案答案0.67 molL12.3 molL1返回考點(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，有很高的熔點(diǎn)。(2)化學(xué)性質(zhì)Al2O36HCl=2AlCl33H2OAl2O32NaOH+3H2O =2NaAl(OH)4知識(shí)梳理1 1答案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

16、學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示)Al(OH)33HCl=AlCl33H2OAl(OH)3NaOH=NaAl(OH) 4受熱分解： 。吸附答案(3)制備向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為。NaAl(OH)4溶液中通入足量CO2，離子方程式為。NaAl(OH)4溶液與AlCl3溶液混合：。3Al(OH)4Al3=4Al(OH)3答案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 ，它是無(wú)色晶體，可溶于水，水溶液pH7(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

17、雜質(zhì)形成沉淀而凈水。答案深度思考 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_。 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答案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？答案答案弱酸的銨鹽，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(

18、NH4)2S等；弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3；氨基酸。答案題組一題組一Al2O3和和Al(OH)3的兩性的兩性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解題探究2 2解析答案2.下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A.鎂粉中

19、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Al3C.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 濾液中通入過(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。B解析答案題組二制備題組二制備Al(OH)3的最佳途徑的最佳途徑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)

20、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NaAl(OH)4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。B解析答案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

21、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W3W1W2520 g答案題組三有關(guān)題組三有關(guān)Al3、Al(OH)4的離子反應(yīng)的離子反應(yīng)5.常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.中性溶液中：Cl、Mg2、Al3、K解析解析A項(xiàng)，Al3易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；C解析答案6.下列變化中的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()解析解析A項(xiàng)，氨水不能溶解Al(OH)3；

22、C解析答案1.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)2Al(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。練后反思 歸納總結(jié)2.離子共存問(wèn)題3.含Al3的溶液與堿反應(yīng)的先后順序當(dāng)溶液中有多種離子時(shí)，要考慮離子之間的反應(yīng)順序，如向含有H、NH 、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H反應(yīng)，再與Mg2、Al3反應(yīng)生成沉淀，再與NH 反應(yīng)，最后才溶解

23、Al(OH)3沉淀。4.明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)分析(1)沉淀的物質(zhì)的量最大(此時(shí)Al3完全沉淀)返回考點(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)出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式。知識(shí)梳理1 1答案Al33OH=Al(OH)3(2)Al(OH)33H=Al33H2OAl33Al(OH)4=4Al(OH)3(3)Al34OH=Al(OH)4(4)Al(OH)44H=Al34H2OAl(OH)4H=Al(OH)3H2O(6)Al(OH)3OH=Al(OH)42.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

24、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：BD：AB：BC：(1)(6)(3)(1)答案(2)四羥基合鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像操作四羥基合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四羥基合鋁酸鹽溶液至過(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：BC：AB：BC：(5)(2)(4)(1)答案深度思考 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

25、解”現(xiàn)象的是_。向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量的CO2向NaAl(OH)4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)量的鹽酸解析答案解析解析中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；NaAl(OH)4中加入稀鹽酸，開(kāi)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(kāi)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。答案答案2.下列各組物質(zhì)的無(wú)色溶液，不用其他試劑

26、即可鑒別的是_。NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAl(OH)4、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2解析答案解析解析都使用互滴法，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(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。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NaAl(OH)4溶液中滴加NaHSO4：開(kāi)始出現(xiàn)白色沉淀后沉淀逐

27、漸溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAl(OH)4溶液：開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，后出現(xiàn)白色沉淀?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。向Na2CO3溶液中滴加鹽酸：開(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。現(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。答案答案3.按要求畫(huà)出圖像。(1)向MgCl2、AlCl3溶液中(假設(shè)各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，畫(huà)出沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化的圖像。答案答案答案(2)向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假設(shè)各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，畫(huà)出沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH

28、溶液體積變化的圖像。答案答案答案(3)向NaOH、NaAl(OH)4溶液中(假設(shè)各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，畫(huà)出沉淀的物質(zhì)的量隨HCl溶液體積變化的圖像。答案答案答案(4)向NaOH、Na2CO3、NaAl(OH)4溶液中(假設(shè)各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，畫(huà)出沉淀的物質(zhì)的量隨HCl溶液體積變化的圖像。答案答案答案(5)向NaOH、Ca(OH)2、NaAl(OH)4溶液中(假設(shè)各1 mol)，通入CO2氣體，畫(huà)出沉淀的物質(zhì)的量隨CO2通入的變化圖像。解析答案解析解析反應(yīng)順序?yàn)镃a(OH)2CO2=CaCO3H2O 1 mol 1 mol 1 mol2NaOHCO2=Na2CO3H

29、2O 1 mol 0.5 mol 0.5 mol2NaAl(OH)4CO2=2Al(OH)3Na2CO3H2O 1 mol 0.5 mol 1 mol 0.5 molNa2CO3CO2H2O=2NaHCO3 1 mol 1 molCaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2 1 mol 1 mol答案答案題組一題組一Al3、Al(OH)4 形成形成Al(OH)3圖像的綜合分析圖像的綜合分析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Al

30、(OH)4的物質(zhì)的量的變化解題探究2 2解析答案解析解析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(kāi)始沒(méi)有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。答案答案B2.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NaAl(OH)4、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B.向1 L濃

31、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)量氨水解析答案B項(xiàng)，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NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次是Al33OH=Al(OH)3、OHNH =NH3H2O、Al(OH)3OH= Al(OH)4 ，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比為31，而圖像上看到的是11，B錯(cuò)誤；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。答案答案A

32、3.某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一種或幾種物質(zhì)，往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入的NaOH溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)溶液中一定含有的溶質(zhì)是_，一定不含有的溶質(zhì)是_(填化學(xué)式)。(2)溶液中可能含有的溶質(zhì)是_(填名稱)，判斷該物質(zhì)是否存在的實(shí)驗(yàn)方法是_，現(xiàn)象是_。(3)分別寫(xiě)出AB段、BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：AB段為_(kāi)；BC段為_(kāi)。解析答案解析解析首先分析圖像中的拐點(diǎn)、斜線及水平線所表示的化學(xué)意義。OA段是NaOH溶液中和HCl；加入過(guò)量NaOH溶液，沉淀全部溶解，說(shuō)明無(wú)MgCl

33、2，所以沉淀只有Al(OH)3；BC段是NaOH溶液與NH4Cl反應(yīng)，故原溶液中一定含有HCl和NH4Cl，一定無(wú)MgCl2；又因?yàn)镠Cl與Na2CO3均不能大量共存，所以一定無(wú)Na2CO3，可能含有KCl，可用焰色反應(yīng)進(jìn)行確定。答案答案(1)HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3(2)氯化鉀焰色反應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色是否為紫色(3)Al33OH=Al(OH)3NH OH=NH3H2O題組二題組二Al3形成形成Al(OH)3的簡(jiǎn)單計(jì)算的簡(jiǎn)單計(jì)算4.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

34、的NaOH溶液的體積可能為()A.3 mL B.7.5 mLC.15 mL D.17.5 mL解析答案解析解析解法一：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。答案答案B5.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

35、()A.13 B.23 C.61 D.31解析答案解析解析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。答案答案C1.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、Al(OH)4三者之間的轉(zhuǎn)化比例：(3)明晰Al

36、3溶液中加堿(OH)的幾種常見(jiàn)變形圖像，如：練后反思 方法指導(dǎo)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。2.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的量當(dāng)n(OH)3n(Al3)時(shí)，nAl(OH)3 n(OH)；當(dāng)3n(Al3)n(OH)Ga(OH)3Al(OH)3。若把過(guò)量的CO2氣體通入含等物質(zhì)的量的NaAl(OH)4和NaGa(OH)4的混合溶液中，下列說(shuō)法正確的是()A.無(wú)任何明顯現(xiàn)象B.先生成兩種沉淀，后沉淀又逐漸

37、溶解C.先出現(xiàn)Al(OH)3沉淀，后出現(xiàn)Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解D.先出現(xiàn)Ga(OH)3沉淀，后出現(xiàn)Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解解析答案解析解析根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律，將過(guò)量的CO2氣體通入含Al(OH)4和Ga(OH)4的混合溶液中，能制得Al(OH)3、Ga(OH)3并形成沉淀，且過(guò)量的CO2不能和這兩種沉淀反應(yīng)。Al(OH)3酸性比Ga(OH)3的弱，Al(OH)3先生成，所以C項(xiàng)正確。答案答案C4.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

38、替D.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低解析解析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。C解析答案5.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.Al2O3A解析答案6.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()解析答案

39、解析解析鎂與鋁的質(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。答案答案A7.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過(guò)量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁的()A.物質(zhì)的量之比為32 B.質(zhì)量之比為32C.摩爾質(zhì)量之比為23 D.反應(yīng)速率之比為23解析答案解析解析由圖像可知，兩個(gè)反應(yīng)中生成的氫氣一樣多，則鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為32，質(zhì)量之比為43，故A正確，B錯(cuò)誤；鎂、鋁的摩爾

40、質(zhì)量之比為89，C錯(cuò)誤；由圖像可知產(chǎn)生等量的氫氣，鎂、鋁與硫酸反應(yīng)需要的時(shí)間之比為23，則二者的速率之比為32，D錯(cuò)誤。答案答案A8.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是()解析答案答案答案B9 . 某 溶 液 中 可 能 含 有 中的幾種。若加入鋅粒，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體；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()解析答案答案答案B10.將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入250 mL 2.0 molL1的

41、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()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7B.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 molL1D.生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L解析答案解析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

42、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；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)的量為0.45 mol，標(biāo)況下氫氣的體積為0.45 mol22.4 Lmol110.08 L，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案C11.3 g鎂鋁合金與100 mL稀硫酸恰好完全反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干，得到無(wú)水硫酸鹽17.4 g，則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為()A.1 molL1 B.1.5 molL1C.2 molL1 D.2

43、.5 molL1B解析答案12.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)系正確的是()選項(xiàng)ABCDn(CO2)/mol2345n(沉淀)/mol2232解析答案解析解析反應(yīng)的順序依次為Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O 1 mol 1 mol 1 mol2NaOHCO2=Na2CO3H2O 2 mol 1 mol 1 mol2NaAl(OH)4CO2=2Al(OH)3Na2CO3H2O 2 mol 1 mol 2 m

44、ol 1 mol 2 mol 2 mol 4 molBaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)21 mol 1 mol結(jié)合選項(xiàng)，當(dāng)通入2 mol CO2時(shí)，應(yīng)生成1 mol BaCO3沉淀；當(dāng)通入35 mol CO2時(shí)，應(yīng)生成3 mol沉淀；當(dāng)通入6 mol CO2時(shí)，還剩2 mol Al(OH)3沉淀。答案答案C13.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：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(xiě)出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_。解析解析在加入Na

45、OH溶液時(shí)，Al2O3和SiO2都能與NaOH反應(yīng)，分別生成NaAl(OH)4和Na2SiO3。 2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O33H2O=2NaAl(OH)4解析答案(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)2的離子方程式為_(kāi)。CaSiO3解析答案(3)E可作為建筑材料，化合物C是_，寫(xiě)出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式_。解析解析螢石能與濃硫酸反應(yīng)生成CaSO4和HF氣體；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者均沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫(xiě)出化學(xué)方程式。濃H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O解析答案(4)電

46、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)解析答案14.鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學(xué)習(xí)小組的三位同學(xué)，為測(cè)定某含鎂35%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列三種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫(xiě)下列空白：探究一實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)稱取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品，投入V mL 2.0 molL1 NaOH溶液中，充分反應(yīng)。NaOH溶液的體積V_。(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱

47、量固體。該步驟中若未洗滌固體，測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_(填“偏高”或“偏低”)。解析答案解析解析探究一答案答案探究一2Al2NaOH6H2O=3H22NaAl(OH)4(1)97 mL(2)偏高探究二實(shí)驗(yàn)裝置：?jiǎn)栴}討論：(1)某同學(xué)提出該實(shí)驗(yàn)裝置不夠完善，應(yīng)在A、B之間添加一個(gè)干燥、除酸霧的裝置。你的意見(jiàn)是_(填“需要”或“不需要”)。(2)為使測(cè)定結(jié)果盡可能精確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題是(寫(xiě)出兩點(diǎn))：_。不需要檢查裝置的氣密性 合金完全溶解(或加入足量鹽酸，或調(diào)整量氣管C的高度，使C中的液面與B中液面相平，合理答案均可)答案探究三實(shí)驗(yàn)方案：稱量x g鋁鎂合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。問(wèn)題討論：(1)欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是_。(2)若用空氣代替O2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)定結(jié)果是否有影響？_(填“是”或“否”)，原因是_。灼燒后固體的質(zhì)量是Mg與空氣中的N2反應(yīng)生成Mg3N2答案返回