高中蘇教版化學(xué)必修1教學(xué)案：專(zhuān)題3 第一單元 第二課時(shí) 從鋁土礦中提取鋁 Word版含答案

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1、 精品資料 第二課時(shí) 從鋁土礦中提取鋁 —————————————————————————————————————— [課標(biāo)要求] 1．了解鋁元素在自然界中的主要存在形式。 2．了解從鋁土礦中得到金屬鋁的過(guò)程。 　1．鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素，鋁土礦(主要成分是Al2O3)是鋁元素在 地殼中的主要存在形式之一。 2．從鋁土礦(Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取Al2O3的兩個(gè)流程： (1)鋁土礦NaAlO2 AlCl3Al(OH)3Al2O3。 (2)鋁土礦AlCl3 NaAlO2Al (OH)3

2、Al2O3。 3．鋁元素在溶液中存在的形式 (1)在酸性溶液中存在形式Al3＋。 (2)在堿性溶液中存在形式AlO。 1．鋁的存在 (1)含量：鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素。 (2)存在：地殼中鋁以化合態(tài)存在于鋁土礦中，鋁土礦的主要成分是Al2O3。 2．從鋁土礦制備鋁的工藝流程 (1)流程圖 (2)反應(yīng)原理 ①堿溶：化學(xué)方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O； 離子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O； ②酸化：化學(xué)方程式：CO2(過(guò)量)＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3； 離子方程

3、式：AlO＋CO2(過(guò)量)＋2H2O===Al(OH)3↓ ＋HCO； ③灼燒：2Al(OH)3△,Al2O3＋3H2O； ④電解：2Al2O3通電,4Al＋3O2↑。 (3)電解氧化鋁時(shí)冰晶石的作用 由于氧化鋁的熔點(diǎn)很高，直接加熱使其熔化需要消耗很大的能量。在實(shí)際生產(chǎn)中，向氧化鋁中添加冰晶石(Na3AlF6)，使氧化鋁熔融溫度降低，從而減少了冶煉過(guò)程中的能量消耗。 1．從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是(　　) A．鋁土礦溶于NaOH溶液中 B．NaAlO2溶液的酸化 C．灼燒氫氧化鋁固體 D．電解熔融的氧化鋁 解析：選D　從鋁土礦制備鋁所涉

4、及的反應(yīng)中，只有電解熔融的氧化鋁涉及元素化合價(jià)的改變，2Al2O3(熔融)通電,4Al＋3O2↑，屬于氧化還原反應(yīng)。 2．鋁土礦的主要成分是Al2O3，還含有少量雜質(zhì)，已知下列操作：①加NaOH溶液溶解；②通入過(guò)量的CO2；③過(guò)濾；④加鹽酸酸化；⑤灼燒。要得到高純度的Al2O3，上述操作的正確順序是(　　) A．①②③⑤　　　　　 　B．①③②③⑤ C．①③④③⑤ D．①④③⑤ 解析：選B　將鋁土礦用NaOH溶液溶解后過(guò)濾，目的是除去不與NaOH溶液反應(yīng)的礦渣，并使Al2O3變成AlO。用CO2酸化是因?yàn)锳l(OH)3溶于強(qiáng)酸，若加入鹽酸，則鹽酸的量難以控制，故選B。 [方法技巧

5、] 　從鋁土礦(主要成分Al2O3，含F(xiàn)e2O3、SiO2雜質(zhì))中提取Al2O3兩個(gè)流程： 1．圖像類(lèi)型 (1)向含1 mol AlCl3的溶液中加入氨水至過(guò)量 ①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶于過(guò)量氨水。 ②反應(yīng)原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ③數(shù)量關(guān)系：＝3時(shí)，生成沉淀的量最多。 (2)向含1 mol AlCl3的溶液中加入氫氧化鈉溶液至過(guò)量 ①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀且沉淀量逐漸增多，達(dá)最大量后，隨著NaOH溶液的加入沉淀量又逐漸減少，直至消失。 ②反應(yīng)原理：OA段：Al3＋＋3OH－

6、===Al(OH)3↓ AB段：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ③數(shù)量關(guān)系：OA段消耗的NaOH與AB段消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。 (3)向含1 mol NaAlO2的溶液中通入CO2至過(guò)量 ①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶解。 ②反應(yīng)原理： OA段：AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO AB段：CO＋H2O＋CO2===2HCO ③數(shù)量關(guān)系：＝時(shí)，生成沉淀的量最多 (4)向含1 mol NaAlO2的溶液中加入鹽酸至過(guò)量 ①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀且沉淀量逐漸增多，達(dá)最大量后，隨著鹽酸的加入沉淀量又逐漸減少，直

7、至消失。 ②反應(yīng)原理：OA段：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ AB段：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O ③數(shù)量關(guān)系：OA段消耗的HCl與AB段消耗HCl的物質(zhì)的量之比為1∶3。 (5)向含MgCl2、AlCl3各1 mol的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液至過(guò)量。 ①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀量逐漸增多，達(dá)最大量后，隨著NaOH溶液的加入沉淀量部分溶解，但不完全消失。 ②反應(yīng)原理：OA段：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓， Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓； AB段：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ③數(shù)量關(guān)系：AB

8、段消耗的NaOH的物質(zhì)的量即為混合液中Al3＋的物質(zhì)的量。 2．反應(yīng)過(guò)程中鋁元素存在的形式分析 (1)向1 L 1 mol·L－1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液 (2)向1 L 1 mol·L－1的NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸 1．將NaOH溶液逐滴加入到用鹽酸酸化的AlCl3溶液中，若用y軸表示Al(OH)3沉淀的量，x軸表示NaOH溶液的體積，下列圖像正確的是(　　) 解析：選D　當(dāng)溶液中有H＋、Al3＋時(shí)，加入的OH－先與H＋反應(yīng)，后與Al3＋反應(yīng)：H＋＋OH－===H2O，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓， 故開(kāi)始加入NaOH溶

9、液時(shí)，無(wú)沉淀產(chǎn)生，隨著NaOH量的增加，沉淀的量也逐漸增加，當(dāng)NaOH溶液加入到一定量時(shí)，沉淀量達(dá)到最大值，再加入NaOH溶液，沉淀開(kāi)始溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。形成沉淀與溶解沉淀所需NaOH溶液的體積比為3∶1。綜上所述，D項(xiàng)的圖像符合題意。 2．向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示，則原混合溶液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A．6∶1　 　B．3∶1　　C．2∶1　　D．1∶2 解析：選D　由50→60 mL可知10 mL NaOH溶液剛好溶解了Al

10、(OH)3，故產(chǎn)生這些Al(OH)3需30 mL NaOH，則在加入的50 mL NaOH溶液中有20 mL與Mg2＋反應(yīng)，所以n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1，則Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1∶2。 [三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁，而不用還原劑還原氧化鋁的方法冶煉鋁，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．氧化鋁中的鋁元素為＋3價(jià)，只有還原性，沒(méi)有氧化性 B．加入冰晶石降低氧化鋁的熔點(diǎn)，在熔融狀態(tài)下易被還原 C．鋁單質(zhì)的還原性強(qiáng)，較難用還原劑還原

11、氧化鋁得到鋁 D．鋁離子的氧化性強(qiáng)，較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁 解析：選C　氧化鋁中鋁元素為＋3價(jià)，是其最高價(jià)，故只有氧化性，無(wú)還原性，但Al3＋氧化性較弱，較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁。 2．在H2SO4酸化過(guò)的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀W(g)與所加NaOH溶液體積V的關(guān)系如圖，其中正確的是(　　) 解析：選D　NaOH溶液先與H2SO4反應(yīng)，沒(méi)有沉淀生成，然后NaOH溶液再與Al2(SO4)3溶液反應(yīng)生成Al(OH)3，生成Al(OH)3沉淀與溶解Al(OH)3沉淀所用NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。 3.將一定量的鎂鋁合金放入一定量的鹽酸中，合金

12、恰好全部溶解，向所得溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液，加入NaOH溶液的體積(V)與沉淀質(zhì)量(m)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) ①A點(diǎn)的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3　②B點(diǎn)的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3　③A點(diǎn)的沉淀是Al(OH)3?、蹷點(diǎn)的沉淀是Mg(OH)2 A．①②　　　　　　　　 　B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選D　A點(diǎn)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量最大，即A 的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3。Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，之后再加入NaOH溶液，Al(OH)3溶解，Al(OH)3＋OH－===

13、AlO＋2H2O，至B點(diǎn)時(shí)Al(OH)3溶解完全，只剩下Mg(OH)2。 4．現(xiàn)根據(jù)以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)作出了如圖所示的圖像，橫坐標(biāo)表示向某溶液中加入另一種物質(zhì)的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示沉淀的物質(zhì)的量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，選擇相應(yīng)圖像的字母填空。 (1)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至過(guò)量________________________________。 (2)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至過(guò)量________________________________。 (3)向用鹽酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量________。 (4)向NaAlO2溶液中滴加鹽酸至過(guò)量_____

14、___。 解析：(1)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至過(guò)量，開(kāi)始時(shí)無(wú)沉淀，后出現(xiàn)沉淀，且沉淀量增加，圖D符合題意。(2)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至過(guò)量，立即產(chǎn)生沉淀，沉淀量增加，且沉淀不消失，圖C符合題意。(3)向用鹽酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，開(kāi)始無(wú)沉淀，后產(chǎn)生沉淀，最終沉淀消失，圖A符合題意。(4)向NaAlO2溶液中滴加鹽酸至過(guò)量，立即產(chǎn)生沉淀，沉淀量先增加后減少，最終沉淀消失，生成沉淀消耗的HCl的物質(zhì)的量與溶解沉淀消耗的HCl的物質(zhì)的量之比為1∶3，圖B符合題意。 答案：(1)D　(2)C　(3)A　(4)B 1．下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述

15、正確的是(　　) A．常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)，加熱條件下可以與氧氣、氯氣反應(yīng) B．鋁是地殼中含量最多的金屬元素 C．用于熔化燒堿的坩堝可用Al2O3制成 D．因?yàn)闅溲趸X受熱易分解，所以具有兩性 解析：選B　鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化膜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al2O3能與燒堿(NaOH)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氫氧化鋁受熱易分解，說(shuō)明其不穩(wěn)定，既能與酸反應(yīng)生成鹽和水又能與堿反應(yīng)生成鹽和水是其兩性的體現(xiàn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說(shuō)法不正確的是(　　) A．鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方法把鋁元素變成游離態(tài) B．提煉過(guò)程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁，再

16、進(jìn)行冶煉 C．可用常見(jiàn)的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來(lái) D．冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似，可用電解法 解析：選C　鋁是活潑金屬，常見(jiàn)的還原劑不能還原Al2O3，只能用電解熔融氧化鋁實(shí)現(xiàn)。 3.將物質(zhì)X逐滴加入Y溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n2)與所加X(jué)的物質(zhì)的量(n1)的關(guān)系如圖所示，符合該圖所示情況的是下表中的(　　) 選項(xiàng) A B C D X NaOH AlCl3 HCl NaAlO2 Y AlCl3 NaOH NaAlO2 HCl 解析：選C　滴入X立即有沉淀產(chǎn)生，可排除B、D兩項(xiàng)，而向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液時(shí)，產(chǎn)生沉淀消耗的NaOH溶

17、液與溶解沉淀消耗的NaOH溶液的物質(zhì)的量之比為3∶1，故排除A項(xiàng)，C正確。 4．下列各組物質(zhì)，不能按 (“―→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是(　　) 選項(xiàng) a b c A Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH)2 MgO 解析：選C　A項(xiàng)，Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B項(xiàng)，AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；D項(xiàng)，MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2；C項(xiàng)中，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。 5

18、．向10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液V mL，則下列圖像正確的是(　　) 解析：選B　向10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液V mL，反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlCl3＋3NaOH===3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。因此沉淀達(dá)到最大值時(shí)消耗氫氧化鈉溶液是30 mL，溶解氫氧化鋁時(shí)又消耗氫氧化鈉溶液10 mL，B項(xiàng)符合。 6．在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量的氨水

19、，下列能正確表示加入氨水的量(x)與生成沉淀的量(y)的關(guān)系是(　　) 解析：選D　在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量氨水，生成的Mg(OH)2、Al(OH)3與過(guò)量的氨水均不反應(yīng)，故沉淀的量不再發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。 7．在某無(wú)色溶液中緩慢地滴入NaOH溶液直至過(guò)量，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示，由此確定，原溶液中含有的陽(yáng)離子是(　　) A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋　　 　B．H＋、Mg2＋、Al3＋ C．H＋、Ba2＋、Al3＋ D．只有Mg2＋、Al3＋ 解析：選B　觀察圖像時(shí)，要注意圖像的起始點(diǎn)、終點(diǎn)及曲線的走勢(shì)。從圖像上看，開(kāi)

20、始時(shí)加入NaOH溶液沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中有H＋，沉淀量逐漸增加，達(dá)到最大值，然后又減少說(shuō)明溶液中存在Al3＋，沉淀量減少到一定量后，不再發(fā)生變化，說(shuō)明溶液中還存在Mg2＋。 8．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圖 對(duì)上述流程的判斷正確的是(　　) A．試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物 B．CO2可以用稀硫酸或稀鹽酸代替 C．反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低 解析：選C　氨水不能與氧化鋁反應(yīng)，試劑X應(yīng)是強(qiáng)堿溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)Al(O

21、H)3的制備原理可知，CO2不能用稀硫酸或稀鹽酸代替；Al比Fe活潑，故不能采用Fe還原Al2O3的方法制Al，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．以下為從鋁土礦(Al2O3、Fe2O3、泥沙)提取鋁的流程圖(注：整個(gè)流程中，不考慮泥沙的溶解及有關(guān)反應(yīng))： 據(jù)此，回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出A溶質(zhì)名稱(chēng)________；D的化學(xué)式__________，Y的名稱(chēng)__________。 (2)寫(xiě)出①C＋Ca(OH)2的反應(yīng)方程式：_____________________________________ ____________________________________________________

22、____________________； ②F―→B的反應(yīng)方程式：______________________________________________。 (3)操作(Ⅰ)、(Ⅱ)在工業(yè)生產(chǎn)中的意義________________________________________ ______________________。 解析：由框圖可推知：A溶質(zhì)為NaOH、B為CO2、C為NaHCO3或Na2CO3溶液、D為Al(OH)3、E為Al2O3、F為CaCO3、H為Al、Y為冰晶石。 答案：(1)氫氧化鈉　Al(OH)3　冰晶石 (2)①Na2CO3＋Ca(OH)2===C

23、aCO3↓＋2NaOH或 NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O ②CaCO3CaO＋CO2↑ (3)(Ⅰ)、(Ⅱ)為工業(yè)原料的循環(huán)利用，可充分利用資源，減少污染 10．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如下圖所示的物質(zhì)之間的變化(已知Fe2O3不溶于水和強(qiáng)堿溶液)： 據(jù)此回答下列問(wèn)題： (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對(duì)于溶液和沉淀的分離采取的方法是______________。 (2)根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系，寫(xiě)出下列B、E所含物質(zhì)的化學(xué)式：固體B__________；溶液E__________。 (3)寫(xiě)出②

24、、④兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式 ②________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。 解析：首先利用Al2O3、Fe2O3不溶于水把它們與KAl(SO4)2分離開(kāi)。再利用Al2O3的兩性將Fe2O3與Al2O3分離，最后利用Al3＋和AlO的性質(zhì)分別與氨水和鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，最終得到Al2O3。 答案：(1)過(guò)濾　 (2)A

25、l2O3　K2SO4、NH3·H2O和(NH4)2SO4 (3)②Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ④2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 1．等體積的AlCl3和NaOH溶液混合后，沉淀物中含鋁的質(zhì)量與溶液中含鋁的質(zhì)量相等，則AlCl3和NaOH兩種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為(　　) ①1∶3　②2∶3?、?∶4?、?∶7 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 解析：選D　AlCl3和NaOH溶液混合有沉淀生成，可能有兩種情況：(1)NaOH不足量；(2)NaOH部分過(guò)量。若原溶液中AlCl3為2 mol，如果NaOH不足

26、，應(yīng)為生成的Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量與未反應(yīng)的AlCl3的物質(zhì)的量相等，則參與反應(yīng)的AlCl3為1 mol，消耗NaOH 3 mol，②正確；如果NaOH部分過(guò)量，則生成1 mol Al(OH)3、1 mol AlO，共消耗NaOH 7 mol，④正確。 2．有200 mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液，其中c(Mg2＋)為0.2 mol·L－1，c(Cl－)為1.3 mol·L－1。要使Mg2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來(lái)，至少需加4 mol·L－1 NaOH溶液的體積為(　　) A．40 mL B．72 mL C．80 mL D．128 mL 解析：選

27、C　由溶液呈電中性，得2×c(Mg2＋)＋3×c(Al3＋)＝c(Cl－)＝1.3 mol·L－1，c(Al3＋)＝0.3 mol·L－1，使Mg2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來(lái)，反應(yīng)產(chǎn)物為Mg(OH)2、NaAlO2、NaCl，由Al3＋～NaAlO2～NaOH和Cl－～NaCl～NaOH，得：消耗NaOH的物質(zhì)的量：c(Al3＋)×0.2 L＋c(Cl－)×0.2 L＝0.32 mol，其溶液的體積為＝0.08 L＝80 mL。 3.將一小塊鋁片加入某鹽酸中，鋁片完全溶解，在所得溶液中繼續(xù)滴加NaOH溶液。生成Al(OH)3的量與加入

28、NaOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．鹽酸與鋁片反應(yīng)后，鹽酸還有剩余 B．圖中B點(diǎn)之前發(fā)生的離子反應(yīng)為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ C．A→B段消耗的NaOH溶液的體積與B→C段消耗的NaOH溶液的體積比≥3∶1 D．溶解鋁片的鹽酸濃度與滴加的NaOH溶液濃度相等 解析：選A　A項(xiàng)，從圖像可知，剛滴入NaOH溶液時(shí)，不生成沉淀，說(shuō)明鹽酸與鋁片反應(yīng)后仍有剩余，正確；B項(xiàng)，B點(diǎn)之前，在O →A段，還發(fā)生了H＋＋OH－===H2O的反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，A→B段消耗的NaOH溶液的體積與B→C段消耗的NaOH溶液的體積比一定等于3∶1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)題

29、目提供條件，不能判斷鹽酸與NaOH溶液的濃度關(guān)系，錯(cuò)誤。 4．有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9，加入足量稀硫酸使其完全溶解后，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：選A　Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，因?yàn)榱蛩崾亲懔康?，所以加入NaOH溶液后發(fā)生反應(yīng)H＋＋OH－===H2O，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。鎂鋁質(zhì)量比是8∶9，其物質(zhì)的量比為1∶1，設(shè)Mg的質(zhì)量為24 g，鋁的

30、質(zhì)量為27 g，根據(jù)元素守恒，沉淀最大質(zhì)量為58 g＋78 g＝136 g，當(dāng)氫氧化鈉過(guò)量，沉淀只有氫氧化鎂，其質(zhì)量為58 g，比136 g的一半少，因此根據(jù)上述分析，A符合。 5．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過(guò)程中微粒數(shù)量的關(guān)系曲線。判斷下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．A線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化 B．x表示NaOH的物質(zhì)的量 C．C線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 D．D線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 解析：選D　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

31、消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，對(duì)比本題中圖像，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項(xiàng)正確；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。 6．將一定質(zhì)量的鎂鋁混合物投入100 mL鹽酸中，固體全部溶解后，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。若不考慮金屬和鹽酸反應(yīng)時(shí)HCl的揮發(fā)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．鎂和鋁的總質(zhì)量為9 g B．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L－1 C．NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為10 mol·L－1 D．生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的

32、體積為11.2 L 解析：選A　AB段發(fā)生反應(yīng)H＋＋OH－===H2O，BC段發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，CD段發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。所以D點(diǎn)得到的沉淀全部是Mg(OH)2，n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝0.15 mol，m(Mg)＝0.15 mol×24 g·mol－1＝3.6 g，由Mg～H2可得金屬鎂與鹽酸反應(yīng)生成的H2的物質(zhì)的量為0.15 mol；C點(diǎn)得到的沉淀是Al(OH)3和Mg(OH)2的混合物，n[Al(OH)3]＝n(Al)＝0.35 mol－0.1

33、5 mol＝0.20 mol，m(Al)＝0.20 mol×27 g·mol－1＝5.4 g，由2Al～3H2可得金屬鋁與鹽酸反應(yīng)生成的H2的物質(zhì)的量為0.30 mol。m(Al)＋m(Mg)＝9 g，A項(xiàng)正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，V(H2)＝(0.15 mol＋0.30 mol)×22.4 L·mol－1＝10.08 L，D項(xiàng)錯(cuò)誤；CD段消耗40 mL NaOH溶液，根據(jù)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，此階段消耗NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)＝n[Al(OH)3]＝0.20 mol，c(NaOH)＝＝5 mol·L－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；C點(diǎn)

34、溶液中溶質(zhì)全部是NaCl，n(HCl)＝n(Cl－)＝n(Na＋)＝n(NaOH)＝5 mol·L－1×0.2 L＝1 mol，所以c(HCl)＝＝10 mol·L－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．鋁土礦(主要成分為Al2O3，還有少量雜質(zhì))是提取鋁的原料。提取鋁的工藝流程如下： (1)請(qǐng)用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng)：______________________________________________。 (2)寫(xiě)出以上工藝流程中第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。

35、 (3)若第①步加入的是鹽酸，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 解析：鋁土礦的主要成分是Al2O3，既可用氫氧化鈉溶液溶解，也可用鹽酸溶解，發(fā)生的離子反應(yīng)分別為Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，原方案中為保證把偏鋁酸鈉溶液中的鋁元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，應(yīng)通入足量的二氧化碳?xì)怏w，所以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3。 答案：(1)Al2O3＋2

36、OH－===2AlO＋H2O (2)NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 (3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 8．把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后，產(chǎn)生1.16 g白色沉淀，再向所得濁液中逐滴加入1.00 mol·L－1鹽酸，加入鹽酸的體積與生成沉淀的關(guān)系如圖所示。 (1)A點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為_(kāi)___________________________________________。 理由____________________________________________________

37、_____________ ________________________________________________________________________。 (2)寫(xiě)出A點(diǎn)至B點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)原混合物中MgCl2的質(zhì)量是________g，AlCl3的質(zhì)量是________g，NaOH的質(zhì)量是________g。 (4)C點(diǎn)鹽酸的體積為_(kāi)__

38、_________mL。 解析：(1)加入10.0 mL 鹽酸后沉淀才增加，說(shuō)明加入10.0 mL 鹽酸正好與過(guò)量的NaOH完全反應(yīng)，故A點(diǎn)的沉淀物只有Mg(OH)2。 (2)A點(diǎn)至B點(diǎn)，AlO剛好生成Al(OH)3，反應(yīng)為AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。 (3)n(MgCl2)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.02 mol，m(MgCl2)＝0.02 mol×95 g·mol－1＝1.90 g。 n(AlCl3)＝n(AlO)＝n(HCl)10.0～30.0＝1.00 mol·L－1×(30.0 mL－10.0 mL)×10－

39、3L·mL－1＝0.02 mol，m(AlCl3)＝0.02 mol×133.5 g·mol－1＝2.67 g。 n(NaOH)＝2n(MgCl2)＋4n(AlCl3)＋1.00 mol·L－1×0.01 L＝0.13 mol，m(NaOH)＝0.13 mol×40.0 g·mol－1＝5.20 g。 (4)從B點(diǎn)至C點(diǎn)，加入的鹽酸剛好把Mg(OH)2、Al(OH)3完全溶解，則n(HCl)＝n(NaOH)＝0.13 mol，V(鹽酸)＝＝0.13 L＝130 mL。 答案：(1)Mg(OH)2　因?yàn)榧尤?0.0 mL 鹽酸恰好中和過(guò)量NaOH，再加鹽酸沉淀增多，說(shuō)明AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，故A點(diǎn)沉淀為Mg(OH)2 (2)AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ (3)1.90　2.67　5.20　(4)130