2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物 第11講 鐵及其重要化合物課件.ppt

第11講鋁及其重要化合物 第三章金屬及其化合物 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)二鋁的重要化合物 探究高考明確考向 考點(diǎn)三用數(shù)形結(jié)合思想理解 鋁三角 微專題11有關(guān)鎂 鋁及其化合物的化工流程題 內(nèi)容索引 考點(diǎn)一鋁 鎂的性質(zhì)及應(yīng)用 課時(shí)作業(yè) 鋁 鎂的性質(zhì)及應(yīng)用 考點(diǎn)一 知識梳理 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)電性和導(dǎo)熱性等 密度較小 質(zhì)地柔軟 第三周期 A族 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 4 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 2Al 6H 2Al3 3H2 5 對比記憶鎂的化學(xué)性質(zhì) 正誤判斷 辨析易錯(cuò)易混 單質(zhì)的性質(zhì) 用途和制法 1 鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式 2 MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑 3 Mg粉與濃NH4Cl溶液反應(yīng)放出H2和NH3 4 冶煉鋁時(shí)常用焦炭作還原劑 答案 5 1molAl與足量的硫酸或足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同 6 鋁與少量NaOH溶液反應(yīng)得到鋁鹽 與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽 7 相同質(zhì)量的鎂條分別在足量的CO2和O2中完全燃燒 所得固體的質(zhì)量相同 8 工業(yè)上制造鎂粉時(shí) 可將鎂蒸氣在N2中冷卻 答案 深度思考 提升思維能力 依據(jù)Mg Al單質(zhì)的性質(zhì) 思考回答下列問題 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 2 鋁與酸 堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么 氧化劑是什么 答案 3 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 4 工業(yè)冶煉金屬鋁的化學(xué)方程式是 反應(yīng)中每生成1mol鋁 轉(zhuǎn)移電子 mol 5 將Al和Na的單質(zhì)同時(shí)加入到一定量的水中 充分反應(yīng)后 發(fā)現(xiàn)既無沉淀生成又無殘留金屬存在 請用兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示其變化 答案 MgO Mg3N2 C 3 2Na 2H2O 2NaOH H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 解題探究 1 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 3mol L 1HClB 4mol L 1HNO3C 8mol L 1NaOHD 18mol L 1H2SO4 答案 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 2 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 1 1 答案 解析 解析根據(jù)化學(xué)方程式 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 得Al與H2的關(guān)系式均為2Al 3H2 故只要參加反應(yīng)的Al的量相等 所得H2的量必相等 2 足量的兩份鋁分別投入到等體積 等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中 產(chǎn)生H2的體積之比是 1 3 答案 解析 解析因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過量 產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式 6HCl 3H2 2NaOH 3H2 故當(dāng)HCl NaOH物質(zhì)的量相等時(shí) 二者產(chǎn)生H2的體積比為1 3 答案 解析 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的量相等 根據(jù)關(guān)系式n HCl n NaOH 3 1 又因?yàn)閮扇芤后w積相等 故物質(zhì)的量濃度c HCl c NaOH n HCl n NaOH 3 1 3 1 答案 解析 4 甲 乙兩燒杯中各盛有100mL3mol L 1的鹽酸和NaOH溶液 向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉 反應(yīng)結(jié)束后 測得生成的氣體體積比為V 甲 V 乙 1 2 則加入鋁粉的質(zhì)量為 填字母 A 5 4gB 3 6gC 2 7gD 1 8g A 解析其反應(yīng)原理分別為2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 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1 3 而題設(shè)條件體積比為1 2 說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的 而對于NaOH來說是不足的 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 6mol3mol3mol L 1 0 1L0 15mol則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0 15mol 2 0 3mol 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2 27g3mol5 4g0 3mol即投入的鋁粉為5 4g 鋁與酸或堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 1 等質(zhì)量的鋁與足量的鹽酸 氫氧化鈉溶液分別反應(yīng) 產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等 消耗H OH 的物質(zhì)的量之比為n H n OH 3 1 2 足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的HCl和NaOH反應(yīng) 消耗Al的物質(zhì)的量之比為1 3 生成H2的物質(zhì)的量之比為1 3 3 一定量的鋁分別與一定量的鹽酸 氫氧化鈉溶液反應(yīng) 鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí) 鋁過量而HCl不足 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí) 鋁不足而NaOH過量 鋁的重要化合物 考點(diǎn)二 知識梳理 1 氧化鋁 1 物理性質(zhì) 白色固體 難溶于水 熔點(diǎn)很高 2 化學(xué)性質(zhì) 兩性氧化物 與HCl反應(yīng) 與NaOH反應(yīng) Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 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 寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式 Al OH 3 3H Al3 3H2O 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 它是無色晶體 可溶于水 水溶液pH 填 或 7 明礬可以凈水 其凈水的原理是Al3 3H2O Al OH 3 膠體 3H Al OH 3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水 KAl SO4 2 12H2O 3 明礬溶液與Ba OH 2溶液反應(yīng)的離子方程式 Al3 恰好完全沉淀 正誤判斷 辨析易錯(cuò)易混 鎂 鋁重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用 1 MgO Al2O3的熔點(diǎn)很高 可制作耐高溫材料 2 AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2 但與過量氨水反應(yīng)卻生成Al OH 3 3 中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹 解析明礬溶液中的Al3 水解呈酸性 能溶解銅銹 Cu2 OH 2CO3 答案 解析 4 氫氧化鋁 NaHCO3 Na2CO3均可作胃酸的中和劑 解析Na2CO3不能用作胃酸的中和劑 5 明礬水解時(shí)能生成具有吸附性的Al OH 3膠粒 可用于凈水和消毒 解析Al OH 3只能用于凈水 不具有殺菌 消毒的功能 6 下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能夠?qū)崿F(xiàn) 答案 解析 答案 解析 8 MgCl2 AlCl3溶液分別加熱蒸發(fā) 灼燒 最終所得固體產(chǎn)物分別是MgO和Al2O3 解題探究 答案 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 答案 解析 2 離子方程式的書寫 下列反應(yīng)中的離子方程式書寫正確的是 解析A項(xiàng) 氨水不能溶解Al OH 3 1 離子共存問題 2 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 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 再與反應(yīng) 最后才溶解Al OH 3沉淀 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 過濾 通入過量CO2生成Al OH 3沉淀 加入鹽酸生成Al OH 3沉淀 加入過量燒堿溶液A B C D 答案 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NaAlO2制備Al OH 3 加鹽酸不容易控制量的多少 故B項(xiàng)操作步驟為最佳順序 4 若甲 乙 丙三位同學(xué)用規(guī)定的藥品制備Al OH 3 規(guī)定必用的藥品如下 350g70 H2SO4溶液 NaOH固體240g 足量鋁屑 水 不能用其他藥品 甲 乙 丙用各自設(shè)計(jì)的方案制得Al OH 3的質(zhì)量分別是W1 W2 W3 三種實(shí)驗(yàn)方案如下 甲 鋁 加NaOH溶液 加H2SO4溶液 W1gAl OH 3乙 鋁 加H2SO4溶液 加NaOH溶液 W2gAl OH 3 試回答 1 從充分利用原料 降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析 實(shí)驗(yàn)方案最合理的是 2 三位學(xué)生制得的Al OH 3 W1 W2 W3其質(zhì)量由大到小的順序是 3 制得Al OH 3的最大質(zhì)量是 答案 丙 W3 W1 W2 520g 方法一 可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應(yīng) 方法二 向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2 方法三 相互促進(jìn)水解法 用數(shù)形結(jié)合思想理解 鋁三角 考點(diǎn)三 知識梳理 寫出實(shí)現(xiàn)上述各步轉(zhuǎn)化的離子方程式 Al3 3OH Al OH 3 2 Al OH 3 3H Al3 3H2O 2 與Al OH 3沉淀生成有關(guān)的圖像分析 1 可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像 從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中選擇符合圖像變化的離子方程式 下同 1 6 3 1 2 偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像 5 2 4 1 深度思考 提升思維能力 1 下列各組物質(zhì)的無色溶液 不用其他試劑即可鑒別的是 填序號 NaOH AlCl3 NaHCO3 H2SO4 NaAlO2 NaHSO4 Na2CO3 HCl Na2CO3 NaHCO3 Ca OH 2 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 不論是NaHCO3溶液滴入H2SO4溶液中還是H2SO4溶液滴入NaHCO3溶液中都會(huì)立即產(chǎn)生氣泡 現(xiàn)象相同 無法鑒別 NaHSO4 Na H 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 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 無論是NaHCO3溶液還是Na2CO3溶液 加入到Ca OH 2溶液中都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀 無法鑒別 2 H Al3 Al OH 3 競爭OH 能力順序 向HCl MgCl2 AlCl3 NH4Cl溶液中 假設(shè)各1mol 逐滴加入NaOH溶液 沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化的圖像如下 假設(shè)Mg2 Al3 結(jié)合OH 能力相同 答案 分析圖像的變化情況 回答下列問題 1 H Al3 Al OH 3 四種微粒與OH 反應(yīng)的先后順序依次為 2 依次寫出各階段的離子方程式 OA AB BC CD 答案 H OH H2O Al3 3OH Al OH 3 Mg2 2OH Mg OH 2 3 OH Al OH 3競爭H 的順序 向NaOH Na2CO3 NaAlO2溶液中 假設(shè)各1mol 逐滴加入HCl溶液 產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量隨HCl溶液體積變化的圖像如下 分析圖像的變化情況 回答下列問題 答案 2 依次寫出各階段的離子方程式 OA AB BC CD 答案 OH H H2O Al OH 3 3H Al3 3H2O 與鋁離子有關(guān)的離子反應(yīng)的一般規(guī)律 解題探究 題組一涉及Al OH 3沉淀的圖像原理分析1 Al3 形成Al OH 3圖像的綜合分析 如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關(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 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(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 2 2017 重慶第一中學(xué)高三檢測 室溫下 在0 2mol L 1Al2 SO4 3溶液中 逐滴加入1 0mol L 1NaOH溶液 實(shí)驗(yàn)測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如右圖 下列有關(guān)說法正確的是A a點(diǎn)時(shí) 溶液呈酸性的原因是Al3 水解 離子方程式為Al3 3OH Al OH 3B a b段 溶液pH增大 Al3 濃度不變C b c段 加入的OH 主要用于生成Al OH 3沉淀D d點(diǎn)時(shí) Al OH 3沉淀開始溶解 答案 解析 解析A項(xiàng) Al2 SO4 3為強(qiáng)酸弱堿鹽 Al3 水解使溶液顯酸性 離子方程式應(yīng)為Al3 3H2O Al OH 3 3H 錯(cuò)誤 B項(xiàng) a b段 加入NaOH消耗H 使Al3 3H2O Al OH 3 3H 反應(yīng)正向進(jìn)行 Al3 的濃度減小 錯(cuò)誤 C項(xiàng) b c段 pH變化不明顯 說明OH 主要用于生成Al OH 3沉淀 正確 D項(xiàng) c d過程中 pH變化較大 當(dāng)pH 10 以后有比較平的階段 說明發(fā)生了反應(yīng) Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 所以d點(diǎn)以后Al OH 3溶解完全 之后pH再變大較快 錯(cuò)誤 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 回答下列問題 答案 解析 1 溶液中一定含有的溶質(zhì)是 填化學(xué)式 下同 一定不含有的溶質(zhì)是 HCl AlCl3 NH4Cl MgCl2 Na2CO3 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 加入過量NaOH溶液 沉淀全部溶解 說明無MgCl2 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 AlCl3和NH4Cl 一定無MgCl2 又因?yàn)镠Cl與Na2CO3不能大量共存 所以一定無Na2CO3 可能含有KCl 可用焰色反應(yīng)進(jìn)行確定 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 分別寫出AB段 BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 AB段為 BC段為 答案 氯化鉀 焰色反應(yīng) 透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色是否為紫色 Al3 3OH Al OH 3 題組二涉及Al OH 3圖像的計(jì)算4 2018 寶雞質(zhì)檢 向30mL1mol L 1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol L 1的NaOH溶液 若產(chǎn)生0 78g白色沉淀 則加入的NaOH溶液的體積可能為A 3mLB 7 5mLC 15mLD 17 5mL 答案 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 01mol時(shí)需NaOH0 03mol或0 11mol 顯然B項(xiàng)符合題意 解法二 已知n AlCl3 0 03mol n Al OH 3 0 01mol 由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個(gè)答案 一是氫氧化鈉不足 二是氫氧化鈉比生成沉淀量最大時(shí)稍過量 5 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 與的物質(zhì)的量之比為A 1 3B 2 3C 6 1D 3 1 答案 解析 解析OA上升的直線表示生成Al OH 3和Mg OH 2沉淀 AB下降的直線表示Al OH 3沉淀溶解 B點(diǎn)表示Al OH 3完全溶解 AB段完全溶解Al OH 3消耗NaOH溶液0 1L 則Al3 生成Al OH 3消耗NaOH溶液0 3L 沉淀Mg2 消耗NaOH溶液0 1L 因而n AlCl3 n MgSO4 2 1 所以n Cl D n H n Al3 n Mg2 1 1 1 答案 解析 A 溶液中的陽離子只有H Mg2 Al3 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)3n Al3 n OH 4n Al3 時(shí) n Al OH 3 4n Al3 n OH 當(dāng)n OH 4n Al3 時(shí) n Al OH 3 0 無沉淀 2 求反應(yīng)物堿的量 若堿不足 Al3 未完全沉淀 n OH 3n Al OH 3 若堿使生成的Al OH 3部分溶解 n OH 4n Al3 n Al OH 3 有關(guān)鎂 鋁及其化合物的化工流程題 微專題11 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 沉淀Mg2 Mg2 Ca OH 2 Mg OH 2 Ca2 制備MgCl2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O 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)的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 Fe2O3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 討論回答下列問題 1 寫出 兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 答案 2 步驟 中不用鹽酸 或H2SO4 酸化的理由是 因?yàn)榕c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 答案 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 答案 SiO2 由于SiO2的熔點(diǎn)很高 在加熱到1000 左右時(shí)不會(huì)熔化 因而不影響鋁的純度 方案二 酸溶法 答案 討論回答下列問題 1 寫出 中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 答案 Al2O3 6H 2Al3 3H2O Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 2 步驟 中不用氨水沉淀Fe3 的原因 答案 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 下列說法中錯(cuò)誤的是A 中除加試劑外 還需要進(jìn)行過濾操作B a b中鋁元素的化合價(jià)相同C 中需要通入過量的氨氣D 進(jìn)行的操作是加熱 而且d一定是氧化鋁 專題訓(xùn)練1 2018 鄭州外國語學(xué)校高三模擬 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)過下列工藝可以冶煉金屬鋁 答案 解析 1 2 3 解析反應(yīng) 后的體系中含有固體二氧化硅 需要過濾除去 反應(yīng) 后的體系中含有氫氧化鐵沉淀 需要過濾除去 A正確 a b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2的形式存在 其中鋁元素的化合價(jià)都是 3價(jià) B正確 由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量的二氧化碳 C錯(cuò)誤 由氫氧化鋁制備氧化鋁 加熱即可 D正確 1 2 3 2 被稱為 國防金屬 的鎂 60 來自海洋 從海水中提取鎂的正確方法是 答案 1 2 3 3 2015 廣東理綜 32 1 2 3 4 七鋁十二鈣 12CaO 7Al2O3 是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料 用白云石 主要含CaCO3和MgCO3 和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下 1 2 3 答案 1 2 3 1 煅粉主要含MgO和 用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后 鎂化合物幾乎不溶 若濾液 中c Mg2 小于5 10 6mol L 1 則溶液pH大于 Mg OH 2的Ksp 5 10 12 該工藝中不能用 NH4 2SO4代替NH4NO3 原因是 解析 CaO 11 易生成硫酸鈣沉淀而導(dǎo)致碳酸鈣產(chǎn)率降低 1 2 3 2 濾液 中的陰離子有 忽略雜質(zhì)成分的影響 若濾液 中僅通入CO2 會(huì)生成 從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低 答案 1 2 3 解析 Ca HCO3 2 1 2 3 解析煅粉的主要成分是CaO和MgO 加入適量NH4NO3溶液浸取煅粉后 由于鎂化合物幾乎不溶 則溶液中溶質(zhì)主要為生成的Ca NO3 2 故濾液 中的主要陰離子為由于濾液 的pH大于11 溶液中含有Ca NO3 2和少量的NH4NO3與Ca OH 2 若僅通入CO2會(huì)生成Ca HCO3 2 從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低 3 用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜 反應(yīng)的離子方程式為 答案 1 2 3 解析 4 電解制備Al OH 3時(shí) 電極分別為Al片和石墨 電解總反應(yīng)方程式為 探究高考明確考向 1 高考選項(xiàng)組合題 下列說法正確的是A 向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液的離子方程式 2Al3 3CO Al2 CO3 3 2017 海南 6C B 泡沫滅火器滅火是利用了Al2 SO4 3和小蘇打的反應(yīng) 2016 全國卷 7A C 鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) 反應(yīng)后固體物質(zhì)增重 2014 新課標(biāo)全國卷 9C D 氯化鋁溶液滴入濃NaOH溶液中 產(chǎn)生大量白色沉淀 2015 全國卷 13C 答案 解析 1 2 3 4 解析A項(xiàng) Al3 與在溶液中會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng) 生成Al OH 3和CO2 錯(cuò)誤 C項(xiàng) 鋁與氧化鐵反應(yīng) 反應(yīng)前后都是固體 質(zhì)量不變 錯(cuò)誤 D項(xiàng) 忽視了NaOH可能過量 Al OH 3能溶于過量NaOH溶液 錯(cuò)誤 1 2 3 4 2 高考選項(xiàng)組合題 下列有關(guān)鋁及其重要化合物的敘述正確的是A 制備Al OH 3懸濁液 向1mol L 1AlCl3溶液中加過量的6mol L 1NaOH溶液 2015 江蘇 13A B 向Al2 SO4 3溶液中加入過量的NH3 H2O Al3 4NH3 H2O Al OH 4 2015 山東理綜 12C C 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)鋁滴落下來 金屬鋁的熔點(diǎn)較低 2015 全國卷 10C D 將AlCl3加入Ba HCO3 2溶液中同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生 2015 山東理綜 10A 答案 解析 1 2 3 4 解析A項(xiàng) Al OH 3是兩性氫氧化物 可以和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉 故不能制備氫氧化鋁懸濁液 錯(cuò)誤 B項(xiàng) Al OH 3只能溶于強(qiáng)堿 不能溶于氨水 錯(cuò)誤 C項(xiàng) 鋁在空氣中加熱生成氧化鋁的熔點(diǎn)較高 所以內(nèi)部熔化的鋁不會(huì)滴落 錯(cuò)誤 D項(xiàng) Al3 與發(fā)生雙水解反應(yīng) 生成Al OH 3沉淀和CO2氣體 正確 1 2 3 4 3 2016 海南 14 KAl SO4 2 12H2O 明礬 是一種復(fù)鹽 在造紙等方面應(yīng)用廣泛 實(shí)驗(yàn)室中 采用廢易拉罐 主要成分為Al 含有少量的Fe Mg雜質(zhì) 制備明礬的過程如下圖所示 回答下列問題 答案 解析 1 2 3 4 1 為盡量少引入雜質(zhì) 試劑 應(yīng)選用 填標(biāo)號 a HCl溶液b H2SO4溶液c 氨水d NaOH溶液 d 解析易拉罐的主要成分為Al 含有少量的Fe Mg雜質(zhì) 試劑 的作用是將Al溶解并除去Fe Mg雜質(zhì) HCl溶液和H2SO4溶液均可溶解Al及Fe Mg雜質(zhì) 會(huì)引入Fe2 Mg2 氨水不溶解Al NaOH溶液可溶解Al 但不溶解Fe Mg雜質(zhì) 故d項(xiàng)符合 1 2 3 4 2 易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 答案 解析 1 2 3 4 解析選用NaOH溶液溶解易拉罐 主要發(fā)生反應(yīng)為2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 3 沉淀B的化學(xué)式為 將少量明礬溶于水 溶液呈弱酸性 其原因是 答案 解析 1 2 3 4 Al OH 3 Al3 水解 使溶液中H 濃度增大 4 2015 天津理綜 5 向盛有10mL1mol L 1NH4Al SO4 2溶液的燒杯中滴加1mol L 1NaOH溶液 沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下 答案 解析 1 2 3 4 寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式 1 2 3 4 若在NH4Al SO4 2溶液中改加20mL1 2mol L 1Ba OH 2溶液 充分反應(yīng)后 溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為 mol 答案 解析 1 2 3 4 0 022 1 2 3 4 Al3 3OH Al OH 3 0 01mol0 03mol0 01mol 1 2 3 4 課時(shí)作業(yè) 1 下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是A Al既可用于食品包裝 也可用作建筑材料B Al2O3既可用來冶煉金屬Al 也可用作耐火材料C 明礬 KAl SO4 2 12H2O 既可用作凈水劑 也可用作消毒劑D Al OH 3既可用作治療胃酸過多的藥物 也可用來制備一些鋁鹽 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 解析A項(xiàng) 金屬鋁具有良好的延展性 因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝 金屬鋁也可用作建筑材料 如鋁合金門窗等 正確 B項(xiàng) 電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al 由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì) 也可用作耐火材料 正確 C項(xiàng) 明礬 KAl SO4 2 12H2O 溶于水后 Al3 能發(fā)生水解反應(yīng) 生成的Al OH 3膠體具有吸附作用 可用作凈水劑 但Al OH 3并不具有消毒作用 錯(cuò)誤 D項(xiàng) Al OH 3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水 正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 2018 銀川第一中學(xué)月考 鎂粉是焰火 閃光粉 鞭炮中不可缺少的原料 工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻 有下列氣體 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 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析加熱時(shí)O2 N2 CO2等都能與鎂反應(yīng) 3 2017 廈門模擬 鎂鋁性質(zhì)相似 下表中對兩者的對比不正確的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析鋁能被Cl2 O2氧化 能與某些金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng) 與水反應(yīng)很不明顯 但與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) Mg能在N2 O2 CO2中燃燒 能與沸水反應(yīng) 但不能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 4 下列敘述正確的是A 向氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3 3NH3 H2O Al OH 3 B 存在于污水中的重金屬離子 常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理C 鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析B項(xiàng)中明礬只能使污水中的懸浮物沉降 不能除去重金屬離子 C項(xiàng)中Mg不能溶于NaOH溶液 D項(xiàng)中Mg的金屬性比Al強(qiáng) 故Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 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 加入過量燒堿溶液充分反應(yīng) 過濾 洗滌 干燥B 用過量氨水除去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) 過濾 向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾D MgO中混有少量Al2O3 加入足量燒堿溶液 充分反應(yīng) 過濾 洗滌 干燥得到MgO 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析Al OH 3不溶于氨水 故向含少量Al3 的Fe3 溶液中加入過量氨水時(shí) Fe3 Al3 均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀 達(dá)不到除雜的目的 6 通過觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析歸納出正確的結(jié)論 是學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)最基本的技能之一 下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析A項(xiàng) 比較金屬性的強(qiáng)弱是用金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢程度 錯(cuò)誤 B項(xiàng) 由于生成了熔點(diǎn)很高的氧化鋁 起到隔絕空氣的作用 錯(cuò)誤 C項(xiàng) 產(chǎn)生的氣體應(yīng)為H2和NH3的混合氣體 錯(cuò)誤 7 2018 銀川高三質(zhì)檢 從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 下列說法錯(cuò)誤的是A 用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B 步驟 電解MgCl2時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣C 步驟 可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D 上述工藝流程中涉及化合 分解和復(fù)分解反應(yīng) 解析海水中含有大量的鎂 A項(xiàng)正確 電解MgCl2時(shí) 陽極產(chǎn)生Cl2 B項(xiàng)錯(cuò)誤 加熱脫水過程中Mg2 能水解生成Mg OH 2 為防止Mg2 水解 應(yīng)在HCl氣體氛圍中脫水 C項(xiàng)正確 分別為化合反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng) 分解反應(yīng) D項(xiàng)正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 2017 保定質(zhì)檢 工業(yè)上用某種氧化鋁礦石 含F(xiàn)e2O3雜質(zhì) 為原料冶煉鋁的工藝流程如下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 對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 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)酸過量時(shí) Al OH 3會(huì)溶解 不能生成Al OH 3沉淀 D項(xiàng) 因Al比Fe活潑 不能用Fe置換Al 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9 2017 北京海淀區(qū)期末 鋁自然形成的氧化膜易脫落 以硫酸為電解液 分別以石墨和鋁材作陰 陽極材料 經(jīng)過電解處理形成氧化鋁膜 抗蝕能力強(qiáng) 其制備的簡要流程如圖所示 下列用來解釋流程中反應(yīng)的方程式不正確的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C 獲得耐蝕鋁材的電極反應(yīng) 4Al 12e 3O2 2Al2O3 C項(xiàng) 電荷不守恒 錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 2017 江西余江一中二模 新型鎂鋁合金 Mg17Al12 有儲(chǔ)氫性能 它在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)為Mg17Al12 17H2 17MgH2 12Al 得到的混合物Y 17MgH2 12Al 能與酸反應(yīng)釋放出大量氫氣 下列說法正確的是A 該合金應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下 將一定比例的Mg Al單質(zhì)熔煉而成B 該合金中含有離子鍵 鋁元素呈正價(jià)C 1molMg17Al12完全吸氫后得到的Y與鹽酸完全反應(yīng)放出H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1164 8LD 合金的熔點(diǎn)高于金屬鎂 金屬鋁的熔點(diǎn) 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析鎂在高溫條件下和氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng) A項(xiàng)錯(cuò)誤 合金是金屬的混合物 不存在離子鍵 B項(xiàng)錯(cuò)誤 1molMg17Al12吸氫的反應(yīng)為Mg17Al12 17H2 17MgH2 12Al 即吸收了17mol的氫氣 1molMg17Al12相當(dāng)于17mol鎂和12mol鋁 所以和鹽酸反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為17mol 12mol 35mol 所以共產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為35mol 17mol 52mol 其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為52mol 22 4L mol 1 1164 8L C項(xiàng)正確 合金的熔點(diǎn)低于各成分金屬的熔點(diǎn) D項(xiàng)錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11 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 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析鎂與鋁的質(zhì)量比是8 9 則物質(zhì)的量之比是1 1 NaOH溶液過量后Al OH 3完全溶解 只剩Mg OH 2沉淀 B錯(cuò) 等物質(zhì)的量的Mg OH 2與Al OH 3的質(zhì)量之比是58 78 即剩余的Mg OH 2的質(zhì)量小于沉淀最大質(zhì)量的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 2017 祁陽縣二模 Mg能在NO2中燃燒 產(chǎn)物為Mg3N2 MgO和N2 某科學(xué)小組通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物并探究產(chǎn)物的比例關(guān)系 資料信息 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2OMg3N2 6H2O 3Mg OH 2 2NH3 限用如下裝置實(shí)驗(yàn) 夾持裝置省略 部分儀器可重復(fù)使用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 裝置連接的順序?yàn)?填字母 BAEFC D 答案 解析 解析鎂能在二氧化氮中燃燒 生成氮化鎂 氧化鎂和氮?dú)?裝置B滴加濃硝酸后反應(yīng)生成的氣體為二氧化氮 用裝置A干燥 通入硬質(zhì)玻璃管E與鎂粉發(fā)生反應(yīng) 用F裝置除去多余的二氧化氮 裝置C和D是用排水法收集氮?dú)?所以裝置連接的順序?yàn)锽AEFC D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 連接好儀器 裝入藥品前檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是 在D中加水至沒過導(dǎo)管口 關(guān)閉分液漏斗活塞 對錐形瓶微熱 若裝置D中導(dǎo)氣管口有氣泡冒出 停止加熱 導(dǎo)氣管中形成一段穩(wěn)定的水柱 表明氣密性良好 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 裝置A中盛裝的干燥劑是 裝置F的作用是 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 無水CaCl2或P2O5等 除去 NO2 解析二氧化氮不能用堿性干燥劑干燥 U形管裝的是固體干燥劑 所以可以是無水氯化鈣或五氧化二磷等 裝置F用于除去過量的二氧化氮?dú)怏w 取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物 加入到水中 產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體 該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變成藍(lán)色 4 驗(yàn)證產(chǎn)物中存在Mg3N2的具體實(shí)驗(yàn)操作為 確定產(chǎn)物中有N2生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 裝置C中收集到大量 氣體 5 已知裝置E中初始加入Mg粉質(zhì)量為13 2g 在足量的NO2中充分燃燒 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫 稱量 測得硬質(zhì)玻璃管中剩余固體的質(zhì)量為21 0g 產(chǎn)生N2的體積為1120mL 標(biāo)準(zhǔn)狀況 寫出玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 2018 常德模擬 實(shí)驗(yàn)室中以鋁土礦 主要成分是Al2O3 含少量的SiO2和Fe2O3雜質(zhì) 為原料制取Al2 SO4 3和銨明礬晶體 NH4Al SO4 2 12H2O 的工藝流程如下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 試回答下列問題 1 固體a的化學(xué)式為 中通入過量CO2氣體的離子方程式為 SiO2 2 由 制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為 從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為 冷卻結(jié)晶 過濾洗滌 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 Al2 SO4 3 H2SO4 2NH3 2NH4Al SO4 2 蒸發(fā)濃縮 3 以1000kg含氧化鋁36 的鋁土礦為原料制取Al2 SO4 3 需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)98 的硫酸 密度為1 84g cm 3 L 保留一位小數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 575 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析鋁土礦中含有Al2O3 SiO2和Fe2O3 當(dāng)加入過量鹽酸時(shí) SiO2不與鹽酸反應(yīng) 反應(yīng)后經(jīng)過濾得到的固體a為SiO2 再向?yàn)V液中加入過量燒堿時(shí) FeCl3與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀 而AlCl3則與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液 再過濾后得到的固體b為氫氧化鐵 向?yàn)V液中通入足量的CO2氣體 偏鋁酸鈉會(huì)與CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀 氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁 向氧化鋁中加入足量的硫酸會(huì)生成硫酸鋁溶液 再通入足量的氨氣 則生成銨明礬溶液 再經(jīng)蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 洗滌即可得晶體 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁 通過控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量 若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為1 1 則投料時(shí)鋁土礦中Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 3 10