2022年铝及其化合物知识总结讲义教研

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1、学习必备欢迎下载铝及其化合物知识点总结一、知识网络图：4Al+3O22Al2O33S+2Al Al2S32Al+3Cl22AlCl32Al+6HCl 2AlCl3+3H22Al+6H2O 2Al(OH)3+3H22Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+2H2O 2Al2O3(熔融 ) 4Al+3O2Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+Al3+3OH-=Al(OH)3Al3+4OH-=AlO2-+2H2O Al

2、2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2SAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-AlO2-+H+H2O=Al(OH)3AlO2-+4H+=Al3+2H2O 3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3二、知识概述：1原子结构示意图：2在周期表中位置：第三周期A 族3单质（1）物理性质：银白色，质软，轻金属。（2）化学性质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页学习必备欢迎下载与金属反应常温下被 O2氧化，形成致

3、密氧化膜， 在 O2中或高温下点燃生成Al2O34Al+3O22Al2O3与 Cl2、S 等非金属反应2Al+3Cl22AlCl32Al+3S Al2S3与 Fe3O4、WO3、MnO2等金属氧化物发生铝热反应8Al 3Fe3O44Al2O39Fe 与非氧化性酸发生置换反应2Al+6H+2Al3+3H2注：常温下在浓硫酸、浓硝酸中钝化。与沸水发生置换反应2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2与强碱液液反应：与盐溶液反应，置换后面的金属（3）冶炼：（熔融电解）（4）用途：制轻合金、飞机、汽车、轮船部件，导线，炊具、还原剂，铝热剂。4化合物（1）Al2O3物理性质：白色难溶固体，熔点高，硬度大

4、。化学性质：两性氧化物Al2O3+6H+=2Al3+3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 制法：用途：制铝、耐火材料。刚玉可做仪器、手表轴承、磨料等。（2）Al(OH)3：两性氢氧化物，不溶于水的白色胶状物Al(OH)3+3H+Al3+3H2O Al(OH)3+OH AlO2+2H2O （3）AlCl3：具有可溶性盐的通性，能水解而呈酸性，只存在于酸性溶液中。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页学习必备欢迎下载（4）NaAlO2：易水解而显碱性，只存在于强碱性溶液中AlO2+ H+ H2OAl(OH)

5、3（5）KAl(SO4)2 12H2O（明矾）：属复盐，易水解生成胶状Al(OH)3，可做净水剂。三、考点提示：1 “铝三角”的关系1. Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+2. AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl Al3+3OH-=Al(OH)33.AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2

6、H2O Al3+4OH-=AlO2-+2H2O 4.NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O AlO2-+4H+=Al3+2H2O 5.Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 6.NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl Al2O3+6HCl=AlCl3+3H20 AlO2-+H+H2O=Al(OH)3 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO

7、3AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- 2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+Na2CO3 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-2.“铝三角”的应用(1)制取 Al(OH)3Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3(2)离子共存问题Al3+和 HS-、S2-、AlO2-、HCO3-、CO32等因相互促进水解而不能大量共存，-通过钠的化学性质的学习，能正确分析钠长久露置于空气中发生的一系列变化的现象和原理。AlO2-和NH4- 、Al3+、 Fe3+等也不能大量共存。3.关于

8、生成Al(OH)3沉淀的图像问题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页学习必备欢迎下载(1)将 NaOH 溶液滴入AlCl3 溶液中加至过量原理： AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3+3NaCl Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 现象：先有白色沉淀，后沉淀溶解图象：(2)将 AlCl3 溶液滴入NaOH 溶液中加至过量原理： AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2+3NaCl +2H2O 3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl 现象：先无现象，后

9、白色产生沉淀图象：(3)将氨水滴入AlCl3 溶液中至过量原理： Al3+ + 3NH3 H2O =Al(OH)3 +3 NH4+ 现象：产生白色沉淀，沉淀不溶解。图象：(4)将 CO2 通入偏铝酸盐溶液中原理： CO2(少量） +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32- CO2(过量） +AlO2- + 2H2O = Al(OH)3 +HCO3- 现象：产生白色沉淀，沉淀不溶解。图象：(5)将 HCl 溶液滴入到NaAlO2 溶液中至过量原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O 现象：先有白色沉淀，

10、后沉淀溶解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 19 页学习必备欢迎下载图象：(6)将 NaAlO2 溶液滴入到HCl 溶液中至过量原理： 4H+ +AlO2- = Al3+ + 2H2O 3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3 现象：先无现象，后产生白色沉淀图象：7)将 NaOH 溶液滴入MgCl2 和 AlCl3 的混合溶液中至过量原理： Mg2+2OH- = Mg(OH)2Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 现象：先有白色沉淀，后沉

11、淀部分溶解图象：4.可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算方法Al(OH)3 能和强碱溶液继续反应，类似CO2 与澄清石灰水的反应，其计算规律如下: (1) 求产物 Al(OH)3 的物质的量当 n(OH-) 3n(Al3+) ，nAl(OH)3=1/3 n(OH-) 当 3n(Al3+) n(OH-) 4n(Al3+) ，nAl(OH)3=4 n(Al3+) - n(OH-) 当 n(OH-) 4n(Al3+) ，nAl(OH)3=0 ，无沉淀(2) 求反应物强碱的物质的量若 n(OH-) 3n(Al3+) ，n(OH-)=3 nAl(OH)3；若 3n(Al3+) n(OH-) 4 n(Al3+)

12、 ，n(OH-)=4 n(Al3+) - nAl(OH)3；【例 4】 （2012?安徽）已知室温下，Al （OH） 3 的 Ksp 或溶解度远大于Fe（OH）3向浓度均为 0.1mol?L-1 的 Fe（NO3）3 和 Al（ NO3）3 混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液下列示意图表示生成Al （OH） 3 的物质的量与加入NaOH 溶液的体积的关系， 合理的是（）AB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页学习必备欢迎下载CD【解题指南】解答本题时要注意到由于KspAl(OH)3 ? KspFe(OH)3 ，向混合

13、溶液中滴加 NaOH 溶液的开始阶段无Al(OH)3 沉淀生成。【解析】选C。因 KspAl(OH)3 ? KspFe(OH)3 ，因此向混合溶液中滴加NaOH 溶液时，首先应生成Fe(OH)3 沉淀，当 Fe3+沉淀完全后， 再生成 Al(OH)3 沉淀，继续滴加NaOH溶液，则 Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O，沉淀逐渐溶解直至消失，故C 项图像符合实际情况。【误区提醒】解答本题一定要注意审题，“ 表示生成 Al(OH)3 的物质的量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系” ，否则易错选B 【例 1】金属钠长期露置于空气中，最后变为（）ANa2O BNa2O2 CNaOH DNa2

14、CO3 解析：金属钠露置在空气中的变化过程NaNa2ONaOHNa2CO310H2O Na2CO3 银白色 变暗 溶液 固体 白色粉末；答案：D 【例 2】 例题 1 ： 0.1 mol 镁粉分别在足量的O2、CO2、 N2中燃烧 , 生成固体的质量依次为 W1、W2、W3。下列关系式正确的是( ) AW2W1W3BW1=W2W3CW1=W2=W3DW3W2W1解析：将方程式比较后分析。反应式依次为2Mg+O22MgO ，2Mg+2CO22MgO+C ，3Mg+N2 Mg3N2，根据计算式可求出答案为A。注意： W2中还有碳生成，是固体。如果疏忽这一点就误选B。【例 3】 例题 5 ：在一定条

15、件下可实现下图所示物质之间的变化：请填写以下空白：(1) 孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2( 碱式碳酸铜), 受热易分解。上图中的F是。(2) 写出明矾溶液与过量NaOH 溶液反应的离子方程式: . (3) 图中所得G 和 D 都为固体 , 混和后在高温下可发生反应, 写出该反应的化学方程式: . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页学习必备欢迎下载(4) 每生成 1 mol D, 同时生成 mol E。解析：试探法 ( 从已知的物质着手，试探其它物质 ) 。试探分析，A是 NaAlO2， 反应式 Al3+

16、4OH=AlO2+2H2O。 孔雀石受热分解的反应式CuCO3 Cu（OH ）2 2CuO+CO2+H2O ，因能与 NaAlO2反应，得 F 是 CO2，G是 CuO 。A、F 发生的反应式是：CO2+AlO2+2H2O = Al（OH ）3+HCO3，沉淀是Al （OH ）3，受热分解后生成Al2O3（ B）和水。Al 和 CuO的反应，类似于铝热反应。第四问可根据2Al2O3 4Al+3O2计算得0.75mol 。注意：如果框图中的物质均没有给出，这时便要通过关系或一些现象先寻找突破口，再推断出其它物质。【例 4】 由 Na， Mg ， Al ， Fe 中两种元素组成的合金13g， 与足

17、量稀H2SO4反应，收集到 H20.5g ，则该合金中一定含有的金属是（）ANa BMg CAl DFe 解析：此类习题若均为二价金属，如 Mg，Fe，Zn 或 Cu，可考虑用平均组成法解题为佳。但此处 Na为一价金属， Al 为三价金属，直接用平均值法则不很恰当。解答该题也可通过设一法，即将四种金属转换成一价量，与稀硫酸反应，各金属的一价量分别为：Na 23、Mg 12、Al 9、Fe 28。合金与足量稀H2SO4反应生成H20.5g( 即 0.25mol) ，而 1mol 一价金属与盐酸反应生成的H2 0.5mol ，故此合金相当于一价金属0.5mol 。现金属质量为13g，得一价量为26

18、，以此要求合金中两种金属的一价量，一种大于26，一种小于26。而 Na、Mg 、Al 三种金属的一价量均小于 26，一价量大于26 的只有 Fe，故该合金中一定含有的金属是Fe。答案为D。【例 5】在强碱性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的离子组是（）A32434NOSOAlNH、B32NOAlONaK、C244S、MnO、NH、KD33HSONOKNa、解析：离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之不能大量共存。溶液显强碱性，所以 NH 4 和 HSO 3 都不能大量共存，答案选B。【例 6】现有 MgCl2 、AlCl3 、 CuCl2、FeCl3、NH4Cl 五种溶液，只用一种试

19、剂就能够将它们区别开，这种试剂是（）A氨水BAgNO3 C浓 NaOH DNaCl 解析： A、氨水和氯化镁、氯化铝反应都生成白色沉淀，反应的现象相同，不能鉴别，故A错误；B、硝酸银和MgCl2 、 AlCl3 、 CuCl2、FeCl3、NH4Cl 五种溶液反应都生成白色沉淀，反应的现象相同，不能鉴别，故B 错误；C、浓氢氧化钠和MgCl2 反应生成白色沉淀，和AlCl3 反应无明显现象，和CuCl2 反应生成蓝色沉淀，和FeCl3 反应生成红褐色沉淀，和NH4Cl 反应产生有刺激性气味的气体，产生不同现象，可以鉴别，故C 正确；D、氯化钠和MgCl2 、 AlCl3 、 CuCl2、FeC

20、l3、NH4Cl 五种物质都不反应，不能鉴别，故D错误故选： C【例 7】用稀 H2SO4、NaOH 和 Al 为原料制取Al(OH)3, 有下列三种不同的途径。甲: 3342OHAlSOAlAlNaOHSOH42精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页学习必备欢迎下载乙: AlNaAlOAl OHNaOHH SO2324丙: AlAlSOAlNaAlOAl OHH SONaOH2424323若制取等量的Al(OH)3则A甲、乙消耗的原料同样多B乙消耗的原料最少C丙消耗的原料最少D 三者消耗的原料同样多解析： 盐酸与氢氧

21、化钠溶液是过量的，因此反应中铝完全溶解。在反应中铝均是失去3个电子，所以根据电子守恒并依据产生的H2 体积比为1:2 可知， 两份铝屑的质量比为1:2，答案选 B。【例8】有铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液。若使铝完全转变为氢氧化铝，所需和 的物质的量之和最少是( ) ：A.4mol B. 6mol C.8mol D.16mol 解析：将铝分成两部分，其中1 mol 铝与盐酸反应生成1 mol 氯化铝（消耗3 mol HCl ） ，其余 3 mol 铝与 3 mol 氢氧化钠反应生成3 mol 偏铝酸钠（消耗3 mol NaOH ） ，然后再将这两种生成物混合即可完全反应生成氢氧化铝沉淀。选B。

22、【课堂练习】1、（09 江苏卷 ? 5） 化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A明矾水解形成的Al （OH ）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C. 的熔点很高，可用于制作耐高温材料D.电解饱和溶液，可制得金属镁2、下列溶液能与镁反应生成氢气的是A氯化铵溶液B氢氧化钠溶液C碳酸钾溶液D饱和石灰水3、相同质量的镁条分别在氧气、氮气、二氧化碳中充分燃烧，所得固体物质的质量大小排列顺序正确的是A、 B 、 C、 D、4、 （11 广东）某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是A、将水加入浓硫酸中得

23、到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性B、将 NaOH 溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C、将 Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D、将 Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体5、 （ 11 上海）物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和 O2混合气体的容器中燃烧（产物不含碳酸镁） ，反应后容器内固体物质的质量不可能为A 3.2g B 4.0g C 4.2g D 4.6g 6、从海水中提取镁的工艺流程如下图所示：MgO2MgCl精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

24、- - - - - -第 8 页，共 19 页学习必备欢迎下载下列说法错误的是A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于HCI 气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应7、 （ 09 上海卷 ? 15）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（ t）关系如右图。反应中镁和铝的（）A物质的量之比为3：2 B质量之比为3：2 C摩尔质量之比为2：3 D反应速率之比为2： 3 8、(2011 山东卷 ? 12) Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是（）A 三者对应的氧化物均为碱性氧化物B 三

25、者的单质放置在空气中均只生成氧化物C 制备 AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液蒸干的方法D 电解 AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极依次析出Cu、 Fe、Al 9、过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：加入稍过量的Na2CO3溶液；加入稍过量的NaOH溶液；加入稍过量的 BaCl2溶液；滴入稀盐酸至无气泡产生；过滤。正确的操作顺序是ABCD10、根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究

26、。I 、引发 CO2与 Na反应。操作步骤为：按图连接装置，检验气密性，并往各装置中加入试剂；打开装置a 上活塞一段时间；点燃 d 处酒精灯， 使 CO2与 Na充分反应。 停止加热，继续通气体使双通直管冷却。回答下列问题：（ 1）操作时，装置b 中装入的试剂是；（ 2）步骤时，当观察到时，才能进入步骤。：探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质29 2g 进行如下实验：仔细观察固体，发现有黑色颗粒；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页学习必备欢迎下载将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1 8 g滤渣（干燥）

27、；将滤液加水稀释配成250ml 的溶液；取少量的溶液， 先加足量 BaCl2溶液，再加酚酞试液， 观察到白色沉淀及溶液变红；取 250mL 的溶液， 用 30molL-1盐酸滴定， 消耗盐酸20 00mL。回答下列问题：（ 3）反应后装置d 中的固体物质为（ 4）通过计算分析：29 2g 残留固体中，各组分的质量各是多少? （ 5）该探究条件下，钠与二氧化碳反应的化学方程式为。11、碳酸锶大量用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃。工业上常以天青石（主要成分为硫酸锶，含少量硫酸钡、二氧化硅等不溶性杂质）为原料制取碳酸锶。其工艺流程如下：(已知 ：Ksp(SrSO4)=3.2 10-7、 Ksp(S

28、rCO3)=1.1 10-10、Ksp(BaSO4)= 1.1 10-10、Ksp(BaCO3)=5.1 10-9(1) 反应 I 中需将天青石粉碎，其目的是“。(2) 反应 I 在 65 80进行，碳酸氢铵的用量大于理论量，其原因可能是。(3) 反应加硫酸的目的是。(4) 反应中除了SrCO3与盐酸反应外， 发生的另一反应的离子方程式为。(5) 反应 V中生成 SrCO3的离子方程式为。12、以水氯镁石( 主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：（ 1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的 Ksp1.8 10 11，若溶液中 c(OH)

29、3.0 106mol/L ，则溶液中c(Mg2+)= 。（ 2）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为。（3） 高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO 。 取碱式碳酸镁4.66g ， 高温煅烧至恒重， 得到固体 2.00g和标准状况下CO20.896L ，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。（ 4）若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数（填“升高”、“降低”或“不变”）。13、目前，世界上生产的镁有60% 来自海水，其生产流程图如下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页学习必备欢迎下载

30、贝壳的主要化学成分为（写化学式）写出反应的离子方程式：写出 Mg与 CO2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向与数目其中还原剂是电解氯化镁所得的氯气，除用于生产盐酸外，请举出氯气在工业上的另一种用途（用化学方程式表示）14、(2012 上海 ?24)Al 和 Be 具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式。15、 (2012上海 ?25) 研究表明26Al 可以衰变为26Mg ，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是。a比较这两种元素的单质的硬度和熔点b在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液c将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液d将空气中放置已久的这两种

31、元素的单质分别和热水作用16、(2011 广东卷 ?32)（16 分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注 ：NaCl 熔点为 801； AlCl3在 181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为和（2）将 Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为（4） 镀铝电解池中，

32、金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4和 Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是17、(2011 海南卷 ?14)（ 9 分）镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_ ；（2）CH3MgCl 是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是_；（3） 下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K 时的稳定状态） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页学习必备欢迎下载下列选

33、项中正确的是_（填序号）。MgI2中 Mg2与 I间的作用力小于MgF2中 Mg2与 F间的作用力Mg与 F2的反应是放热反应MgBr2与 Cl2反应的 H0 化合物的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2MgF2MgF2（s）+Br2（l ） =MgBr2（s）+F2（g）H= + 600kJ mol1【课后作业】1()下列说法正确的是A(2014 山东高考 )无色溶液中可能大量存在Al3、NH4、Cl、S2B(2014 新课标全国卷)铝与 Fe2O3发生铝热反应后固体质量增加C(2014 四川高考 )AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al34NH3 H2O=AlO24NH42H2O D(

34、2014 四川高考 )氢氧化铝可作胃酸的中和剂2() (2015郑州模拟 )下列除去杂质的方法不正确的是A镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B用过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3CAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量 CO2后过滤DMgO 中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥，得到MgO 3()下列各组物质，不能按abc( “”表示反应一步完成)关系转化的是选项a b c A Al2O3NaAlO2Al(OH)3B AlCl3Al(OH)3NaAlO2C Al Al(OH)3Al2

35、O3D MgCl2Mg(OH)2MgO 4()将一定量的镁铝合金样品分成两等份，一份加入足量NaOH 溶液中，充分反应后，收集到标准状况下气体6.72 L；另一份加入到足量稀盐酸中，充分反应后，收集到标准状况下气体11.2 L。则原合金样品中镁的质量为A4.8 gB6 gC9.6 gD12 g 5. () (2015邯郸模拟 )1 L 某混合溶液中，溶质X、Y 浓度都为0.1 molLl，向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1 mol L1氢氧化钠或硫酸溶液)，所得沉淀的物质的量如图所示，则X、Y、Z 分别是A氯化铝、氯化铁、氢氧化钠B氯化铝、氯化镁、氢氧化钠C偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸能量/(kJm

36、ol1)反应过程(Mg X2) - 364（MgI2）- 524（MgBr2）- 641.3（MgCl2）- 1124（MgF2）0- 400 - 800 - 1200 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 19 页学习必备欢迎下载D偏铝酸钠、氯化钡、硫酸6() (2013 山东高考 )足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是A氢氧化钠溶液B稀硫酸C盐酸D稀硝酸7()双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是A该物质属于两性氢氧化物B该物质是A

37、l(OH)3和 Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合于胃溃疡患者服用8() (2015成都模拟 )A 由 Al2O3、Fe3O4、Al 、Cu 中的某几种粉末混合而成，该混合物成分的分析方案如图所示。下列分析不正确的是A当 m1m2时，溶液 a 中的阴离子只有1 种B生成蓝色溶液的离子方程式为Cu2Fe3=Cu2 2Fe2C要确定混合物中是否含有Al ，可取 A 加入适量稀盐酸D当 m2m32.96 g 时， Fe3O4的质量至少为2.32 g 9()如图表示AlCl3溶液与 NaOH 溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错

38、误的是A线表示Al3的物质的量的变化Bx 表示 AlCl3的物质的量C线表示Al(OH)3的物质的量的变化D线表示AlO2的物质的量的变化10()将一定量Mg、Al 合金溶于1 mol L1的 HCl 溶液中，进而向所得溶液中滴加1 mol L1的 NaOH 溶液，产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH 溶液 (mL)体积的关系如图所示。下列分析的结论中正确的是A溶解 “ 一定量 Mg 、Al 合金 ” 的 HCl 溶液的体积为90 mL B欲给出a 的取值范围尚缺少一个条件C无法认定Mg 、Al 合金中nMgnAl的最大值D无法给出实验中产生H2的物质的量11. () (2014 重庆理综

39、 ,2,6 分)下列实验可实现鉴别目的的是A.用 KOH 溶液鉴别SO3(g)和 SO2 B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C.用 CO2鉴别 NaAlO2溶液和CH3COONa 溶液D.用 BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液12. () (2014 江苏单科 ,4,2 分)下列物质性质与应用对应关系正确的是A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料13(2015 南京质检 )某工厂有废合金(含有铝、铁、铜)粉末，甲同学探索工业废料的利用，用该

40、废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，其实验方案如下：试回答下列问题：(1)所加试剂、分别是_、_。(2) 写 出 废 合 金 与 试 剂 反 应 的 离 子 方 程 式 ：_ (3)由滤液 A 制 AlCl3溶液有途径和途径两种，你认为合理的是 _，理由是 _ 写出 AD反应的离子方程式：_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页学习必备欢迎下载(4)操作的名称是_。14(2015 广州模拟 )某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种

41、综合利用煤矸石的工艺流程如图所示。(1)写出 “ 酸浸 ” 过程中主要反应的离子方程式：_、_ 。(2) “酸浸 ” 时铝浸出率的影响因素可能有_、_。(写出 2 个 ) (3)物质 X 的化学式为 _。“ 碱溶 ” 时反应的离子方程式为_。(4)已知 Fe3开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为2.1 和 3.2，Al3开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为 4.1 和 5.4。为了获得Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 _ 。(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向 AlCl3饱和溶液中不断通入HCl 气体，

42、可析出大量AlCl3 6H2O 晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：_。15(2014 山东高考 ) 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。 由有机阳离子、 Al2Cl7和 AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品接电源的_极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_。若改用 AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为_。(2)为测定镀层厚度，用NaOH 溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol 电子时，所得还原产物的物质的量为_mol 。(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。aKClb KClO3

43、cMnO2d Mg 取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN 溶液无明显现 象 ， _( 填 “能 ”或 “不 能 ”) 说 明 固 体 混 合 物 中 无Fe2O3， 理 由 是_( 用离子方程式说明)。16.(2014 课标 ,36,15 分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题 : (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是(填序号 )。用混凝法获取淡水提高部分产品的质量优化提取产品的品种改进钾、溴、镁等的提取工艺(2) 采 用

44、“ 空 气 吹 出 法 ” 从 浓 海 水 吹 出Br2,并 用 纯 碱 吸 收 。 碱 吸 收 溴 的 主 要 反 应 是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸 收1 mol Br2时 , 转 移 的 电 子 数 为mol。(3)海水提镁的一段工艺流程如下图: 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页学习必备欢迎下载浓海水的主要成分如下: 离子Na+Mg2+Cl-S浓度 /(g L-1) 63.7 28.8 144.6 46.4 该工艺过程中 ,脱硫阶段主要反应的离子方程式为,产品 2

45、的化学式为,1 L 浓海水最多可得到产品2 的质量为g。(4) 采 用 石 墨 阳 极 、 不 锈 钢 阴 极 电 解 熔 融 的 氯 化 镁 , 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为;电解时 ,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式。17.(2013 重庆理综 ,8,14 分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为。Al-Mg 合金焊接前用NaOH 溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为。焊接过程中使用的保护气为(填化学式 )。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中

46、发生的电化学腐蚀主要为。 航 母 用 钢 可 由 低 硅 生 铁 冶 炼 而 成 ,则 在 炼 铁 过 程 中 为 降 低 硅 含 量 需 加 入 的 物 质为。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g Cu-Al 合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得白色沉淀39.0 g,则合金中 Cu 的质量分数为。为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用 NaOH 溶液调节 pH,当 pH=3.4 时开始出现沉淀。分别在pH 为7.0、 8.0 时过滤沉淀。结合如图信息推断该合金中除铜外一定含有。18.(2014 山东滨州一模,17)(12 分)A 、J 是日常生活中常见的两种金属,这两种金

47、属和NaOH溶液组成原电池,A 作负极 ;F 常温下是气体 ,各物质有以下的转化关系(部分产物及条件略去)。回答以下问题 : (1)A 的原子结构示意图为,M 的化学式为。(2)A 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为。(3)写出的化学方程式:。(4)含 A 元素的某盐X 常作净水剂 ,X 做焰色反应时 ,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。X 的水溶液与 NaHCO3溶液混合 ,反应的离子方程式为。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页学习必备欢迎下载【课堂练习答案】1.D2.A3.D4.B5.D6.B7.A8.C9.A

48、 10、 （1）饱和碳酸氢钠溶液(2)e 处澄清石灰水变浑浊(3)C 、Na2O 、 Na2CO3(4)C 1.8g ；Na2O 6.2g ；Na2CO3 21.2g(5)12Na+7CO2 3C+2Na2O+4Na2CO3( 条件为点燃或加热 ) 11、 (1) 增加反应物的接触面积，提高反应速率，提高原科的利用率。(2) 反应中有部分碳酸氢铵会分解。(3) 使碳酸铵、碳酸氢铵转化为硫酸铵(4)BaCO3+2H+= Ba2+ CO2十 H2O (5)Sr2 2HCO3= SrCO3 CO2 H2O(2 分12、 （1）2.0molL-1（2） NH4Cl（3）n(CO2) 4.0010 2m

49、ol n(MgO)5.00102mol；n(H2O)5.00102mol；n(CO2): n(MgO): n(H2O)5:4:5 碱式碳酸镁的化学式为：Mg(OH)24MgCO34H2O ； （4）升高13、 （1）CaCO3 （2）Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O （3）；Mg （4）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 14、答案： BeCl22H2OBe(OH)2 2HCl 15、bc 16、解析： （1）2Al +Fe2O3= Al 2O3+2Fe 4Al+3SiO2=3Si+ 2Al 2O3（2）H2、AlCl3；NaCl。(3)Cl2+2OH=

50、Cl+ClO+H2O(4) 阳极；阳极：Al-3e-=Al3+、（阴极：4Al2Cl7 +3e- = 7AlCl4+Al ）(5) 铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜，它能阻止氧化深入内部，起到防腐保护作用17、答案：（ 1）MgO ，Mg3N2； （2）+2，2CH3MgCl 2H2OMg(OH)2MgCl22CH4； （3）【课后作业答案】1.-12. DBCAC ADABD CB 13. 【解析】根据合金的成分及最终产物可以判断，第一步是加碱，使铝溶解，得到偏铝酸盐溶液和铁、铜；再向铁、铜中加稀硫酸，将铁转化为亚铁盐，使之与铜分离。【答案】(1)NaOH 溶液或烧碱溶液稀硫酸(

51、2)2Al 2OH2H2O=2AlO23H2(3)途径途径制得的AlCl3溶液中含有大量的NaCl，而途径能制得纯净的AlCl3溶液2H2O AlO2CO2=Al(OH)3 HCO3(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤14.【解析】(1)SiO2不溶于盐酸；Al2O3是两性氧化物，能够溶于盐酸；Fe2O3是碱性氧化物，能与盐酸反应。(2)煤矸石固体中浸出铝，其浸出率受煤矸石的颗粒大小、盐酸的浓度、是否搅拌、温度等因素的影响。搅拌可以使煤矸石与盐酸接触更充分，加热可以加快反应速率。(3)氯化铝和氯化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，所以精选学习资料 - - - - - - - -

52、 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页学习必备欢迎下载物质 X 是二氧化碳。碱溶时利用Al(OH)3的两性，将Fe(OH)3、Al(OH)3分开，反应的离子方程式为 Al(OH)3OH=AlO22H2O。(4)若只用 CaCO3处理酸浸的溶液， 可根据 Fe(OH)3和 Al(OH)3的沉淀 pH 差异进行分步沉淀，从而得到较纯的Al(OH)3。(5)氯化铝在其饱和溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中的氯离子浓度增大，抑制氯化铝的溶解，所以可促进氯化铝晶体的析出。【答案】(1)Al2O3 6H=2Al33H2O Fe2O36H=2Fe33H2O (2)盐酸的

53、浓度反应温度煤矸石的颗粒大小是否充分搅拌反应时间 (任写 2 个) (3)CO2Al(OH)3OH=AlO22H2O (4)加入 CaCO3调节 pH 到 3.2，过滤除去Fe(OH)3，再加入 CaCO3调节 pH 到 5.4，过滤得到 Al(OH)3(5)AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡AlCl3 6H2O(s)Al3(aq)3Cl(aq) 6H2O(l) ，通入 HCl 气体使溶液中的c(Cl)增大，平衡向析出固体的方向移动，从而析出AlCl3 6H2O 晶体15.【解析】(1)在钢制品上电镀铝，故钢制品应作阴极，与电源的负极相连；因为电镀过程中 “ 不产生其他离子且有机阳离子不参与电极

54、反应” ， Al 元素在熔融盐中以Al2Cl7和AlCl4形成存在， 则电镀过程中负极上得到电子的反应是4Al2Cl73e=Al 7AlCl4；在水溶液中，得电子能力：HAl3，故阴极上发生的反应是2H2e=H2 。(2)用 NaOH 溶液溶解铝镀层的反应为2Al 2OH6H2O=2Al(OH)43H2 ，水作氧化剂，转移6 mol 电子时，根据得失电子守恒可知，还原产物H2为 3 mol。(3)做铝热反应的实验时，需要KClO3作助燃剂，且用镁条引燃；即使固体混合物中有Fe2O3，因发生反应Fe2O36H=2Fe33H2O 和 Fe2Fe3=3Fe2，使 Fe3转化为 Fe2，滴加 KSCN

55、 溶液也不会变红。【答案】(1)负4Al2Cl73e=Al 7AlCl4H2(2)3(3)bd不能Fe2O3 6H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(或只写 Fe 2Fe3=3Fe2) 16. 答案(1) (各 1 分,共 3 分) (2)(2 分) (3)Ca2+SCaSO4Mg(OH)269.6( 每空 2 分,共 6 分) (4)MgCl2Mg+Cl2(2 分) Mg+2H2OMg(OH)2+H2(2 分 ) 解析 :(1)用混凝法不能得到淡水,错误 ;改变流程 ,改进工艺可以提高产品的质量,优化产品的品种 ,所以可行。(2)先配平化学方程式:3Br2+6Na2CO3+3H2O5

56、NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,吸收 3 mol Br2时转移 5 mol e-,所以吸收1 mol Br2时,转移的电子的物质的量为mol。(3) 由浓海水的主要成分知,海水中的硫主要以SO42-的形式存在,考虑到后面的工艺中有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页学习必备欢迎下载Ca(OH)2加入 ,MgCl2与 Ca(OH)2反应后 Mg2+形成 Mg(OH)2,Ca2+、Cl-在滤液中 ,所以脱硫的离子方程式为Ca2+ SO42-CaSO4;产品 2 主要通过过滤、干燥得到,所以镁主要以Mg(OH)2

57、形式存在 ,根据 Mg 原子守恒 ,得 nMg(OH)2=n(Mg2+)=1.2 mol, 所以 mMg(OH)2=58 g mol-11.2 mol=69.6 g。(4)用石墨作阳极,电解熔融的MgCl2,则只有Mg2+、Cl-放电 ,所以化学方程式为MgCl2Mg+Cl2,有水存在时 ,Mg 与 H2O 反应 ,反应方程式为Mg+2H2OMg(OH)2+H2。17. 答案(1)第三周期第A 族CO2Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OAr( 其他合理答案均可得分) (2)吸氧腐蚀CaCO3或 CaO (3)83.1%Al 、Ni 解析(1)工业炼铝需将铝土矿与强碱溶液反应转化成偏铝

58、酸盐,然后在偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2,发生反应 : AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3+ HCO3-,故提取过程中需通入CO2气体。保护气需性质稳定,高温条件下不与Al-Mg 合金反应 ,N2高温条件下可与Mg 反应 ,可用氩气作保护气。(2)海水接近中性,金属在其中以吸氧腐蚀为主。铁矿石中硅元素多以 SiO2形式存在 ,加入 CaCO3或 CaO,SiO2可与之反应生成CaSiO3从而降低生铁中硅的含量。(3)白色沉淀为Al(OH)3,39.0 g Al(OH)3中铝元素为0.5 mol,合金中铝的质量为0.5 mol 27 g mol-1=13.5 g,则铜的质量为66.5

59、g,质量分数为83.1%。 pH=3.4 时开始出现沉淀,利用图给信息可知溶液中无Fe3+,一定有 Al3+,则合金中一定有Al; 由题意可知pH 在 7.08.0 之间一定有沉淀生成 ,由图给信息可知溶液中一定有Ni2+,则合金中一定有Ni。18.答案(1)FeS (2)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2(3)4NH3+5O24NO+6H2O (4)Al3+3HCO3-Al(OH)3 +3CO2解析 A、J 是日常生活中常见的两种金属,这两种金属和NaOH 溶液组成原电池,A 作负极 ,则A 为铝 ;结合流程图知 ,C 为偏铝酸钠 ,E 为氢氧化铝 ,H 为氧化铝 ,J 为铁 ,

60、M 为硫化亚铁 ,D 为氢气,F 为氮气 ,G 为氨气 ,I 为一氧化氮 ,K 为二氧化氮,L 为硝酸。 (1)铝的原子结构示意图为,硫化亚铁的化学式为FeS;(2)铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2 ;(3) 反应为氨的催化氧化,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;(4)含铝元素的某盐X 常作净水剂 ,X 做焰色反应时,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,说明 X 为明矾 ,其水溶液与NaHCO3溶液混合 ,反应的离子方程式为Al3+3 HCO3-Al(OH)3 +3CO2 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页学习必备欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页