1、1第 2 讲 镁、铝及其重要化合物【2019备考】最新考纲：1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁、铝的主要性质及其应用。3.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。考点一 镁及其重要化合物的性质及海水提镁(频数： 难度：)1镁的性质(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。(2)化学性质：与非金属反应与 O2反 应 ： 2Mg O2= = = = =点 燃 2MgO（ 产 生 强 烈 白 光 ）与 Cl2反 应 ： Mg Cl2= = = = =点 燃 MgCl2 )与 CO2反应：2MgCO 2 2MgOC= = = =
2、 =点 燃 与 H2O 反应：Mg2H 2O Mg(OH)2H 2= = = = = 与 H 反应：Mg2H =Mg2 H 2镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg 3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成 Mg(OH)2沉淀并放出氨气。2海水提镁2由 MgCl26H2O 到无水 MgCl2，必须在 HCl 气流中加热，以防 MgCl2水解。因镁在高温下能与 O2、N 2、CO 2等气体发生反应，故工业电解 MgCl2得到的镁，应在 H2氛围中冷却。3用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。4镁的重要化合物物质 主要性质氧化镁 碱性氧化物 MgO2H =Mg2 H 2O中强碱 Mg(OH)22H
3、=Mg2 2H 2O难溶于水 Mg2 2OH =Mg(OH)2氢氧化镁溶解度小于碳酸镁 MgCO3H 2O Mg(OH)2CO 2= = = = = 1教材图解(LK 必修 1P99)图 349金属镁在二氧化碳中燃烧的实验(1)Mg 在 CO2气体中燃烧的现象3_。(2)判断下列对该反应的说法是否正确在该反应条件下，Mg 的还原性强于 C 的还原性( )该反应中化学能全部转化为热能( )C 元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体( )Mg、MgO 中镁元素微粒的半径： r(Mg2 ) r(Mg)( )答案 (1)镁剧烈燃烧，发生强烈的白光，同时生成白色固体和黑色颗粒状固体(2) 2(RJ
4、必修 1P623 改编)在 MgCl2溶液中滴加少量 NaOH 溶液，现象为_，继续加入过量 NaOH 溶液，现象为_，涉及到的离子方程式为_。答案 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Mg 2 2OH =Mg(OH)23(溯源题)(2016浙江理综，27)化合物 Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O10MgO3Al 2O3= = = = = (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_。(2)用离子方程式表示除去固体产物中 Al2O3的原理_。(3)已知 MgO 可溶于 NH4Cl 的水溶液，用化学方程式表示
5、其原理_。答案 (1)反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气(任选二条，合理即可)(2)Al2O32OH =2AlO H 2O 2(3)MgO2NH 4ClH 2O=MgCl22NH 3H2O(或 NH4ClH 2O NH3H2OHCl MgO2HCl= =MgCl2H 2O)探源：本考题源于教材 LK 必修 1 P98“交流研讨”及其拓展，对镁及其化合物的性质进4行考查。题组一 镁及其重要化合物的性质、用途1基础知识判断，正确的打“”错误的打“”(1)镁制容器可盛装热的浓硫酸( )(2)镁的金属性比铝的金属性强( )(3)氢氧化镁能溶于过量氨水( )(4)镁在空气中燃烧生成的固
6、体只有 MgO( )(5)镁在空气中燃烧发出耀眼白光，可用作照明弹( )答案 (1) (2) (3) (4) (5)2某同学通过系列实验探讨 Mg 及其化合物的性质，下列说法正确的是( )A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨 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沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水 MgCl2固体解析 浓 H2SO4稀释时应将浓 H2SO4加到水中，A 错误；过滤时用玻璃棒引流，C 错误；由于 MgCl2水解，故加
7、热蒸干 MgCl2溶液时，得不到 MgCl2固体。答案 B题组二 海水提镁工艺3从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：下列说法不正确的是( )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 HCl 气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析 电解 MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生 Mg。答案 B54(1)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：离子 Na Mg2 Cl SO24浓度/(gL 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 的化学式为_，1 L 浓
8、海水最多可得到产品 2 的质量为_g。(2)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_。解析 (1)由题给海水的主要成分，脱硫就是除掉硫酸根离子，发生反应：Ca2 SO =CaSO4；由框图信息知，产品 2 为 Mg(OH)2；1 L 浓海水中含有 Mg2 28.8 24g，物质的量为 1.2 mol，则最多生成 Mg(OH)2 1.2 mol，质量为 1.2 mol58 gmol1 69.6 g。(2)电解熔融氯化镁生成氯气和单质镁，若有水存在，则高温下镁与水反应。答案 (1)Ca 2 SO =Ca
9、SO4 Mg(OH) 2 69.624(2)MgCl2 MgCl 2= = = = =电 解 Mg2H 2O Mg(OH)2H 2= = = = =高 温 【微网构建】镁及其化合物的转化关系图6考点二 铝的性质及用途(频数： 难度：)1铝的原子结构与物理性质2金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：2Al3Cl 2 2AlCl3= = = = =点 燃 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 272AlFe 2O3 Al2O32Fe(铝热反应)= = = = =高 温 常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化” ，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反
10、应。能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。3铝的制备及用途(1)制备：电解熔融 Al2O3：。2Al2O3（ 熔 融 ） = = = = =通 电 冰 晶 石 4Al 3O2(2)用途：纯铝用作导线。铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。1教材实验探究(1)加热铝箔(RJ 必修 1P48)将铝箔用酒精灯加热至熔化，观察到的现象为_，原因为_。(2)铝热反应(LK 必修 1P116)实验原理：_。实验装置：铝粉还原氧化铁的实验装置如图所示。实验现象：_。镁条、氯酸钾的作用：_。应用：_。答案 (1)铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落8铝表面生成了氧化铝，构成的氧化膜包在铝的外面(2)高
11、温下铝将较不活泼的金属从其氧化物中还原出来剧烈燃烧，发出耀眼的白光，有液珠滴落到盛有细沙的蒸发皿中引燃剂a.该反应为放热反应，铝在高温下还原出了金属单质。在冶金工业上也常用这一原理制取熔点较高的金属，如铬、锰等，3MnO 24Al 2Al2O33Mn= = = = =高 温 b该反应原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等2(RJ 必修 1P533 改编)下列说法错误的是( )A铝是地壳中含量最多的金属元素B在反应中铝易失去 3e ，其还原性大于钠C铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用D铝是一种比较活泼的金属答案 B3(溯源题)(2016上海化学，20 改编)已知 NaOHAl(OH) 3=
12、NaAlO22H 2O。向集满 CO2的铝制易拉罐中加入过量 NaOH 浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生反应离子方程式分别为：_。答案 CO22OH =CO H 2O、Al 2O32OH =2AlO H 2O、2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 223 2 2探源：本考题源于教材 RJ 必修 1 P51“实验 34：铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应”及其拓展，对铝及化合物和酸、碱的反应特点进行了考查。题组一 铝的性质、用途判断1下列关于铝单质的叙述中正确的是( )A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B由于铝具有强还原性，所以
13、常用铝来冶炼某些高熔点金属9C常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆解析 铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与氧化铝反应；铜的导电性能比铝强。答案 B2下列由实验现象得出正确结论的是( )选项 实验现象 结论A把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH 溶液中：铝溶解有气泡产生，而镁没有任何变化铝的金属性比镁强B取一块铝箔，用酒精灯点燃；铝箔只熔化成液体而没有滴落铝不易燃烧C向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡该气体是氨气D向氯化铝溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解
14、，最后沉淀完全消失氢氧化铝能溶于强碱溶液解析 金属性的强弱可根据金属与酸反应时金属失电子的能力强弱判断，而不是与碱反应，故 A 错误；没有滴落表明氧化铝的熔点高，故 B 错误；氯化铵溶液显酸性，与铝反应时放出氢气，故 C 错误；氯化铝和氢氧化钠溶液反应先生成氢氧化铝白色沉淀，氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠，故 D 正确。答案 D题组二 铝与酸或碱反应的定量计算3(2017保定联考)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稀硝酸解析 设 Al 为 1 mol，1 mol 铝与氢氧化钠溶液反应生成 NaAlO2和 H
15、2消耗 1 mol NaOH；1 mol 铝与稀硫酸反应生成 Al2(SO4)3和 H2消耗 1.5 mol H2SO4；1 mol 铝与盐酸反应生成10AlCl3和 H2消耗 3 mol HCl；硝酸与金属铝反应不生成氢气，综合以上分析可知反应放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是氢氧化钠溶液，选 A。答案 A4甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL1 的盐酸和 NaOH 溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为 V(甲) V(乙)12，则加入铝粉的质量为_。( )A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g解析 其反应原理分别为2Al6HCl
16、= =2AlCl33H 2，2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2。可见当参加反应的HCl 和 NaOH 的物质的量一样多时，产生 H2的体积比是 13，而题设条件体积比为 12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于 NaOH 来说是不足的。则 Al 与 NaOH 反应生成的 H2为 0.15 mol20.3 mol。即投入的铝粉为 5.4 g。答案 A【归纳总结】铝与酸或碱反应生成 H2的量的关系2Al6HCl= =2AlCl33H 22Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：产生 H2的物质的量相等。消耗 H
17、、OH 的物质的量之比为 n(H ) n(OH )31。(2)足量的铝分别与等物质的量的 HCl 和 NaOH 反应：消耗 Al 的物质的量之比为 13。11生成 H2的物质的量之比为 13。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应：若产生氢气的体积比为 1，则必定13 VHCl（ H2）VNaOH（ H2）铝与盐酸反应时，铝过量而 HCl 不足。铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而 NaOH 过量。考点三 铝的重要化合物(频数： 难度：)1氧化铝2氢氧化铝(1)物理性质白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为转化关系：12
18、反应的化学方程式分别为：Al(OH) 33H =Al3 3H 2O；Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O； 22Al(OH) 3 Al2O33H 2O。= = = = = (3)制备向铝盐中加入氨水，离子方程式为 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。 4NaAlO 2溶液中通入足量 CO2，离子方程式为 AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 。 2 3NaAlO 2溶液与 AlCl3溶液混合：离子方程式为 3AlO Al 3 6H 2O=4Al(OH)3。 2Al(OH) 3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如 NaOH 溶液)，但不溶于弱酸(如 H2CO3
19、)、弱碱溶液(如氨水)。既能与盐酸反应又能与 NaOH 溶液反应的物质有 Al、Al 2O3、Al(OH) 3，多元弱酸的酸式盐(如 NaHCO3、KHS、KHSO 3、NaH 2PO4等)及弱碱弱酸盐(如 CH3COONH4等)。3常见的铝盐(1)复盐：两种不同的金属离子(或金属离子或铵根)和一种酸根离子组成的盐。(2)明矾净水明矾的化学式：KAl(SO 4)212H2O，净水原理涉及的离子方程式：Al3 3H 2OAl(OH) 3(胶体)3H 。1教材基础知识判断(1)向 1 molL1 AlCl3溶液中加过量的 6 molL1 NaOH 溶液制备 Al(OH)3悬浊液( )(2)氢氧化铝
20、具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂( )(3)明矾用作净水剂不涉及化学变化( )(4)Al(OH)3既能与稀硫酸反应又能与 NaOH 溶液反应( )13(5)下列物质的转化在给定条件下能够实现：Al2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3( ) NaOH（ aq） CO2 答案 (1) (2) (3) (4) (5)2(RJ 必修 1P636 改编)向下列物质的水溶液中滴加少量 MgCl2溶液或 AlCl3溶液，均有白色沉淀生成的是( )ABaCl 2 BFeCl 3CNa 2CO3 DNaOH答案 C3(溯源题)(福建理综)从铝土矿(主要成分是 Al2O3，含 SiO2、Fe 2O3、MgO
21、 等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成 Al3 的离子方程式为_。(2)流程乙加入烧碱后生成 SiO 的离子方程式为_23_。(3)验证滤液 B 含 Fe3 ，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液 E、K 中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶质的一种用途_。答案 (1)Al 2O36H =2Al3 3H 2O(2)SiO22OH =SiO H 2O23(3)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案)(4)NaHCO3 制纯碱或作发酵粉等合理答案探源：本高考题组源于 RJ 必修 1 P57“铝的重要化合物”知识拓展，对陌生铝的化合物的
22、反应特点进行了考查。14题组一 铝的重要化合物的性质、用途及转化1下列有关说法不正确的是( )AAl(OH) 3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的 Al(OH)3胶体，故明矾可作净水剂CAl(OH) 3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸DAl 2O3可用于制作耐火材料而 Al(OH)3不能解析 治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此 Al(OH)3表现出弱碱性，A 项正确；Al(OH) 3胶体有强吸附性，能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清，B 项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用 Al(OH)3，C 项错误；耐
23、火材料本身应对热稳定且熔点很高，而 Al(OH)3受热易分解，D 项正确。答案 C2下列说法中错误的是( )A在水溶液中能大量共存：Na 、Al 3 、Cl 、CO 23B硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al 3 4OH =AlO 2H 2O 2C偏铝酸钠溶液中通入过量 CO2：AlO 2H 2OCO 2=Al(OH)3HCO 2 3DAl(OH) 3溶于 HCl 溶液中：Al(OH) 33H =Al3 3H 2O解析 A 项中 Al3 与 CO 发生双水解，因此不能大量共存，所以错误；B 项中氢氧化铝23溶于过量的氢氧化钠溶液，最终生成的是偏铝酸钠，所以正确；C 项中偏铝酸钠与二氧化碳反应
24、生成氢氧化铝沉淀，因为二氧化碳过量，因此生成碳酸氢根离子，所以正确；D 项中氢氧化铝能溶于强酸中生成铝离子，所以正确。答案 A3将 0.1 mol 明矾溶于水形成 100 mL 溶液，以下说法正确的是( )A明矾净水是利用了明矾的强氧化性B溶液的焰色反应为紫色，这是钾元素的化学性质C加入 Ba(OH)2溶液至沉淀物质的量达到最大，消耗 Ba(OH)2 0.2 molD加入 Ba(OH)2溶液至 SO 恰好完全沉淀，Al 3 全部转化为 AlO24 2解析 明矾净水是利用明矾中的铝离子在溶液中水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，故 A 错误；焰色反应为元素的物理性质，故 B 错误；向 Ba(O
25、H)2溶液中逐滴加入明矾溶液，15至生成沉淀的物质的量最大时应是铝离子恰好沉淀完全，所以消耗 Ba(OH)2 0.15 mol，故C 错误；加入 Ba(OH)2溶液至 SO 恰好完全沉淀，溶液中的溶质为偏铝酸钾，故 D 正确。24答案 D题组二 含铝化合物提取工艺4工业上用某种氧化铝矿石(含 Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：对上述流程的判断正确的是( )A试剂 X 可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物BCO 2可以用 H2SO4溶液或稀盐酸代替C反应中的离子方程式为 CO2AlO 2H 2O=Al(OH)3HCO 2 3D工业上还可采用 Fe 还原 Al2O3的方法制 Al，成本更低解
26、析 A 项，试剂 X 应为强碱溶液，使 Al2O3溶解，A 错误；B 项，若用强酸代替 CO2，强酸过量时，Al(OH) 3会溶解，不能保证得到 Al(OH)3沉淀，B 错误；D 项，因 Al 比 Fe 活泼，不能用 Fe 置换 Al，D 错误。答案 C5(2018安徽江南十校联考)某冶金厂的矿渣含有较多的 Al2O3、Fe 2O3、MgO、SiO 2，现欲进行综合利用以提取氧化铝、氧化镁、氧化铁作为工业原料，其设计的工艺流程如下：已知：氧化镁与水反应生成氢氧化镁；硅酸的酸性比氢氧化铝强。饱和氯化铵溶液的 pH 约为 5，氢氧化镁开始沉淀至沉淀完全的 pH 范围：9.012.0。氢氧化铁开始沉
27、淀至沉淀完全的 pH 范围：2.74.0。(1)写出过程中氧化铝发生反应的化学方程式：_。(2)过程的名称是_，产品乙的俗名是_。(3)过程中所用适量的 B 是一种气体，B 是_(填化学式)，过程中所发生的反应16的离子方程式为_。解析 矿渣粉碎后与纯碱混合熔融，Al 2O3、SiO 2分别生成偏铝酸钠、硅酸钠。产品乙是红棕色固体，应是 Fe2O3。根据已知信息 MgO 与水反应生成 Mg(OH)2，即残渣甲是 Fe2O3和Mg(OH)2的混合物。用饱和氯化铵溶液溶解，Mg(OH) 2转化为氯化镁，过滤后与氢氧化钠反应生成 Mg(OH)2沉淀，灼烧得到 MgO，产品甲是 MgO。溶液丙中含有硅
28、酸钠和偏铝酸钠，通入适量 CO2，因为硅酸的酸性比 Al(OH)3强，则优先生成 Al(OH)3沉淀，灼烧得到氧化铝。答案 (1)Al 2O3Na 2CO3 2NaAlO2CO 2= = = = =高 温 (2)溶解、过滤 铁红(3)CO2 CO 23H 2O2AlO =2Al(OH)3CO 2 23【反思归纳】根据物质类别，分离、提纯铝土矿试题分析(2016海南化学，14)KAl(SO 4)212H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为 Al，含有少量的 Fe、Mg 杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题： 易 拉 罐 试 剂 微 热 ， 过
29、滤 滤 液 A NH4HCO3 沉 淀 B 稀 H2SO4 K2SO4 产 物(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。aHCl 溶液 BH 2SO4溶液c氨水 DNaOH 溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀 B 的化学式为_；17将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。(4)已知： Kw1.010 14 ，Al(OH) 3 AlO H H 2O K2.010 13 。Al(OH) 3溶于 2NaOH 溶液反应的平衡常数等于_。解题思路： 我的答案： 考查意图：化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性能及物质之间相互转化的学科。当组成物质的原子种类
30、和数量发生变化时，物质发生转化，物质的性质和状态也有明显的变化。本题是一个联系生活实际的考题，废易拉罐是生活中随手可及的物品，作为一种金属(合金)，其具有金属所特有的性质。明矾KAl(SO 4)212H2O亦是生活中常见的物质，二者在物质的种类和性质之间有着明显的差别。经过特定的化学反应二者之间可实现合成转化。本题的合成过程中不仅涉及多种物质的性质和反应、还涉及溶液中酸碱的电离平衡、盐类的水解、沉淀溶解平衡等化学原理，进而考查学生对化学基础知识的掌握，提高学生对物质及其性质的认识，锻炼分析思考问题的能力。本题抽样统计难度系数为 0.47。解题思路：(1)易拉罐的主要成分为 Al，含有少量的 F
31、e，Mg 杂质，试剂的作用是将 Al溶解，HCl 溶液和 H2SO4溶液可溶解 Al 及 Fe、Mg 杂质，会引入Fe2 、Mg 2 ，氨水不溶解 Al，NaOH 溶液可溶解 Al，但不溶解 Fe、Mg 杂质，故 d 项符合。(2)选用 NaOH 溶液溶解易拉罐，主要发生反应 2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2。(3)滤 2液 A 中铝元素以 AlO 形式存在，与溶液中 HCO 发生复分解反应： 2 3AlO HCO H 2O=Al(OH)3CO ，故沉淀 B 为 Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO 4) 2 3 232=K Al 3 2SO ，Al 3 3H 2O Al(O
32、H)33H ，使溶液呈弱酸性。(4)Al(OH) 324溶于 NaOH 溶液发生反应：Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O K1，可分两步进行：Al(OH) 3 2AlO H H 2O K 2H OH H2O 1Kw则 K1 20。KKw 2.010 131.010 14正确答案：(1)d(2)2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(3)Al(OH)3 Al 3 水解，使溶液中 H 浓度增大18(4)20真题演练1(20142017 高考选项组合)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )A铝罐可久盛食醋B铝与 Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重C用坩埚钳夹住一小块用砂
33、纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，金属铝的熔点较低D向 Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4答案 D2(2015山东理综，10)某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入 Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )AAlCl 3 BNa 2O CFeCl 2 DSiO 2解析 A 项，AlCl 3可由 Al 与 Cl2反应制得，将 AlCl3加入 Ba(HCO3)2溶液中生成 CO2 气体和 Al(OH)3沉淀，正确；B 项，Na 2O 加入 Ba(HCO3)2溶液中只产生碳酸钡沉
34、淀而没有气体产生，错误；C 项，Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，错误；D 项， SiO2 与 Ba(HCO3)2不反应，错误。答案 A3(2017江苏化学，16)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO 2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。(2)向“过滤”所得滤液中加入 NaHCO3溶液，溶液的 pH_(填“增大” 、 “不变”或“减小”)。(3)“电解”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是19_。(4)“电解”是电解 Na2CO3
35、溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质 A 的化学式为_。(5)铝粉在 1 000 时可与 N2反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合，有利于 AlN 的制备，其主要原因是_。解析 (1)“碱溶”时，Al 2O3与 NaOH 反应生成 NaAlO2和 H2O，注意离子方程式。(2)“过滤 I”所得滤液为 NaAlO2溶液，加入 NaHCO3溶液，过滤后电解的是 Na2CO3溶液，说明溶液的溶质由 NaAlO2变为 Na2CO3，发生反应 AlO HCO H 2O=Al(OH)3CO ，说明 2 3 23AlO 结合 H 能力强于 CO ，即其水解能力强
36、，说明碱性 NaAlO2Na2CO3，溶液的 pH 减 2 23小。(3)电解 Al2O3，阳极 O2 放电生成 O2，石墨(C)电极会被 O2氧化。(4)阳极溶液中的阴离子即水中的 OH 放电生成 O2(图示)及 H (2H2O4e =O24H )，H 与 CO 结合生23成 HCO (CO H =HCO ，由图阳极区 Na2CO3生成 NaHCO3)，写出总反应： 3 23 34CO 2H 2O4e =4HCO O 2。阴极，水中的 H 放电生成 H2。(5)NH 4Cl 加热时分解23 3生成 HCl 和 NH3，HCl 可以破坏铝表面的氧化膜，有利于反应进行。答案 (1)Al 2O32
37、OH =2AlO H 2O (2)减小 2(3)石墨电极被阳极上产生的 O2氧化(4)4CO 2H 2O4e =4HCO O 2 H 223 3(5)NH4Cl 分解产生的 HCl 能够破坏 Al 表面的 Al2O3薄膜一、选择题1化学在日常生产和生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是( )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日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C用 Al(OH)3治疗胃酸过多D电解 AlCl3饱和溶液，可制得金属铝解析 由于 H 的放电能力大于 Al3 ，故电解饱和 AlCl3溶液，得到的是 Al(OH)3、H 2和20Cl2
38、，无法得到金属铝。答案 D2下列关于镁、铝的说法正确的是( )A镁-铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼B浓 HNO3、浓 H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓 HNO3、浓 H2SO4不反应C镁、铝均能与 NaOH 溶液反应D铝与 Fe2O3发生铝热反应是利用了 Al 的还原性比 Fe 强解析 镁-铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层致密氧化膜保护内部金属，A 错误；浓 HNO3、浓 H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝遇浓 HNO3、浓 H2SO4钝化，发生了化学反应，B 错误；镁与 NaOH 溶液不反应，C 错误。答案 D3下列叙述中正确的是( )A氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实
39、质：Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4B在加入铝粉能放出氢气的溶液中：K 、NH 、CO 、Cl 一定能够大量共存 4 23C镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量 NaOH 溶液D依据铝热反应原理，能发生反应 2Al3MgO 3MgAl 2O3= = = = =高 温 解析 Al(OH) 3不能溶于氨水，A 正确；加入铝粉产生 H2的溶液可能呈强酸性，CO 不能23存在，也可能呈强碱性溶液，NH 不能大量存在，B 错误；镁和铝均能与盐酸反应，但 Mg 4不能与碱反应，C 错误；铝热反应能制备比铝活动性弱的金属，而镁比铝活动性强，不能用铝热法制取镁，D 错误。答案 A4(
40、2018东营模拟)下列物质的制备方法正确的是( )A氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备 Al2S3B用镁粉和空气反应制备 Mg3N2C用铝粉和 MnO2制得锰D电解熔融氯化铝的方法制得单质铝解析 Na 2S 溶液与 AlCl3溶液反应，S 2 与 Al3 发生水解相互促进反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢，反应的离子方程式为 2Al3 3S 2 6H 2O=3H2S2Al(OH) 3，反应无法获21得硫化铝，故 A 错误；镁粉在空气中燃烧，主要是和氧气反应生成氧化镁，故 B 错误；铝热法可冶炼锰，故 C 正确；氯化铝属于共价化合物，熔融状态不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼 Al，故 D 错误。答案 C5下列反应中的离子方程式书写正确的是( )A向氯化铝溶液中加入 Na2CO3溶液：Al 3
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