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（人教版）新高一化学暑假衔接第15讲 金属材料（学生版+教师版）讲义
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1．知道金属材料的常见类型——纯金属及其合金。
2．认识三大合金——铁合金、铝合金及新型合金的组成、性能与应用。
3．会书写铝、氧化铝及氢氧化铝与酸、碱反应的方程式。
4．结合化学方程式了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念之间的有关计算。
5．了解化学计算中的常见类型，学会用解题技巧进行计算。
一、铁合金[
1．合金
(1)概念：由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
注：①合金至少含有一种金属单质；②合金属于混合物。
(2)性能特征：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。
①合金的硬度及机械性能一般大于成分金属。
②合金的熔点多数低于成分金属。
(3)影响性能的因素
由于所添加合金元素的种类、含量和形成合金的条件不同，则使合金的组成结构不同，进而使合金具有的性能不同。
2．铁合金
(1)生铁和钢的比较
(2)钢的分类
其中不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗蚀能力强，常用于制造医疗器械、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。
二、铝和铝合金
1．铝的存在及制备
(1) 铝的原子结构示意图为。
(2) 物理性质及存在：铝是银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。
(3)铝的化学性质
【易错点拨】铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH无电子得失。
用双线桥法和单线桥法分别表示
（4）铝的制备：工业上主要从铝土矿中获取金属铝，铝土矿主要成分是Al2O3。工业制铝的反应为：2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))4Al＋3O2↑。
三、含铝化合物的性质
1.氧化铝
氧化铝是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水)。
（1）物理性质：白色固体，难溶于水，硬度大，熔点很高，是优良耐火材料。
（2）化学性质
①与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
②与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O。
（3）用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。
2．氢氧化铝
两性氢氧化物——既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，称为两性氢氧化物。
（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
①与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
②与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
③受热分解的反应方程式为：2Al(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。
④制备：实验室常用铝盐与足量氨水反应制Al(OH)3。
其化学方程式为：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。
离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
偏铝酸盐与足量CO2 离子方程式为：AlO2－ QUOTE ＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－
（3）用途：氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于净水；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂。
3．明矾
明矾是十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]，明矾常用作净水剂，是因为明矾溶于水，在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H+。而氢氧化铝胶体具有吸附性，可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。
四、铝合金和新型合金
1.铝合金
（1）形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锰、锌及稀土元素等)经熔合形成铝合金。
（2）性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、具有较强的抗腐蚀能力等。
（3）应用：制造炊具、门窗、飞机和宇宙飞船外壳的原料。
【易错点拨】(1)活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不仅能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑。
(2)铝制品不宜长时间盛放咸菜等腌制食品，原因是氯化钠溶液中的氯离子会破坏氧化膜的结构。
2. 新型合金
五、物质的量在化学方程式计算中的应用
1．物质的量在化学方程式计算中的应用
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的，化学方程式中的化学计量数可以明确的表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如
2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
化学计量数之比2：2：2：1
扩大6×1023倍2×6×1023：2×6×1023：2×6×1023：1×6×1023
物质的量之比2 ml：2 ml：2ml：1ml
由此可以看出，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。因此物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积英语与化学方程式进行计算时，对于定量研究化学反应中各物质之间量的关系会更加方便。
①化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比，也等于各物质的物质的量之比。
②对于有气体参与的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比等于体积之比。
2．解题步骤
【易错点拨】（1）上下单位相同。
（2）左右单位相当。
（3）不纯物要化为纯物质的有关量代入计算。
3．计算类型
考点一：铁合金
【例1】铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是
A．纯铁的熔点低于铁合金B．纯铁和铁合金都能导电、传热
C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金D．不锈钢是铁合金，只含金属元素
【答案】B
【解析】合金熔点低于成分金属，A选项错误；合金硬度大于成分金属，C选项错误；不锈钢中含有碳元素，D选项错误。
考点二：铝和铝合金
【例2】下列说法正确的是
A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D．Al2O3和Na2O按物质的量之比1：1投入水中可得到澄清溶液
【答案】D
【解析】A项，氧化铝可与酸反应生成铝盐和水，虽难溶于水，不跟水反应，所以它是Al(OH)3对应的氧化物，A错误B项，Al2O3是两性氧化物，B错误；C项，Al2O3是两性氧化物，能跟强酸强碱反应，不能与所有的酸碱溶液反应，C错误；D项，Al2O3和Na2O按物质的量比1 ： 1投入水中，生成的氢氧化钠恰好与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，所以可得到澄清溶液，D正确；
考点三：氢氧化铝的性质与计算
【例3】在含有H＋、Mg2＋、Al3＋简单阳离子的100 mL溶液中，逐滴滴加5 ml·L－1 的NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算：
①沉淀减少时发生的离子方程式：__________________________________。
②a点的数值为：_______mL。
【答案】①Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O ②160
【解析】向含有镁离子、铝离子和氢离子的溶液中加入氢氧化钠溶液，结合图示可知，氢离子先和氢氧化钠溶液反应消耗氢氧化钠溶液20 mL，20～a为镁离子、铝离子和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，a～b为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。
①沉淀减少时发生的离子方程式为：Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；②由图示和分析可知，产生氢氧化镁的质量为11.6 g，物质的量为： EQ \f(11.6 g,58 g·ml－1)＝0.2 ml，消耗氢氧根离子0.4 ml；产生氢氧化铝的质量为19.4 g－11.6 g＝7.8 g，物质的量为： EQ \f(7.8 g,78 g·ml－1)＝0.1 ml，消耗氢氧根离子0.3 ml；共消耗氢氧根离子0.7 ml，消耗氢氧化钠溶液的体积为 EQ \f(0.7 ml,5 ml·L－1)＝140 mL，则a点的数值为140 mL＋20 mL＝160 mL。
考点四：物质的量在化学方程式计算中的应用
【例4】250mL2ml/L的硫酸与足量的铁完全反应。计算
（1）参与反应铁的物质的量；
（2）生成的H2的体积（标准状况）。
【分析】根据硫酸的体积和物质的量浓度，可计算出参与反应的H2SO4的物质的量，然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参与反应的铁的物质的量和生成H2的体积。
参与反应的H2SO4物质的量为：0．25 L×2ml/L = 0．5 ml
Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
1 ml1 ml22．4 L
n(Fe)0．5 mlV(H2)
1mln(Fe)= 1ml0．5ml= 22．4LV(H2)
解得n(Fe) = 0．5 ml，V(H2) = 11．2 L
答：参与反应的铁的物质的量为0．5 ml，产生的H2体积在标准状况下为11．2 L。
【注意】物质的量在化学方程式计算中的应用基本原则：上下一致，左右相当。
1．（2021春·云南曲靖·高一校考期中）生产和生活中广泛应用了合金，下列所用的材料不属于合金的是
A．铁锅(生铁)B．体温计(水银)C．刀具(不锈钢)D．高压锅(硬铝)
【答案】B
【详解】A．生铁是铁合金，A不符合；
B．水银是汞的俗称、是纯净物，B符合；
C．不锈钢是铁合金，C不符合；
D．硬铝是铝合金，D不符合；
答案选B。
2．（2022秋·浙江宁波·高一余姚中学校考期中）下列关于铝及铝合金的叙述中，不正确的是
A．铝是地壳中含量最多的金属元素
B．在自然界中，既存在游离态，又存在化合态的铝
C．生活中铝制品通常是铝合金制造的，其表面有致密的氧化膜，起保护内部金属的作用
D．纯铝硬度和强度小，硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、强度高，是制造航天设备的理想材料
【答案】B
【详解】A．铝是地壳中含量最多的金属元素，故A正确；
B．Al是活泼金属，在自然界中以化合态形式存在，故B错误；
C．铝化学性质活泼，铝表面容易生成一层致密的氧化物保护膜，对内部的金属起到了保护作用，使得铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性，故C正确；
D．纯铝硬度和强度小，硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、强度高，是制造航天设备的理想材料，故D正确；
故选B。
3．（2022春·湖南邵阳·高一统考期中）铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的说法错误的是
A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件
C．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物
D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸
【答案】C
【详解】A．Al2O3是两性氧化物，可以溶于NaOH溶液，Fe2O3是碱性氧化物，不和NaOH反应，所以可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3，故A正确；
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件，可以用铝合金制造机器零件，故B正确；
C．铝能和碱反应，不适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物，故C错误；
D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸，故D正确；
故选C。
4．（2023秋·江苏徐州·高一统考阶段练习）等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A．甲、乙中都是铝过量B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量D．甲中酸过量，乙中碱过量
【答案】B
【详解】，，等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别与足量Al反应生成氢气的物质的量之比为1:3，等物质的量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应生成氢气的物质的量之比为1:1，而等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，，则说明甲烧杯盐酸反应完，Al过量，而乙烧杯是铝反应完，而氢氧化钠溶液有剩，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
5．（2022春·广东深圳·高一校考期中）相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为
A．1：1B．1：2C．1：3D．2：1
【答案】A
【详解】由反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2和2Al+6HCl=2AlCl3+3H2知，相同质量的铝即铝的物质的量相同，所以与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的氢气物质的量相同，则在同温同压下体积相同，即1：1；故选A。
6．（2022秋·江苏南通·高二统考期中）2022年10月，我国成功发射梦天实验舱，梦天实验舱的制造大量使用了铝基复合材料。下列关于金属铝的说法不正确的是
A．铝原子最外层有3个电子B．密度小，耐腐蚀
C．能与盐酸反应D．不能与NaOH溶液反应
【答案】D
【详解】A．铝为13号元素，其原子核外电子排布为2、8、3结构，则最外层有3个电子，故A正确；
B．铝的密度小，铝表面易与氧气形成致密氧化膜，从而阻止内部金属继续被氧化，因此铝耐腐蚀，故B正确；
C．铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，故C正确；
D．铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．（2021秋·陕西咸阳·高三统考期中）下列有关金属及其化合物的应用不合理的是
A．五彩缤纷的焰火是金属元素的焰色反应所致
B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水CCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
【答案】C
【详解】A．焰火的五彩缤纷是某些金属元素燃烧显示不同的火焰颜色的展现，A合理；
B．根据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，B合理；
C．Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性，不能改变土壤的碱性，反而使土壤更板结，C不合理；
D．利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水，D合理；
综上所述答案为C。
8．（2023秋·北京通州·高一统考期末）我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中，不正确的是
A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼B．铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物
C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域D．工业上可以用盐酸去除铝表面的氧化膜
【答案】A
【详解】A．常温下，铝表面容易与氧气形成一层致密的氧化物薄膜，保护铝不被腐蚀，A错误；
B．铝及其表面的氧化膜氧化铝均能与酸发生反应，所以铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物，B正确；
C．铝合金密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，广泛应用于航空领域，C正确；
D．铝表面的氧化膜成分为氧化铝，氧化铝可与盐酸反应生成可溶性的氯化铝与水，D正确；
选A。
9．（2023春·江苏泰州·高二泰州中学校考期中）下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．铝的导热性强，可用作铝热剂B．铝密度小，可制作储运浓硫酸的铝罐
C．明矾水解生成胶体，可用作净水剂D．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【详解】A．铝的导热性强，可做铝锅等，做铝热剂是因为其强的还原性，故A错误；
B．铝与浓硫酸发生钝化，可以制作储运浓硫酸的铝罐，故B错误；
C．明矾易水解生成胶体，可用作絮凝剂，用于自来水的净化等，故C正确；
D．氢氧化铝具有弱酸性，可用于中和碱，治疗胃酸过多是因为能与酸反应，呈碱性，故D错误；
故选C。
10．（2023春·山东青岛·高一青岛二中校考期中）将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)：
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cml/L，说明Al3+的物质的量为0.01cml，则Fe3+的物质的量为0.01cml，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cml+0.01cml)×3=0.06cml，体积为=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意；
故选C。
一、单选题
1．（2023春·安徽滁州·高一滁州市第二中学校联考期中）下列离子方程式书写正确的是
A．氯气通入氢硫酸中产生黄色沉淀：
B．氯化铁溶液中插入铜片：
C．碳酸钙与稀硝酸反应：
D．氧化铝与氢氧化钠溶液反应：
【答案】D
【详解】A．是弱电解质，应写，故A错误；
B．氯化铁溶液中插入铜片，反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为，故B错误；
C．稀硝酸与碳酸钙反应，碳酸钙是难溶物，应保留化学式，离子方程式为，故C错误；
D．氧化铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式为；故D正确；
故答案选D。
2．（2023春·上海奉贤·高一校考期中）下列关于合金的说法中，正确的是
A．在我国最早使用的合金是钢B．稀土金属可以用于生产合金
C．合金的熔点比各成分金属的高D．钢是含碳量高于生铁的铁碳合金
【答案】B
【详解】A．我国最早使用的合金是铜合金，A错误；
B．稀土金属可添加至镁、铝、铜等有色金属中，改善合金的物理、化学性能，故稀土金属可用于生产合金，B正确；
C．合金的熔点低于成分金属，C错误；
D．钢是含碳量低于生铁的铁碳合金，D错误；
故答案选B。
3．（2023秋·江苏南京·高一统考期末）下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．Al的活泼性强，可用于制作铝制品
B．易溶于水，可用于蚀刻覆铜板
C．受热易分解，可用作抗酸药
D．能吸收产生，可用作潜水艇的供氧剂
【答案】D
【详解】A．铝制作铝制品是由于其表面在空气中易被氧化为致密的氧化物保护膜且具有良好的延展性和导热、导电性有关，与Al的活泼性无关，A不合题意；
B．FeCl3用于蚀刻覆铜板，反应原理为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，与其易溶于水无关，B不合题意；
C．NaHCO3可用作抗酸药，是由于其能与胃酸即盐酸反应来中和胃酸，与其受热易分解无关，C不合题意；
D．Na2O2能吸收CO2产生O2，反应原理为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，决定其可用作潜水艇的供氧剂，D符合题意；
故答案为：D。
4．（2023秋·河南濮阳·高一统考期末）高铁铝土矿主要成分为、、等，一种通过高铁铝土矿制备金属铁和的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A．“悬浮焙烧”时，铁矿磁化得到的主要为
B．“还原”时，1ml C发生反应一定转移4ml电子
C．矿渣经处理后可加入到“碱溶”操作中
D．“沉淀”时，主要反应的离子方程式为
【答案】B
【分析】高铁铝土矿悬浮焙烧，铁矿磁化，铝矿活化得到高铝铁精矿和高活铝精矿，高铝铁精矿用碳还原得到铁；高活铝精矿用氢氧化钠溶液碱溶后，得到偏铝酸钠溶液，向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，煅烧得到氧化铝，据此解答。
【详解】A．四氧化三铁具有磁性，则“悬浮焙烧”时，铁矿磁化得到的主要为Fe3O4，故A正确；
B．“还原”时，生成铁和一氧化碳，则1mlC发生反应转移2ml电子，故B错误；
C．矿渣中含有氧化铝，经处理后可加入到“碱溶”操作中，故C正确；
D．“沉淀”时，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，则主要反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
5．（2023秋·陕西宝鸡·高一统考期末）将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是
A．该实验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定
B．加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质
C．不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性
【答案】C
【详解】A．铝是活泼的金属，故A错误；
B．加热时铝更易被氧化生成氧化铝，故B错误；
C．由于氧化铝的熔点高，所以铝融化但不易滴落，可做耐火材料，故C正确；
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，但只有Al2O3具有两性，铝的两性为金属性和非金属性，不是酸性和碱性，所以说铝不是两性金属。故D错误；
故选C。
6．（2023秋·广东揭阳·高一统考期末）下列除杂质的操作中不正确的是
A．铝粉中混有铁粉：用磁铁吸引除去
B．FeCl2溶液中混有FeCl3加入过量铁粉充分反应后过滤
C．Fe2O3中混有Al2O3：加入足量NaOH溶液后过滤
D．NaHCO3固体中混有少量Na2CO3：加入适量稀盐酸
【答案】D
【详解】A．铁可以被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，可以用磁铁除去铝粉中的铁粉，A正确；
B．氯化铁可以和铁粉反应生成氯化亚铁，故可以用铁粉除去FeCl2溶液中混有FeCl3，B正确；
C．氧化铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氧化铁不能和氢氧化钠反应，C正确；
D．碳酸钠和碳酸氢钠都可以和盐酸反应，D错误；
故选D。
二、填空题
7．（2023秋·江苏南京·高一统考期末）工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。
(1)酸浸：用H2SO4溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，H2SO4溶液的用量不宜过量太多，其原因是_______。
(2)氧化：用溶液将氧化为，反应的离子方程式为_______。
(3)沉淀：用Na2CO3溶液调节pH，将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为_______。
②检验Fe3+沉淀完全的操作为_______。
(4)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出Fe(OH)3.下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有_______(填序号)。
A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度
(5)碳分：向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3) 5.0左右 静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全
(4)AB
(5)
【分析】由题干工艺流程图可知，向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤出SiO2，向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+转化为Fe3+，便以沉淀步骤中转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后得到沉淀，向沉淀中加入NaOH溶液，将Al(OH)3沉淀溶解转化为NaAlO2溶液，过滤得到Fe(OH)3，向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，过滤洗涤沉淀，并进行灼烧得到Al2O3，据此分析解题。
【详解】（1）由于后续步骤中加入的Na2CO3和NaOH均能与H2SO4反应，故若“酸浸”步骤中H2SO4溶液的用量过量太多，则将增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费，故答案为：防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费；
（2）由题干流程图信息可知，在酸性环境中用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）①由题干图示信息可知，pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了，接近100%，再提高pH沉淀率增大不显著，且消耗更多的Na2CO3，故为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为5.0左右，故答案为：5.0左右；
②检验Fe3+沉淀完全的操作为：静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全，故答案为：静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全；
（4）A．适当增大NaOH溶液浓度，增大反应物浓度，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，A符合题意；
B．适当加快搅拌速率，以试剂充分接触增大接触面积，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，B符合题意；
C．适当降低温度，反应速率减慢，不能提高单位时间内铝元素浸出率，C不合题意；
故答案为：AB；
（5）向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应化学方程式为：NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3，该反应的离子方程式为：，故答案为：。
8．（2023秋·陕西西安·高一校联考期末）已知：粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质
(1)溶液E加入氢氧化钠溶液的现象是___________； 产生此现象的原因为___________(用化学反应方程式解释)
(2)写出下列反应的化学方程式： A+B→C+D___________；D→H：___________。
(3)写出下列反应的离子方程式： E＋Cl2→G：___________； G＋C→E：___________； B→F＋H：___________。
【答案】(1) 生成白色沉淀，后变灰绿色，最后变红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
(2) 2Al+Fe2O3 Fe2O3+2Fe Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(3) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2 Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑
【分析】粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质，粉状单质B能与强碱溶液反应产生单质F说明B为铝，F为氢气，结合转化关系可知，A为Fe2O3，C为Fe，D为Al2O3，铝和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁；铁和盐酸L生成氯化亚铁和氢气F，氯化亚铁和氯气生成氯化铁，氯化铁和铁生成氯化亚铁，故E为FeCl2，G为FeCl3；铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，氧化铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和水，则H为NaAlO2；
【详解】（1）溶液E为FeCl2溶液，向FeCl2溶液中加入氢氧化钠溶液先生成氢氧化亚铁，后迅速被氧化为氢氧化铁，现象是生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3；
（2）由分析可知，A+B→C+D的反应为铝热反应，化学方程式为：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3；D→H的化学方程式：Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（3）E＋Cl2→G为氯化铁和铁生成氯化亚铁，离子方程式：2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl-；
G＋C→E为氯化铁和铁生成氯化亚铁，离子方程式：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；
B→F＋H为铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，2Al + 2OH- + 2H2O = 2 + 3H2↑。
9．（2023春·浙江杭州·高一期中）有一份含镁、铝的合金粉末样品，将其分为两等份，向第一份样品中加入过量的氢氧化钠溶液，得到336mLH2(标准状况)，向第二份样品中加入100mL1ml/L的盐酸，完全反应后，得到672mLH2(标准状况)。试计算：
(1)原样品中铝的物质的量为______。
(2)该合金中镁、铝的物质的量之比为______。
(3)为将第二份样品反应后的溶液中的镁、铝元素完全分开，至少需加入1ml/L的NaOH溶液_____mL。
【答案】(1)0.02ml
(2)3：1
(3)110
【分析】镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为：，标况下得到氢气的体积为336 mL，即物质的量为，故Al的物质的量为0.01ml；根据得失电子守恒，0.01mlAl失去0.03ml电子，与盐酸反应生成的氢气的物质的量为0.015ml，第二份样品中金属与盐酸完全反应得到氢气的物质的量为，根据金属镁与盐酸反应的离子方程式为：，故镁的物质的量为0.03ml。
【详解】（1）根据分析，半分样品中铝的物质的量为0.01ml，原样品中铝的物质的量为0.02ml；
（2）该合金中镁、铝的物质的量之比为：0.03：0.01=3：1；
（3）金属镁和铝与盐酸反应的离子方程式为：、，第二份样品中镁离子的物质的量为0.03ml，Al3+的物质的量为0.01ml，氢离子的总物质的量为，溶液中剩余氢离子的物质量为：，将镁和铝完全分开时，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，铝离子转化为偏铝酸根，共需要消耗的氢氧化钠的物质的量为：，故至少需要加入1ml/L的氢氧化钠溶液的体积为：。
10．（2022春·上海·高一上海市大同中学校考期中）某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为_______。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_______。记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______。
(3)B中发生反应的化学方程式为_______。
(4)若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为_______。
(5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_______。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
【答案】(1)NaOH溶液
(2) 除去镁铝合金表面的氧化膜 使D和C的液面相水平
(3)2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑
(4)
(5)偏小
【分析】由于Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于Al可以和碱反应而Mg不反应，则可以用NaOH与Al反应制得H2，然后用排水法收集H2，以计算Al的量，据此解答。
【详解】（1）由于铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱（如NaOH溶液）反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液，即A中试剂为NaOH溶液；
（2）铝镁的表面都容易形成一层氧化膜，在实验前必须除去，因此实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻的目的是除去铝镁合金表面的氧化膜；
量气管读数时为使里面气体压强与外界大气压相等，必须使D和C两管中液面相平；
（3）B中发生的反应为铝与NaOH溶液的反应，离子方程式为2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑；
（4）铝镁合金的质量为a g，B中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，生成的氢气为ml，根据方程式可知消耗的Al为ml，所以铝的相对原子质量为；
（5）不溶物为镁单质，若未洗涤过滤所得的不溶物，导致镁的质量偏大，则铝的质量分数偏小。
生铁
钢
含碳量
2%～4.3%
0.03%～2%
性能特征
硬度大、抗压、性脆、可铸造成型
有良好的延展性、机械性能好、可以锻轧和铸造
主要应用
制造机座、管道等
制造机械和交通工具等
化学性质
通性
非金属单质反应
4Al＋3O2eq \(====,\s\up7(点燃))2Al2O3 致密氧化铝薄膜，可保护内部金属
非氧化性酸反应
2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
盐反应
2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu
水反应
2Al＋6H2Oeq \(====,\s\up6(Δ))2Al(OH)3＋3H2↑
特性
钝化
室温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应
与碱反应
2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑
2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
铝热反应
铝与氧化铁的化学方程式：2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe，可用于焊接铁轨。
氯化铝溶液中滴加氨水产生沉淀，
再加过量氨水沉淀不溶解
氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液产生沉淀，
再加过量氢氧化钠溶液沉淀溶解
钛合金
钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
储氢合金
是能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金。
形状记忆合金
是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。
耐热合金
是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。
基本计算
已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式中量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。
混合物反应的计算
设混合物中各物质的物质的量为x、y，按照化学方程式中量的关系，并用x、y表示，列出方程组解答。
过量计算
给出了两种反应物的量，求解某产物的量。
方法：按照化学方程式中量的关系进行判断，哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。
1．知道金属材料的常见类型——纯金属及其合金。
2．认识三大合金——铁合金、铝合金及新型合金的组成、性能与应用。
3．会书写铝、氧化铝及氢氧化铝与酸、碱反应的方程式。
4．结合化学方程式了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念之间的有关计算。
5．了解化学计算中的常见类型，学会用解题技巧进行计算。
一、铁合金[
1．合金
(1)概念：由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
注：①合金至少含有一种金属单质；②合金属于混合物。
(2)性能特征：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。
①合金的硬度及机械性能一般大于成分金属。
②合金的熔点多数低于成分金属。
(3)影响性能的因素
由于所添加合金元素的种类、含量和形成合金的条件不同，则使合金的组成结构不同，进而使合金具有的性能不同。
2．铁合金
(1)生铁和钢的比较
(2)钢的分类
其中不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗蚀能力强，常用于制造医疗器械、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。
二、铝和铝合金
1．铝的存在及制备
(1) 铝的原子结构示意图为。
(2) 物理性质及存在：铝是银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。
(3)铝的化学性质
【易错点拨】铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH无电子得失。
用双线桥法和单线桥法分别表示
（4）铝的制备：工业上主要从铝土矿中获取金属铝，铝土矿主要成分是Al2O3。工业制铝的反应为：2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))4Al＋3O2↑。
三、含铝化合物的性质
1.氧化铝
氧化铝是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水)。
（1）物理性质：白色固体，难溶于水，硬度大，熔点很高，是优良耐火材料。
（2）化学性质
①与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
②与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O。
（3）用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。
2．氢氧化铝
两性氢氧化物——既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，称为两性氢氧化物。
（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
①与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
②与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
③受热分解的反应方程式为：2Al(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。
④制备：实验室常用铝盐与足量氨水反应制Al(OH)3。
其化学方程式为：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。
离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
偏铝酸盐与足量CO2 离子方程式为：AlO2－ QUOTE ＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－
（3）用途：氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于净水；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂。
3．明矾
明矾是十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]，明矾常用作净水剂，是因为明矾溶于水，在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H+。而氢氧化铝胶体具有吸附性，可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。
四、铝合金和新型合金
1.铝合金
（1）形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锰、锌及稀土元素等)经熔合形成铝合金。
（2）性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、具有较强的抗腐蚀能力等。
（3）应用：制造炊具、门窗、飞机和宇宙飞船外壳的原料。
【易错点拨】(1)活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不仅能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑。
(2)铝制品不宜长时间盛放咸菜等腌制食品，原因是氯化钠溶液中的氯离子会破坏氧化膜的结构。
2. 新型合金
五、物质的量在化学方程式计算中的应用
1．物质的量在化学方程式计算中的应用
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的，化学方程式中的化学计量数可以明确的表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如
2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
化学计量数之比2：2：2：1
扩大6×1023倍2×6×1023：2×6×1023：2×6×1023：1×6×1023
物质的量之比2 ml：2 ml：2ml：1ml
由此可以看出，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。因此物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积英语与化学方程式进行计算时，对于定量研究化学反应中各物质之间量的关系会更加方便。
①化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比，也等于各物质的物质的量之比。
②对于有气体参与的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比等于体积之比。
2．解题步骤
【易错点拨】（1）上下单位相同。
（2）左右单位相当。
（3）不纯物要化为纯物质的有关量代入计算。
3．计算类型
考点一：铁合金
【例1】铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是
A．纯铁的熔点低于铁合金B．纯铁和铁合金都能导电、传热
C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金D．不锈钢是铁合金，只含金属元素
【答案】B
【解析】合金熔点低于成分金属，A选项错误；合金硬度大于成分金属，C选项错误；不锈钢中含有碳元素，D选项错误。
考点二：铝和铝合金
【例2】下列说法正确的是
A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D．Al2O3和Na2O按物质的量之比1：1投入水中可得到澄清溶液
【答案】D
【解析】A项，氧化铝可与酸反应生成铝盐和水，虽难溶于水，不跟水反应，所以它是Al(OH)3对应的氧化物，A错误B项，Al2O3是两性氧化物，B错误；C项，Al2O3是两性氧化物，能跟强酸强碱反应，不能与所有的酸碱溶液反应，C错误；D项，Al2O3和Na2O按物质的量比1 ： 1投入水中，生成的氢氧化钠恰好与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，所以可得到澄清溶液，D正确；
考点三：氢氧化铝的性质与计算
【例3】在含有H＋、Mg2＋、Al3＋简单阳离子的100 mL溶液中，逐滴滴加5 ml·L－1 的NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算：
①沉淀减少时发生的离子方程式：__________________________________。
②a点的数值为：_______mL。
【答案】①Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O ②160
【解析】向含有镁离子、铝离子和氢离子的溶液中加入氢氧化钠溶液，结合图示可知，氢离子先和氢氧化钠溶液反应消耗氢氧化钠溶液20 mL，20～a为镁离子、铝离子和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，a～b为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。
①沉淀减少时发生的离子方程式为：Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；②由图示和分析可知，产生氢氧化镁的质量为11.6 g，物质的量为： EQ \f(11.6 g,58 g·ml－1)＝0.2 ml，消耗氢氧根离子0.4 ml；产生氢氧化铝的质量为19.4 g－11.6 g＝7.8 g，物质的量为： EQ \f(7.8 g,78 g·ml－1)＝0.1 ml，消耗氢氧根离子0.3 ml；共消耗氢氧根离子0.7 ml，消耗氢氧化钠溶液的体积为 EQ \f(0.7 ml,5 ml·L－1)＝140 mL，则a点的数值为140 mL＋20 mL＝160 mL。
考点四：物质的量在化学方程式计算中的应用
【例4】250mL2ml/L的硫酸与足量的铁完全反应。计算
（1）参与反应铁的物质的量；
（2）生成的H2的体积（标准状况）。
【分析】根据硫酸的体积和物质的量浓度，可计算出参与反应的H2SO4的物质的量，然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参与反应的铁的物质的量和生成H2的体积。
参与反应的H2SO4物质的量为：0．25 L×2ml/L = 0．5 ml
Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
1 ml1 ml22．4 L
n(Fe)0．5 mlV(H2)
1mln(Fe)= 1ml0．5ml= 22．4LV(H2)
解得n(Fe) = 0．5 ml，V(H2) = 11．2 L
答：参与反应的铁的物质的量为0．5 ml，产生的H2体积在标准状况下为11．2 L。
【注意】物质的量在化学方程式计算中的应用基本原则：上下一致，左右相当。
1．（2021春·云南曲靖·高一校考期中）生产和生活中广泛应用了合金，下列所用的材料不属于合金的是
A．铁锅(生铁)B．体温计(水银)C．刀具(不锈钢)D．高压锅(硬铝)
【答案】B
【详解】A．生铁是铁合金，A不符合；
B．水银是汞的俗称、是纯净物，B符合；
C．不锈钢是铁合金，C不符合；
D．硬铝是铝合金，D不符合；
答案选B。
2．（2022秋·浙江宁波·高一余姚中学校考期中）下列关于铝及铝合金的叙述中，不正确的是
A．铝是地壳中含量最多的金属元素
B．在自然界中，既存在游离态，又存在化合态的铝
C．生活中铝制品通常是铝合金制造的，其表面有致密的氧化膜，起保护内部金属的作用
D．纯铝硬度和强度小，硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、强度高，是制造航天设备的理想材料
【答案】B
【详解】A．铝是地壳中含量最多的金属元素，故A正确；
B．Al是活泼金属，在自然界中以化合态形式存在，故B错误；
C．铝化学性质活泼，铝表面容易生成一层致密的氧化物保护膜，对内部的金属起到了保护作用，使得铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性，故C正确；
D．纯铝硬度和强度小，硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si等)密度小、强度高，是制造航天设备的理想材料，故D正确；
故选B。
3．（2022春·湖南邵阳·高一统考期中）铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的说法错误的是
A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件
C．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物
D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸
【答案】C
【详解】A．Al2O3是两性氧化物，可以溶于NaOH溶液，Fe2O3是碱性氧化物，不和NaOH反应，所以可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3，故A正确；
B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件，可以用铝合金制造机器零件，故B正确；
C．铝能和碱反应，不适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物，故C错误；
D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸，故D正确；
故选C。
4．（2023秋·江苏徐州·高一统考阶段练习）等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A．甲、乙中都是铝过量B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量D．甲中酸过量，乙中碱过量
【答案】B
【详解】，，等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别与足量Al反应生成氢气的物质的量之比为1:3，等物质的量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应生成氢气的物质的量之比为1:1，而等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，，则说明甲烧杯盐酸反应完，Al过量，而乙烧杯是铝反应完，而氢氧化钠溶液有剩，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
5．（2022春·广东深圳·高一校考期中）相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为
A．1：1B．1：2C．1：3D．2：1
【答案】A
【详解】由反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2和2Al+6HCl=2AlCl3+3H2知，相同质量的铝即铝的物质的量相同，所以与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的氢气物质的量相同，则在同温同压下体积相同，即1：1；故选A。
6．（2022秋·江苏南通·高二统考期中）2022年10月，我国成功发射梦天实验舱，梦天实验舱的制造大量使用了铝基复合材料。下列关于金属铝的说法不正确的是
A．铝原子最外层有3个电子B．密度小，耐腐蚀
C．能与盐酸反应D．不能与NaOH溶液反应
【答案】D
【详解】A．铝为13号元素，其原子核外电子排布为2、8、3结构，则最外层有3个电子，故A正确；
B．铝的密度小，铝表面易与氧气形成致密氧化膜，从而阻止内部金属继续被氧化，因此铝耐腐蚀，故B正确；
C．铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，故C正确；
D．铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．（2021秋·陕西咸阳·高三统考期中）下列有关金属及其化合物的应用不合理的是
A．五彩缤纷的焰火是金属元素的焰色反应所致
B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水CCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
【答案】C
【详解】A．焰火的五彩缤纷是某些金属元素燃烧显示不同的火焰颜色的展现，A合理；
B．根据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，B合理；
C．Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性，不能改变土壤的碱性，反而使土壤更板结，C不合理；
D．利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水，D合理；
综上所述答案为C。
8．（2023秋·北京通州·高一统考期末）我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中，不正确的是
A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼B．铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物
C．铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域D．工业上可以用盐酸去除铝表面的氧化膜
【答案】A
【详解】A．常温下，铝表面容易与氧气形成一层致密的氧化物薄膜，保护铝不被腐蚀，A错误；
B．铝及其表面的氧化膜氧化铝均能与酸发生反应，所以铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物，B正确；
C．铝合金密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，广泛应用于航空领域，C正确；
D．铝表面的氧化膜成分为氧化铝，氧化铝可与盐酸反应生成可溶性的氯化铝与水，D正确；
选A。
9．（2023春·江苏泰州·高二泰州中学校考期中）下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．铝的导热性强，可用作铝热剂B．铝密度小，可制作储运浓硫酸的铝罐
C．明矾水解生成胶体，可用作净水剂D．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【详解】A．铝的导热性强，可做铝锅等，做铝热剂是因为其强的还原性，故A错误；
B．铝与浓硫酸发生钝化，可以制作储运浓硫酸的铝罐，故B错误；
C．明矾易水解生成胶体，可用作絮凝剂，用于自来水的净化等，故C正确；
D．氢氧化铝具有弱酸性，可用于中和碱，治疗胃酸过多是因为能与酸反应，呈碱性，故D错误；
故选C。
10．（2023春·山东青岛·高一青岛二中校考期中）将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)：
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cml/L，说明Al3+的物质的量为0.01cml，则Fe3+的物质的量为0.01cml，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cml+0.01cml)×3=0.06cml，体积为=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意；
故选C。
一、单选题
1．（2023春·安徽滁州·高一滁州市第二中学校联考期中）下列离子方程式书写正确的是
A．氯气通入氢硫酸中产生黄色沉淀：
B．氯化铁溶液中插入铜片：
C．碳酸钙与稀硝酸反应：
D．氧化铝与氢氧化钠溶液反应：
【答案】D
【详解】A．是弱电解质，应写，故A错误；
B．氯化铁溶液中插入铜片，反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为，故B错误；
C．稀硝酸与碳酸钙反应，碳酸钙是难溶物，应保留化学式，离子方程式为，故C错误；
D．氧化铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式为；故D正确；
故答案选D。
2．（2023春·上海奉贤·高一校考期中）下列关于合金的说法中，正确的是
A．在我国最早使用的合金是钢B．稀土金属可以用于生产合金
C．合金的熔点比各成分金属的高D．钢是含碳量高于生铁的铁碳合金
【答案】B
【详解】A．我国最早使用的合金是铜合金，A错误；
B．稀土金属可添加至镁、铝、铜等有色金属中，改善合金的物理、化学性能，故稀土金属可用于生产合金，B正确；
C．合金的熔点低于成分金属，C错误；
D．钢是含碳量低于生铁的铁碳合金，D错误；
故答案选B。
3．（2023秋·江苏南京·高一统考期末）下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．Al的活泼性强，可用于制作铝制品
B．易溶于水，可用于蚀刻覆铜板
C．受热易分解，可用作抗酸药
D．能吸收产生，可用作潜水艇的供氧剂
【答案】D
【详解】A．铝制作铝制品是由于其表面在空气中易被氧化为致密的氧化物保护膜且具有良好的延展性和导热、导电性有关，与Al的活泼性无关，A不合题意；
B．FeCl3用于蚀刻覆铜板，反应原理为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，与其易溶于水无关，B不合题意；
C．NaHCO3可用作抗酸药，是由于其能与胃酸即盐酸反应来中和胃酸，与其受热易分解无关，C不合题意；
D．Na2O2能吸收CO2产生O2，反应原理为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，决定其可用作潜水艇的供氧剂，D符合题意；
故答案为：D。
4．（2023秋·河南濮阳·高一统考期末）高铁铝土矿主要成分为、、等，一种通过高铁铝土矿制备金属铁和的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A．“悬浮焙烧”时，铁矿磁化得到的主要为
B．“还原”时，1ml C发生反应一定转移4ml电子
C．矿渣经处理后可加入到“碱溶”操作中
D．“沉淀”时，主要反应的离子方程式为
【答案】B
【分析】高铁铝土矿悬浮焙烧，铁矿磁化，铝矿活化得到高铝铁精矿和高活铝精矿，高铝铁精矿用碳还原得到铁；高活铝精矿用氢氧化钠溶液碱溶后，得到偏铝酸钠溶液，向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，煅烧得到氧化铝，据此解答。
【详解】A．四氧化三铁具有磁性，则“悬浮焙烧”时，铁矿磁化得到的主要为Fe3O4，故A正确；
B．“还原”时，生成铁和一氧化碳，则1mlC发生反应转移2ml电子，故B错误；
C．矿渣中含有氧化铝，经处理后可加入到“碱溶”操作中，故C正确；
D．“沉淀”时，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，则主要反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
5．（2023秋·陕西宝鸡·高一统考期末）将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是
A．该实验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定
B．加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质
C．不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性
【答案】C
【详解】A．铝是活泼的金属，故A错误；
B．加热时铝更易被氧化生成氧化铝，故B错误；
C．由于氧化铝的熔点高，所以铝融化但不易滴落，可做耐火材料，故C正确；
D．Al和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，但只有Al2O3具有两性，铝的两性为金属性和非金属性，不是酸性和碱性，所以说铝不是两性金属。故D错误；
故选C。
6．（2023秋·广东揭阳·高一统考期末）下列除杂质的操作中不正确的是
A．铝粉中混有铁粉：用磁铁吸引除去
B．FeCl2溶液中混有FeCl3加入过量铁粉充分反应后过滤
C．Fe2O3中混有Al2O3：加入足量NaOH溶液后过滤
D．NaHCO3固体中混有少量Na2CO3：加入适量稀盐酸
【答案】D
【详解】A．铁可以被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，可以用磁铁除去铝粉中的铁粉，A正确；
B．氯化铁可以和铁粉反应生成氯化亚铁，故可以用铁粉除去FeCl2溶液中混有FeCl3，B正确；
C．氧化铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氧化铁不能和氢氧化钠反应，C正确；
D．碳酸钠和碳酸氢钠都可以和盐酸反应，D错误；
故选D。
二、填空题
7．（2023秋·江苏南京·高一统考期末）工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。
(1)酸浸：用H2SO4溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，H2SO4溶液的用量不宜过量太多，其原因是_______。
(2)氧化：用溶液将氧化为，反应的离子方程式为_______。
(3)沉淀：用Na2CO3溶液调节pH，将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液终点pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为_______。
②检验Fe3+沉淀完全的操作为_______。
(4)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出Fe(OH)3.下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有_______(填序号)。
A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度
(5)碳分：向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3) 5.0左右 静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全
(4)AB
(5)
【分析】由题干工艺流程图可知，向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤出SiO2，向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+转化为Fe3+，便以沉淀步骤中转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后得到沉淀，向沉淀中加入NaOH溶液，将Al(OH)3沉淀溶解转化为NaAlO2溶液，过滤得到Fe(OH)3，向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，过滤洗涤沉淀，并进行灼烧得到Al2O3，据此分析解题。
【详解】（1）由于后续步骤中加入的Na2CO3和NaOH均能与H2SO4反应，故若“酸浸”步骤中H2SO4溶液的用量过量太多，则将增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费，故答案为：防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费；
（2）由题干流程图信息可知，在酸性环境中用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）①由题干图示信息可知，pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了，接近100%，再提高pH沉淀率增大不显著，且消耗更多的Na2CO3，故为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为5.0左右，故答案为：5.0左右；
②检验Fe3+沉淀完全的操作为：静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全，故答案为：静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全；
（4）A．适当增大NaOH溶液浓度，增大反应物浓度，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，A符合题意；
B．适当加快搅拌速率，以试剂充分接触增大接触面积，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，B符合题意；
C．适当降低温度，反应速率减慢，不能提高单位时间内铝元素浸出率，C不合题意；
故答案为：AB；
（5）向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应化学方程式为：NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3，该反应的离子方程式为：，故答案为：。
8．（2023秋·陕西西安·高一校联考期末）已知：粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质
(1)溶液E加入氢氧化钠溶液的现象是___________； 产生此现象的原因为___________(用化学反应方程式解释)
(2)写出下列反应的化学方程式： A+B→C+D___________；D→H：___________。
(3)写出下列反应的离子方程式： E＋Cl2→G：___________； G＋C→E：___________； B→F＋H：___________。
【答案】(1) 生成白色沉淀，后变灰绿色，最后变红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
(2) 2Al+Fe2O3 Fe2O3+2Fe Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(3) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2 Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑
【分析】粉末化合物A是红棕色，粉末单质B是金属单质，粉状单质B能与强碱溶液反应产生单质F说明B为铝，F为氢气，结合转化关系可知，A为Fe2O3，C为Fe，D为Al2O3，铝和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁；铁和盐酸L生成氯化亚铁和氢气F，氯化亚铁和氯气生成氯化铁，氯化铁和铁生成氯化亚铁，故E为FeCl2，G为FeCl3；铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，氧化铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和水，则H为NaAlO2；
【详解】（1）溶液E为FeCl2溶液，向FeCl2溶液中加入氢氧化钠溶液先生成氢氧化亚铁，后迅速被氧化为氢氧化铁，现象是生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3；
（2）由分析可知，A+B→C+D的反应为铝热反应，化学方程式为：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3；D→H的化学方程式：Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（3）E＋Cl2→G为氯化铁和铁生成氯化亚铁，离子方程式：2Fe2+ +Cl2=2Fe3+ +2Cl-；
G＋C→E为氯化铁和铁生成氯化亚铁，离子方程式：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；
B→F＋H为铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，2Al + 2OH- + 2H2O = 2 + 3H2↑。
9．（2023春·浙江杭州·高一期中）有一份含镁、铝的合金粉末样品，将其分为两等份，向第一份样品中加入过量的氢氧化钠溶液，得到336mLH2(标准状况)，向第二份样品中加入100mL1ml/L的盐酸，完全反应后，得到672mLH2(标准状况)。试计算：
(1)原样品中铝的物质的量为______。
(2)该合金中镁、铝的物质的量之比为______。
(3)为将第二份样品反应后的溶液中的镁、铝元素完全分开，至少需加入1ml/L的NaOH溶液_____mL。
【答案】(1)0.02ml
(2)3：1
(3)110
【分析】镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为：，标况下得到氢气的体积为336 mL，即物质的量为，故Al的物质的量为0.01ml；根据得失电子守恒，0.01mlAl失去0.03ml电子，与盐酸反应生成的氢气的物质的量为0.015ml，第二份样品中金属与盐酸完全反应得到氢气的物质的量为，根据金属镁与盐酸反应的离子方程式为：，故镁的物质的量为0.03ml。
【详解】（1）根据分析，半分样品中铝的物质的量为0.01ml，原样品中铝的物质的量为0.02ml；
（2）该合金中镁、铝的物质的量之比为：0.03：0.01=3：1；
（3）金属镁和铝与盐酸反应的离子方程式为：、，第二份样品中镁离子的物质的量为0.03ml，Al3+的物质的量为0.01ml，氢离子的总物质的量为，溶液中剩余氢离子的物质量为：，将镁和铝完全分开时，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，铝离子转化为偏铝酸根，共需要消耗的氢氧化钠的物质的量为：，故至少需要加入1ml/L的氢氧化钠溶液的体积为：。
10．（2022春·上海·高一上海市大同中学校考期中）某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为_______。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_______。记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______。
(3)B中发生反应的化学方程式为_______。
(4)若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为_______。
(5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_______。(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
【答案】(1)NaOH溶液
(2) 除去镁铝合金表面的氧化膜 使D和C的液面相水平
(3)2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑
(4)
(5)偏小
【分析】由于Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于Al可以和碱反应而Mg不反应，则可以用NaOH与Al反应制得H2，然后用排水法收集H2，以计算Al的量，据此解答。
【详解】（1）由于铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱（如NaOH溶液）反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液，即A中试剂为NaOH溶液；
（2）铝镁的表面都容易形成一层氧化膜，在实验前必须除去，因此实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻的目的是除去铝镁合金表面的氧化膜；
量气管读数时为使里面气体压强与外界大气压相等，必须使D和C两管中液面相平；
（3）B中发生的反应为铝与NaOH溶液的反应，离子方程式为2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑；
（4）铝镁合金的质量为a g，B中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，生成的氢气为ml，根据方程式可知消耗的Al为ml，所以铝的相对原子质量为；
（5）不溶物为镁单质，若未洗涤过滤所得的不溶物，导致镁的质量偏大，则铝的质量分数偏小。
生铁
钢
含碳量
2%～4.3%
0.03%～2%
性能特征
硬度大、抗压、性脆、可铸造成型
有良好的延展性、机械性能好、可以锻轧和铸造
主要应用
制造机座、管道等
制造机械和交通工具等
化学性质
通性
非金属单质反应
4Al＋3O2eq \(====,\s\up7(点燃))2Al2O3 致密氧化铝薄膜，可保护内部金属
非氧化性酸反应
2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
盐反应
2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu
水反应
2Al＋6H2Oeq \(====,\s\up6(Δ))2Al(OH)3＋3H2↑
特性
钝化
室温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应
与碱反应
2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑
2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
铝热反应
铝与氧化铁的化学方程式：2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe，可用于焊接铁轨。
氯化铝溶液中滴加氨水产生沉淀，
再加过量氨水沉淀不溶解
氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液产生沉淀，
再加过量氢氧化钠溶液沉淀溶解
钛合金
钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
储氢合金
是能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金。
形状记忆合金
是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。
耐热合金
是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。
基本计算
已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式中量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。
混合物反应的计算
设混合物中各物质的物质的量为x、y，按照化学方程式中量的关系，并用x、y表示，列出方程组解答。
过量计算
给出了两种反应物的量，求解某产物的量。
方法：按照化学方程式中量的关系进行判断，哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。
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