新高考化学一轮考点复习第3章 第3讲 镁、铝及其重要化合物 讲义 （含答案解析）

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镁的性质
（1）镁的原子结构及存在
①镁的原子结构：镁元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，原子结构示意图为。镁是较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。镁在化学反应中，能表现出较强的金属性，即失电子的能力强，是常用的还原剂。
②镁的存在：镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第八，在地壳中含量丰度2%。含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿（MgCO3）、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等。海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。
（2）镁的物理性质
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。
（3）镁的化学性质
①与非金属反应
a.镁条在O2中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体物质，反应的化学方程式为2Mg＋O22MgO；
b.镁条能与N2反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2(镁在空气中燃烧得到MgO、C和Mg3N2的混合物)。
【易错提醒】Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。
c.镁条能与Cl2反应，化学方程式为Mg＋Cl2MgCl2
②与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C(镁着火不能用CO2灭火)
③与H2O反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑（镁与冷水反应很慢，镁在沸水中反应较快。）
④与H＋反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
（4）镁的用途
①镁单质用于制造信号弹和焰火；
②镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件；
③氧化镁用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂；
④冶金工业上镁单质用作还原剂和脱氧剂。
（5）镁的工业制备——海水提镁
注意
①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2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。
2.镁的氧化物MgO
3 .镁的氢氧化物Mg(OH)2
【易错提醒】碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
4 .镁的其他化合物
①氯化镁：MgCl2可发生水解，由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，要在HCl的气氛中脱水，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，无水MgCl2用于电解制备金属镁。
②氮化镁：在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑，与酸反应生成两种盐：Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl。
【逐点训练1】
1.（2024·上海松江·二模）科学家们创造出了最轻的镁同位素18Mg，18Mg与24Mg具有( )
A．不同电子数B．不同物理性质
C．不同核电荷数D．不同化学性质
2.（2024·浙江舟山·三模）关于镁的性质，下列说法错误的是( )
A．金属镁着火，可以用CO2灭火B．镁是一种具有银白色光泽的金属
C．镁可以与热水反应生成氢气D．镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气
3.（2024·湖北·模拟预测）是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0ml⋅L-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是( )
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
B．中，两种元素的化合价均为零价
C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金
D．一定条件下，17ml和12mlAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52ml
4.（2024·山东潍坊·二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下：
已知：下列说法正确的是( )
A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸B．试剂X可以是
C．滤渣为D．操作a所得滤液经处理后可循环利用
5.（23-24高三上·北京·阶段考试）为模拟海水制备MgO的工业过程，用氯化钠、氯化镁、氯化钙、碳酸氢钠等试剂配成模拟海水，制得了MgO，实验过程如下：
已知：ⅰ.模拟海水中主要离子的浓度
ⅱ.溶液中某种离子的浓度小于，可认为该离子已完全沉淀；ⅲ.实验过程中，忽略溶液体积的变化；ⅳ.；；；。
下列说法正确的是( )
A．沉淀物X为
B．滤液M中已完全沉淀
C．滤液N中、均已完全沉淀
D．②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为和的混合物
6.（23-24高三上·浙江·期末）某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有、、、、和]中Mg含量的基础上，按如流程制备六水合氯化镁（）。
相关信息如下：
①700℃只发生和的分解反应｡
②溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大｡
③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量｡
下列说法错误的是( )
A．步骤Ⅱ，反应的方程式是：
B．步骤Ⅲ，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨
C．步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量
D．溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性，可能是结晶时过度蒸发导致氯化镁水解，部分生成碱式氯化镁
考点二 铝的性质及应用
1．铝的结构和存在：铝的原子结构示意图为，铝元素在地壳中含量丰富，是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在
2．物理性质：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
3．化学性质
(1)与非金属反应
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①Al与O2的反应
常温时：4Al＋3O2===2Al2O3
(常温下，在空气中能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性能)
加热时：4Al＋3O22Al2O3
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②与Cl2反应：2Al＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2AlCl3
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③与S反应：2Al＋3SAl2S3
(2)与酸反应
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应——铝与盐酸反应
与稀盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应
a．常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象，即：浓硫酸、浓硝酸将铝的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，这层莫阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应
b．铝与浓硝酸共热：Al＋6HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
注意
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、浓硝酸不反应
(3)与碱溶液的反应
与NaOH溶液反应：2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)4-＋3H2↑
注意
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①铝与氢氧化钠溶液反反应的机理：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，Al(OH)3可溶于NaOH生成NaAlO2和H2O，反应中Al为还原剂，水为氧化剂
反应过程：2Al＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H 2↑ (属于氧化还原反应)
Al(OH)3＋NaOH===2NaAl(OH)4 (非氧化还原反应)
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②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
(4)Al与盐溶液反应：2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 2Al＋3Cu2+2Al3+＋3Cu
(5)Al与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe 4Al+3MnO2eq \(=====,\s\up7(高温))3Mn+2Al2O3
4．铝热反应实验中的有关问题
(1)概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应
(2)原理：铝作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
(3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合
(4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈液态易Al2O3分离
(5)实验过程
5．铝的制备及用途
(1)制备(电解熔融Al2O3)：2Al2O3eq \(=====,\s\up11(电解),\s\d4(Na3AlF6))4Al＋3O2↑ (冰晶石的作用是作为熔剂，降低氧化铝的熔点)
(2)用途：①纯铝用作导线 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等
6．工业炼铝的流程
铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案
【逐点训练2】
1．下列关于铝单质的叙述中正确的是( )
A．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定
C．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2↑
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低
2．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是( )
A．3 ml·L－1 HCl B．4 ml·L－1 HNO3 C．8 ml·L－1 NaOH D．18 ml·L－1 H2SO4
3.（2024·上海崇明·一模）工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是( )
A．铝还原性较强B．铝能形成多种合金
C．锰、钒熔点高D．反应放出大量热
4.（2024·湖北·二模）化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是( )
A．Al与Fe2O3也能发生类似反应
B．焊渣的主要成分是Al(OH)3
C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜
D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接
5．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是( )
A．试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物
B．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlOeq \\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
C．结合质子(H＋)的能力由弱到强的顺序是OH－>COeq \\al(2－,3)>AlOeq \\al(－,2)
D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼Al
6.（2024·广西南宁·二模）明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。
下列说法错误的是( )
A．“碱溶”步骤中有H2产生
B．“沉铝”步骤所得滤液呈酸性
C．用浓硫酸配制9ml/L H2SO4溶液，将浓硫酸缓慢加入到水中，并用玻璃棒搅拌
D．“一系列操作”中还需要加入K2SO4
7.（2024·河北唐山·模拟预测）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）：
下列说法中错误的是( )
A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为：
D．“反应Ⅲ”的化学方程式为
8.（2024·湖北黄冈·二模）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法正确的是( )
A．陶瓷耐高温，可作吸收塔内衬材料
B．工业采用电解冰晶石制备金属铝
C．合成槽中产物主要有和
D．采用溶液喷淋法可提高烟气吸收效率
考点三 铝的重要化合物及应用
1．氧化铝 (Al2O3)
(1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高，是优良耐火材料
(2)化学性质：Al2O3是典性的两性氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
②能与碱反应：Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2NaAl(OH)4 Al2O3＋2OH—＋3H2O===2Al(OH)4—
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的氧化物，称为两性氧化物
(3)Al2O3的制备
①实验室制法：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
②工业制法：铝土矿Al2O3
(4)主要用途：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 [Al(OH)3]
(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：Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
②能与碱反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAl(OH)4 Al(OH)3＋OH—===Al(OH)4—
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
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③热稳定性差：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
(3)用途
①Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂
②Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸中和剂
(4)有关Al(OH)3的少量、过量问题
①NaOH和AlCl3
②NaAl(OH)4 和HCl
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③NaAl(OH)4和CO2
注意
①Al(OH)3两性在化学实验中的应用
检验与鉴别
用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在
用过量NaOH溶液鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液
用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH溶液或NaAlO2溶液与盐酸
分离与除杂
Mg(Al)：加足量NaOH溶液
Fe2O3 (Al2O3)：加足量NaOH溶液
Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液
Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解
②既能与强酸反应又能与强碱反应的物质
a．某些单质：Al、Be、Zn、S、Si b．两性氧化物：Al2O3、BeO、ZnO、SO2、SiO2
c．两性氢氧化物：Al(OH)3、Be(OH)2、Zn(OH)2 d．弱酸的铵盐：CH3COONH4
e．多弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4
f．某些酸：H2S、浓H2SO4 g．蛋白质、氨基酸
3．明矾——十二水合硫酸铝钾
(1)化学式：KAl(SO4)2·12H2O (十二水合硫酸铝钾)
(2)电离方程式：KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-
(3)属类：复盐(由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物)
(4)物理性质：无色晶体，可溶于水
(5)用途：作净水剂，原因是其在水中生成氢氧化铝胶体，可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来
(6)化学性质：兼有Al3+和SO42-性质
①向明矾中滴入Ba(OH)2溶液，当Al3+恰好完全沉淀时(沉淀的物质的量最大)，化学方程式为
2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②向明矾中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-完全沉淀时(沉淀的质量最大)，化学方程式为
KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O
AlCl3的结构与性质
（1）AlCl3熔点、沸点都很低，且会升华，易溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种共价型化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于分子晶体，故制备铝时不用AlCl3电解。
（2）AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为sp3杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ配位键。
（3）AlCl3能与Cl－生成AlCl4-：AlCl3（aq）＋ Cl－（aq）=AlCl4-（aq）
（4）与Al2Cl6类似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位键。
【逐点训练3】
1.（2024·浙江·三模）明矾KAl(SO4)2·12H2O 应用广泛，下列说法不正确的是( )
A．明矾属于复盐
B．明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成气体
C．明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核
D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀
2.（23-24高三下·广东·阶段考试）生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是( )
A．胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多：
B．泡沫灭火器灭火原理：
C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂：
D．明矾净水原理：（胶体）
3.（2024·广东广州·模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是( )
A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同
C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化
4．甲、乙两烧杯中分别装有等体积、等pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 ml·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是( )
A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中沉淀可能比乙中的少
5．下列除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．FeCl3溶液中混有少量AlCl3：加入过量的氨水，过滤洗涤沉淀，将沉淀再用适量盐酸溶解
C．Fe2O3中混有少量Al2O3：加入过量NaOH溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
D．Al(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
6．在pH为1的100 mL 0.1 ml·L－1的AlCl3中，加入300 mL 0.1 ml·L－1的氢氧化钠溶液后铝元素的存在形式是( )
A．AlOeq \\al(－,2) B．Al3＋ C．Al(OH)3 D．Al3＋、Al(OH)3
7．《本草图经》有“白矾多入药用”。白矾[KAl(SO4)2·12H2O]又称明矾、钾铝矾、钾明矾等，是一种重要的化学试剂。下列说法正确的是( )
A．含白矾的药物不宜与胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊同时服用
B．0.1 ml·L－1白矾溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数小于6.02×1022
C．向含0.1 ml白矾的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，若SOeq \\al(2－,4)和Al3＋全部转化为BaSO4和Al(OH)3沉淀，则此时生成沉淀的质量最大
D．室温下，0.1 ml·L－1白矾溶液中水电离出c(H＋)小于10－7 ml·L－1
8．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。采用废易拉罐制备明矾的过程如图所示。下列叙述错误的是( )

A．合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用 B．从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋ D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
9．探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是( )
A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸
C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
10．已知：2Na[Al(OH)4]＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2 ml NaOH、1 ml Ba(OH)2、2 ml Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系不正确的是( )
11．实验室模拟工业上以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)为原料制铵明矾NH4Al(SO4)2晶体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是( )
A．固体a的化学式为SiO2
B．固体b的化学式为Fe(OH)3
C．Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为2AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋3H2O===COeq \\al(2－,3)＋2Al(OH)3↓
D．由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分离方法是过滤
12．按要求填空。①NaHSO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④(NH4)2CO3 ⑤CH3COONH4 ⑥NaHCO3 ⑦Al。在以上物质中，既能与强酸反应，又能与强碱反应的是 ，属于两性化合物的是
考点四 “铝三角”的转化关系及其应用
1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系
2．“铝三角”转化的应用
(1)选择制备Al(OH)3的最佳途径
①向铝盐中加入足量氨水，离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
②向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
③Na[Al(OH)4]与AlCl3的溶液混合，离子方程式为：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓
(2)分析离子反应顺序
= 1 \* GB3 ①向含有OH－、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式依次为：
= 2 \* GB3 ②向含有H＋、Al3＋、NHeq \\al(＋,4)的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量，反应的离子方程式依次为：
3．互滴实验 (试剂的滴加顺序不同而产生的现象不同)
(1)NaOH和AlCl3
= 1 \* GB3 ①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液 (开始时NaOH不足)
先：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
= 2 \* GB3 ②向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液 (开始时NaOH过量)
先：AlCl3＋4NaOH===Na[Al(OH)4]＋3NaCl 无白色沉淀产生
后：AlCl3＋3Na[Al(OH)4]===4Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(2)Na[Al(OH)4]和盐酸
= 1 \* GB3 ①向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入盐酸
先：Na[Al(OH)4]＋HCl===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O 产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O 沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
= 2 \* GB3 ②向盐酸中逐滴加入Na[Al(OH)4]溶液
先：Na[Al(OH)4]＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋4H2O 无白色沉淀产生
后：3Na[Al(OH)4]＋AlCl3===4Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(3)Na2CO3溶液与盐酸
= 1 \* GB3 ①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)
先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl 无气体产生
后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 有气体产生
现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生
= 2 \* GB3 ②向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量)
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
现象：立即产生大量的气泡
【逐点训练4】
1．列说法中正确的是( )
A．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
B．向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NHeq \\al(＋,4)
C．制备Al(OH)3悬浊液：向1 ml·L－1AlCl3溶液中加过量的6 ml·L－1NaOH溶液
D．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
2．下列说法正确的是( )
A．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
B．制备Al(OH)3悬浊液：向1 ml·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 ml·L－1 NaOH溶液
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NHeq \\al(＋,4)
D．将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生
3．现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)6种物质，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是( )
A．N一定是HCl(aq) B．X可能为Al或Cl2
C．Y一定为NaOH(aq) D．Q、Z中的一种必定为Al2O3
4．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤
④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③
5．下列各项操作中，能出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是______________
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2 ②向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入过量的稀盐酸
③向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液 ④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
6．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是________
①NaOH、AlCl3 ②NaHCO3、H2SO4 ③Na[Al(OH)4]、NaHSO4
④Na2CO3、HCl ⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
考点五 氢氧化铝沉淀的图象分析
1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
2．偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
3．可溶性铝盐溶液与弱碱(氨水)溶液反应的图像、Na[Al(OH)4]溶液与弱酸(CO2)反应的图像
4．可溶性铝盐、镁盐混合液与NaOH溶液反应的图像
5．含不同阳离子的混合盐(或复盐)与碱的反应
(1)向含MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量
(2)把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明矾溶液中至过量
【逐点训练5】
1．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，下列判断错误的是( )
A．①线表示Al3＋的物质的量的变化 B．x表示AlCl3的物质的量
C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化 D．④线表示[Al(OH)4]-的物质的量的变化
2．向30mL1ml·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4ml·L－1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
A．3mL B．7.5mL C．15mL D．17.5mL
3．下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是( )
A．向1L浓度均为0.1ml·L－1的Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]混合溶液中加入0.1ml·L－1的稀H2SO4
B．向1L浓度分别为0.1ml·L－1和0.3ml·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1ml·L－1的稀NaOH溶液
C．向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水
4．现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示，原溶液中Cl－与SOeq \\al(2－,4)的物质的量之比为( )
A．1∶3 B．2∶3 C．6∶1 D．3∶1
5．将10 g Fe2O3、SiO2、Al2O3的混合物加入足量的100 mL x ml/L稀硫酸中，过滤，然后加入10 ml/L NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．滤出的物质为SiO2 B．可求出x的值
C．可求出Al2O3的质量分数 D．可求出Fe2O3的质量分数
6．将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A．Mg和Al的总质量为8 g B．硫酸的物质的量浓度为5 ml/L
C．NaOH溶液的物质的量浓度为5 ml/L D．生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L
7．向含Na2CO3、Na[Al(OH)4]的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 ml·L－1 HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是( )
A．a曲线表示的离子方程式为：[Al(OH)4]-＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
B．b和c曲线表示的离子反应是相同的
C．原混合溶液中的COeq \\al(2－,3)与[Al(OH)4]-的物质的量之比为1:2
D．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9 g
1．（2023·天津卷）下列常见物质及用途，错误的是( )
A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B．SiO2可用于制造光导纤维
C．Fe2O3是铁红，可以用作染料
D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭
2．（2023·湖南卷）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是( )
3．（2023·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( )
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
4．（2023·浙江卷）下列反应的离子方程式不正确的是( )
A．通入氢氧化钠溶液：
B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：
C．过量通入饱和碳酸钠溶液：
D．溶液中滴入氯化钙溶液：
5．（2022·湖北卷）化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是( )
A．加入明矾后泥水变澄清B．北京冬奥会用水快速制冰
C．炖排骨汤时加点醋味道更鲜D．切开的茄子放置后切面变色
6．（2022·湖南卷）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是( )
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有和
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
7．（2022·浙江卷）下列物质对应的化学式不正确的是( )
A．氯仿：CHCl3B．黄铜矿的主要成分：Cu2S
C．芒硝：Na2SO4·10H2OD．铝土矿的主要成分：Al2O3
8．（2022·河北卷）NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．3.9gNa2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA
B．1.2gMg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7gAl与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．6.0gSiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO的个数为0.1NA
9．（2022·浙江卷）下列说法不正确的是( )
A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
10．（2022·全国卷）能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑
B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NH
C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO+CO2+H2O=HSiO+HCO
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
11．（2022·海南卷）依据下列实验，预测的实验现象正确的是( )
12．（2021·浙江卷）下列说法不正确的是( )
A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
13．（2021·浙江卷）下列反应的方程式不正确的是( )
A．石灰石与醋酸反应：CO+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C．铜与稀硝酸反应：3Cu+2NO+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D．明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：2Al3+ +3SO+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
14．（2021·重庆卷）下列叙述错误的是( )
A．Mg在空气中燃烧可生成MgO
B．Fe2O3与Al发生铝热反应可生成Fe
C．BaCl2 溶液与CO2反应可生成BaCO3
D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应可生成Ca(ClO)2
15．（2021·浙江卷）下列说法不正确的是( )
A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
答案及解析
【逐点训练1】
1.【答案】B
【解析】A．18Mg和24Mg都具有12个电子，A错误；B．18Mg和24Mg相对原子质量不同，物理性质不同，B正确；C．18Mg和24Mg核电荷数均为12，C错误；D．18Mg和24Mg最外层电子数均为2，两者化学性质相同，D错误；故答案选B。
2.【答案】A
【解析】A．镁能够在CO2中燃烧，生成MgO和C，所以镁条着火不可以用CO2灭火，A错误；
B．镁是一种银白色、有光泽、质软能导电的金属，B正确；C．镁与热水反应，生成氢气和氢氧化镁，C正确；D．镁的活泼性很强，与盐酸剧烈反应生成氯化镁和氢气，D正确；故选A。
3.【答案】D
【解析】A．合金的熔点比各成分的熔点都低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，A错误；B．中，H的化合价为-1，Mg的化合价为+2，B错误；C．在氮气条件下，一定温度下熔炼，镁和氮气会发生反应：，C错误；D．一定条件下，17 ml 与盐酸完全反应生成34 ml氢气，12 ml Al与盐酸完全反应生成18 ml氢气，共放出52 ml氢气，D正确；故选D。
【易错提醒】Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。同时镁与氮气反应生成Mg3N2。
4.【答案】D
【分析】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量等杂质）制取MgSO4•7H2O，废料加入足量稀硫酸，都与硫酸反应，转化为对应的硫酸盐，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为MnO2沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到MgSO4•7H2O；据此分析解题。
【解析】A．适当升温（或粉碎或搅拌）即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，故A错误；B．试剂X为氧化镁或碳酸镁，不能为，故B错误；C．滤渣为、MnO2，故C错误；D．操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用，故D正确；故答案选D。
5.【答案】A
【解析】A．①中n(NaOH)=0.001ml，n(OH-)=0.001ml，依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律，当1L模拟海水中，加入0.001mlNaOH时，OH-恰好与完全反应：＋=＋H2O，生成0.001ml，由于AlOeq \\al(－,2)>COeq \\al(2－,3)，故C错误；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，不能采用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝，故D错误。
6.【答案】B
【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此分析回答问题。
【解析】A．碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，A正确；B．由分析可知，“沉铝”步骤有、和生成，所得滤液呈碱性，B错误；C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9ml/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C正确；D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；故选B。
【题后归纳】含铝杂质的提纯方法归类：利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如：
（1）Mg(Al)：加足量NaOH溶液；
（2）Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；
（3）Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液；
（4）Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。
7.【答案】B
【分析】铝土矿主要成分为，含和等杂质。铝土矿加氢氧化钠溶解、生成四羟基合铝酸钠和硅酸钠沉淀，过滤出、Na2SiO3，滤液中加碳酸氢钠生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，电解碳酸钠溶液，阴极生成氢气和氢氧化钠，阴极生成氧气和碳酸氢钠，氢氧化钠、碳酸氢钠循环到“碱溶”、“反应Ⅰ”利用，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解氧化铝生成金属铝，铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和NaH反应生成和氯化钠。
【解析】A．在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，可以增大接触面积，提高“碱溶”效率，故A正确；B．“反应Ⅰ”是 ，与泡沫灭火器的原理不相同，故B错误；C．“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，阳极的电极反应式为，故C正确；D．“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成和氯化钠，化学方程式为，故D正确；选B。
8.【答案】D
【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液。
【解析】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A错误；B．工业采用电解氧化铝制备金属铝，用冰晶石是可以降低氧化铝的熔点，故B错误；C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误；D．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故D正确；故答案选D。
【逐点训练3】
1.【答案】D
【解析】A．明矾含有铝离子和钾离子两种阳离子，属于复盐，A正确；B．明矾溶液中含有Al3+，Al3+和碳酸氢钠溶液会发生双水解反应生成气体，B正确；C．选用形状较为规则的小明矾晶体作晶核，更有利于晶体的完美析出，C正确；D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝胶体，D错误；故选D。
2.【答案】B
【解析】A．胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为，故A正确；B．泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为，故B错误；C．苛性钠与铝粉反应的离子方程式为，故C正确；D．明矾能净水是因为水解：（胶体），产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确；故答案为：B。
3.【答案】B
【分析】根据“价类二维图”可知a为Al，b为Al2O3，c为铝盐，e为，c与d，d与e可以相互转化，则d为偏铝酸盐。
【解析】A．反应③是铝盐转化为偏铝酸盐，其离子方程式为，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为，反应⑥是铝盐转化为碱，离子方程式为，反应⑦是碱转化为偏铝酸盐，离子方程式为，上述反应均为复分解反应，故A正确；B．反应①是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，加入碱实现转化，两反应所加试剂不可能相同，故B错误；C．根据价类二维图可知，d为偏铝酸盐，故C正确；D．反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为，反应⑤是偏铝酸盐转化为碱，离子方程式为均可以通过加酸实现转化，故D正确；答案选B。
4．B。解析：NH3·H2O是弱电解质、NaOH是强电解质，所以相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，n(NH3·H2O)＞n(NaOH)，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；所以甲中沉淀比乙中多或和乙中一样多。
5．B。解析：B项，加入过量氨水，Fe3＋、Al3＋均沉淀且均不溶于氨水，无法除去杂质。
6．D。解析：pH为1的100 mL 0.1 ml·L－1的AlCl3中，n(H＋)＝0.1 ml·L－1×0.1 L＝0.01 ml。n(Al3＋)＝0.1 ml·L－1×0.1 L＝0.01 ml。300 mL 0.1 ml·L－1的氢氧化钠溶液中n(OH－)＝0.1 ml·L－1×0.3 L＝0.03 ml。其中0.01 ml的 OH－和0.01 ml的H＋发生中和反应，剩下的0.02 ml的OH－和0.01 ml的Al3＋反应，氢氧根离子不足，所以生成Al(OH)3并有Al3＋剩余。
7．A。解析：A.含白矾的药物中含铝离子，会与胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊中的碳酸氢根离子在水中发生双水解，A正确；B.1 ml·L－1白矾溶液体积未知，铝离子的物质的量未知，B错误；C.根据反应的离子方程式2Al3＋＋3SOeq \\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓知，Al3＋完全沉淀时SOeq \\al(2－,4)还未完全沉淀，据Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋BaSO4＋2H2O知，SOeq \\al(2－,4)完全沉淀时，Al(OH)3已溶解，SOeq \\al(2－,4)和Al3＋全部转化为BaSO4和Al(OH)3沉淀是不可能的，C错误；D.白矾电离出的Al3＋水解，促进水的电离，室温下，0.1 ml·L－1白矾溶液中水电离出c(H＋)>10－7 ml·L－1，D错误，故选A。
8．D。解析：易拉罐作为可再生资源，其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的保护有着巨大的促进作用，故A正确；易拉罐主要成分为Al，含有少量的Fe，因此可从易拉罐中回收的金属元素有Al、Fe，故B正确；“沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应，故C正确；铝离子与碳酸氢根离子互促水解到底生成氢氧化铝沉淀，硫酸氢根离子是强酸的酸式酸根，不水解，不能与铝离子反应，故D错误。
9．C。解析：可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
10．B。解析：向含2 ml NaOH、1 ml Ba(OH)2、2 ml Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2发生反应依次为2NaOH ＋CO2 === Na2CO3＋H2O
2 ml 1 ml 1 ml
Ba(OH)2 ＋ CO2 === BaCO3↓＋H2O
1 ml 1 ml 1 ml
2Na[Al(OH)4]＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O
2 ml 1 ml 2 ml 1 ml
Na2CO3＋CO2＋ H2O===2NaHCO3
1 ml 1 ml
BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2
1 ml 1 ml
当通入2 ml CO2时，生成1 ml BaCO3沉淀；
当通入3 ml CO2时，生成1 ml BaCO3沉淀和2 ml Al(OH)3沉淀；
当通入4 ml CO2时，生成1 ml BaCO3沉淀和2 ml Al(OH)3沉淀；
当通入5 ml CO2时，生成2 ml Al(OH)3沉淀；当通入 6 ml CO2时，BaCO3已完全反应，Al(OH)3量不变，即仍为 2 ml 沉淀。
11．C。解析：SiO2不溶于盐酸，A正确；红褐色固体是Fe(OH)3，B正确；Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===HCOeq \\al(－,3)＋Al(OH)3↓，C错误；Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分离方法是过滤，D正确。
12．(1)①②③④⑤⑥⑦ (2)②③
【逐点训练4】
1．D。解析：A项中MgO与NaOH溶液不反应，A不正确。Al(OH)3 不溶于氨水，B项离子方程式书写错误，应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C项不正确。D项中CO2通入到NaAlO2溶液中可产生白色沉淀，通入到CH3COONa溶液中没有明显现象，故可鉴别二者，D项正确。
2．D。解析：AlOeq \\al(－,2)＋HCOeq \\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)，只有沉淀生成，A错误；Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，B错误；Al(OH)3不溶于过量稀氨水，C错误；Al3＋与HCOeq \\al(－,3)发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，故D正确。
3．B。解析：由题图可知Y为NaOH(aq)，N一定是HCl(aq)，M为Al。
4．B。解析：若先用盐酸溶解，Mg、Al均溶解，故先用烧碱溶液溶解，从NaAlO2制备Al(OH)3，若加盐酸不容易控制量的多少，应通入足量的CO2气体。故B项操作步骤为最佳顺序。
5．②③。解析：①中Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只会产生沉淀；②NaAlO2中加入稀盐酸，开始时产生白色沉淀Al(OH)3，当盐酸过量时，Al(OH)3又溶于盐酸；③向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，开始时产生白色沉淀Al(OH)3，当NaOH过量时，Al(OH)3又溶于NaOH；④只会生成H2SiO3沉淀。
6．①③④。解析：都使用互滴法，两次操作应产生不同的现象。①向含Al3＋的溶液中滴加NaOH溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3＋的溶液：开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉淀不溶解。两次现象不同，可以鉴别。②不论是NaHCO3滴入H2SO4中还是H2SO4滴入NaHCO3中都会立即产生气泡，现象相同，无法鉴别。③NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)，溶液显强酸性。向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：开始出现白色沉淀后沉淀逐渐溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：开始无现象，后出现白色沉淀。现象不同，可以鉴别。④向Na2CO3溶液中滴加盐酸：开始无现象，后产生气泡；向盐酸中滴加Na2CO3溶液：立即产生气泡。现象不同，可以鉴别。⑤无论是NaHCO3还是Na2CO3加到Ca(OH)2中都会产生白色沉淀，无法鉴别。
【逐点训练5】
1．B。解析：AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1，显然符合题意，则x表示NaOH的物质的量，B项错误；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。
2．B。解析：解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：
当生成沉淀0.01ml时需NaOH0.03ml或0.11ml，显然B项符合题意。
解法二：已知n(AlCl3)＝0.03ml，n[Al(OH)3]＝0.01ml，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。
当碱的量不足时，则V(NaOH)＝eq \f(0.01×3,4)L＝0.0075L＝7.5mL；当碱过量时，则V(NaOH)＝eq \f(0.03×4－0.01,4)L＝0.0275L＝27.5mL。
3．A。解析：A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4，发生的反应依次为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O、AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加1LH2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5LH2SO4时AlOeq \\al(－,2)参加反应，再加1.5LH2SO4时，Al(OH)3全部溶解，A正确；B项，向1L浓度分别为0.1ml·L－1和0.3ml·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1ml·L－1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NHeq \\al(＋,4)===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为3∶1，而图像上看到的是1∶1，B错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O、Al3＋＋3AlOeq \\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓，C错误；D项，AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，D错误。
4．C。解析：OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH0.1L，则Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SOeq \\al(2－,4))＝6∶1。
5．D。解析：A项，SiO2与稀硫酸不反应，则滤出的物质为SiO2，不符合题意；B项，当加入NaOH溶液的体积为100 mL时，沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，溶液中溶质为硫酸钠，根据H2SO4～Na2SO4～2NaOH可知n(Na)＝2n(H2SO4)，进而可求出x的值，不符合题意；C项，加入NaOH溶液的体积为110 mL时，氢氧化铝全部溶解，则根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O可求出Al2O3的质量分数，不符合题意；D项，由于滤液中过量的酸的量和沉淀的总质量未知，则不能确定氧化铁的质量，符合题意。
6．C。解析：由图可知，加入NaOH溶液0～20 mL时发生酸碱中和反应，20～200 mL时发生Mg2＋、Al3＋与碱生成沉淀的反应，200～240 mL时发生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠。由图像可知，n(Mg)＝0.15 ml，n(Al)＝0.2 ml，则Mg和Al的总质量为0.15 ml×24 g/ml＋0.2 ml×27 g/ml＝9 g，A错误；由200～240 mL时发生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O可知，c(NaOH)＝eq \f(0.2 ml,0.04 L)＝5 ml/L，200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠，则c(H2SO4)＝eq \f(0.2 L×5 ml/L,0.5 L×2)＝1 ml/L，B错误、C正确；与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15 ml＋0.3 ml)×22.4 L·ml－1＝10.08 L，D错误。
7．C。解析：a曲线代表的是AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3，b和c曲线代表的是COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3)，d曲线代表的是HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O，所以可以推出碳酸根离子与偏铝酸根离子物质的量之比应为1:1，C错误。
1.【答案】D
【解析】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确；B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确；C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确；D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误；故选D。
2.【答案】D
【解析】A．向氨水中滴加溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为，继续滴加产生沉淀；向溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为；当氨水过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；B．向中滴加溶液并振荡，由于开始时过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为；当过量后，继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；C．向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，可以被完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，逐渐被还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；D．向溶液中滴加溶液，溶液立即变为血红色；向溶液中滴加溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意；综上所述，本题选D。
3.【答案】A
【解析】A．铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A不正确；B．氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确；C．食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确；故选A。
4.【答案】D
【解析】A．通入氢氧化钠溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：，选项A正确；B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为：，选项B正确；C．过量通入饱和碳酸钠溶液反应产生碳酸氢钠晶体，反应的离子方程式为：，选项C正确；D．溶液中滴入氯化钙溶液，因亚硫酸酸性弱于盐酸，不能发生反应，选项D不正确；答案选D。
5.【答案】B
【解析】A．明矾净水的原理为：，胶体具有吸附性，可以使泥水变澄清，涉及化学变化，A错误；B．水和冰的分子式都是H2O，水快速制冰为物理变化，B正确；C．在炖排骨的过程中，醋会和排骨中在高温下溶解的脂肪进行酯化反应，生成芳香酯，使菜肴的味道更鲜美，涉及化学变化，C错误；D．茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质，它见到氧气之后，发生化学反应产生一些有色的物质。反应时间越长，颜色越深，D错误；故选B。
6.【答案】C
【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液。
【解析】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确；B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确；C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误；D．由上述分析可知，滤液的主要成分为，可进入吸收塔循环利用，故D正确；答案选C。
7.【答案】B
【解析】A．氯仿是三氯甲烷的俗称，其化学式为CHCl3，故A正确；B．黄铜矿的主要成分：CuFeS2，故B错误；C．芒硝：Na2SO4·10H2O，故C正确；D．铝土矿的主要成分：Al2O3，故D正确；故选B。
8.【答案】C
【解析】A．Mg在空气中点燃能与氧气发生反应生成氧化镁，故A正确；B．Fe2O3与Al在高温条件下发生铝热反应生成氧化铝和Fe，故B正确；C．二氧化碳通入氯化钡中不反应，故C错误；D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应生成氯化钙和次氯酸钙，故D正确；故选：C。
9.【答案】B
【解析】A．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则3.9g过氧化钠与足量水反应，转移电子个数为×1×NAml-1=0.05NA，故A错误；B．镁在空气中燃烧无论生成氧化镁，还是氮化镁，镁均转化为镁离子，则1.2gMg在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁时，转移电子个数为×2×NAml-1=0.1NA，故B正确；C．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则2.7g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气的个数为××NAml-1=0.15NA，故C错误；D．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠在溶液中发生水解反应，则由原子个数守恒可知，6.0g二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数小于×NAml-1=0.1NA，故D错误；故选B。
10.【答案】A
【解析】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误；B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确；C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确；D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确；答案选A。
11.【答案】D
【解析】A．硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H++2NO+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A错误；B．明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，B错误；C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2过量)，C错误；D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1：2混合，Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水，Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，D正确；故答案选D。
12.【答案】D
【解析】A．MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液变血红色，实验室通常用这种方法检验的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不变色，B不正确；C．AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；D．酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确；综上所述，依据相关实验预测的实验现象正确的是D，本题选D。
13.【答案】A
【解析】A．硅酸钠是溶于水的硅酸盐，故A错误；B．镁在空气中燃烧时，与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，故B正确；C．钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，故C正确；D．浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，故D正确；故选A。
14.【答案】A
【解析】A．碳酸钙难溶于水，在离子方程式中应以化学式保留，石灰石与醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A错误；B．银作阳极，阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+，铜片作阴极，阴极的电极反应式为Ag++e-=Ag，总反应为Ag（阳极）Ag（阴极），B正确；C．Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和水，反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，C正确；D．明矾溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，参与反应的Ba2+与OH-物质的量之比为1:2，生成的Al(OH)3与BaSO4沉淀物质的量之比为2:3，反应的离子方程式为2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，D正确；答案选A。
15.【答案】A
【解析】A．铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A说法不正确；B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可用于制造信号弹和焰火，B说法正确；C．粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型和医疗石膏绷带，C说法正确；D．二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染，D说法正确。综上所述，本题选A。
工艺流程
基本步骤及主要反应
制石灰乳：化学方程式为CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀：化学方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
酸化：化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O，MgCl2＋6H2O=MgCl2·6H2O↓
脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O
电解：电解熔融氯化镁制得镁，化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
物理性质
白色固体，难溶于水，熔点高，密度小
化学
性质
类别
碱性氧化物
与H2O反应
MgO＋H2Oeq \(=====,\s\up9(△),\s\d9( ))Mg(OH)2(反应缓慢)
与H＋反应
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
与浓铵盐溶液反应
MgO＋2NH4＋===Mg2＋＋H2O＋2NH3
与OH－反应
不反应
重要用途
制耐火、耐高温器材
物理性质
白色固体，难溶于水，溶解度小于碳酸镁
电离性
中强碱，悬浊液使酚酞变浅红：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－
与H＋反应
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
与OH－反应
不反应
与铵盐浓溶液反应
Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O
热稳定性
Mg(OH)2eq \(=====,\s\up9(△),\s\d9( ))MgO＋H2O
重要用途
治疗胃酸过多，阻燃剂
离子
0.439
0.050
0.011
0.560
0.001
实验步骤
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤点燃镁条，观察发生的现象
实验装置
实验现象
①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应
②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论
高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3
原理应用
①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等
3MnO2＋4Aleq \(=====,\s\up7(高温))3Mn＋2Al2O3
②金属焊接，如：野外焊接钢轨等
操作要点
①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下
②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④氯酸钾：制造氧气利于反应
【注意】
①Al与MgO不能发生铝热反应
②铝热反应不是一个反应，而是一类反应
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③铝热反应为放热反应
碱溶法
(1)①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式
①Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)4-，SiO2＋2OH－===SiOeq \\al(2－,3)＋H2O
③AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)，SiOeq \\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCOeq \\al(－,3)
(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlOeq \\al(－,2)与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好
(3)步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化
酸溶法
(1)①、②中可能发生反应的离子方程式
①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
②Al3＋＋4OH－===Al(OH)4-，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离
Al(OH)3的电离方式
与酸和碱反应过程
Al(OH)3电离强度相当微弱，只有加入强酸(或强碱)时，大量H+(或OH－)才能破坏Al(OH)3的电离平衡，使平衡向右(或左)移动，生成铝盐(或偏铝酸盐)，所以Al(OH)3既具有碱性，又具有酸性，当加入弱酸或弱碱时，因H+或OH－浓度太小，不能使上述平衡移动，因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸(H2CO3等)、弱碱(NH3·H2O)
注意
强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH
化学方程式
离子方程式
NaOH少量
AlCl3＋3NaOH(少量)===Al(OH)3↓＋3NaCl
Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓
过渡反应
Al(OH)3＋NaOH===NaAl(OH)4
Al(OH)3＋OH—===Al(OH)4—
NaOH过量
AlCl3＋4NaOH(过量)===NaAl(OH)4 ＋3NaCl
Al3+＋4OH—===Al(OH)4—
化学方程式
离子方程式
HCl少量
NaAl(OH)4 ＋HCl(少量)===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O
Al(OH)4—＋H+ ===Al(OH)3↓＋H2O
过渡反应
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
HCl过量
NaAl(OH)4＋4HCl(过量)===NaCl＋AlCl3＋4H2O
Al(OH)4-＋4H+ ===Al3+＋4H2O
化学方程式
CO2少量
2NaAl(OH)4＋CO2(少量)===2Al(OH)3 ↓＋Na2CO3＋H2O
过渡反应
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
CO2过量
NaAl(OH)4＋CO2(过量)===Al(OH)3 ↓＋NaHCO3
选项
A
B
C
D
n(CO2)(ml)
2
3
4
6
n(沉淀)(ml)
1
2
3
2
Al3+→Al(OH)3
①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
②Al3＋＋3AlOeq \\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓
③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3→Al3+
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al3+ →AlOeq \\al(－,2)
Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
[Al(OH)4]－→Al3+
[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O
[Al(OH)4]－→Al(OH)3
①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
Al(OH)3→[Al(OH)4]－
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
a
OH－＋H＋===H2O
b
[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
c
COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3)
d
HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
e
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
a
H＋＋OH－===H2O
b
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
c
NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O
d
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
操作
可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子方程式
A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B→D：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
A→B：Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
B→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
操作
Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加稀盐酸至过量
稀盐酸中逐滴加Na[Al(OH)4]溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子方程式
A→B：[Al(OH)4]-＋H2O===Al(OH)3↓＋H＋
B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
A→B：4H＋＋[Al(OH)4]-===Al3＋＋4H2O
B→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
操作
向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或Na[Al(OH)4]溶液至过量
向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子方程式
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
[Al(OH)4]-＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
操作
往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量
向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量
现象
开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解
先无沉淀，后出现白色沉淀，然后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解
图像
离子方程式
O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
A→B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
O→A：H＋＋OH－===H2O
A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
A→B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
图像
离子方程式
O →A：H＋＋OH－===H2O
A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B→C：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O
C→D：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
图像
离子方程式
O →A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4
A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2K[Al(OH)4]
选项
试剂①
试剂②
A
氨水
溶液
B
溶液
溶液
C
溶液
酸性溶液
D
溶液
溶液
选项
实验内容
预测的实验现象
A
溶液中滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
溶液中滴加KSCN溶液
溶液变血红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪去