（浙江專用）2022-2023版高中化學(xué) 專題2 物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題一 鋁及其化合物的性質(zhì)學(xué)案 蘇教版選修6

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1、（浙江專用）2022-2023版高中化學(xué) 專題2 物質(zhì)性質(zhì)的探究 課題一 鋁及其化合物的性質(zhì)學(xué)案 蘇教版選修6 　【學(xué)考報(bào)告】 知識(shí)條目 加試要求 ①鋁片(條)燃燒的方法 b ②鋁表面氧化膜的作用 b 1.鋁的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (1)結(jié)構(gòu)和存在 鋁位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。 (2)化學(xué)性質(zhì) 寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ① ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③ ④2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(鋁

2、熱反應(yīng)) (3)制備 2.鋁的化合物的性質(zhì) (1)氧化鋁 ①物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的熔點(diǎn)。 ②化學(xué)性質(zhì) (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)的吸附性。 ②化學(xué)性質(zhì) Ⅰ. Ⅱ.Al(OH)3的電離 寫(xiě)出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式： a.Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； b.Al(OH)3＋OH－===Al(OH)； c.2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 ③制備 Ⅰ.向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 Ⅱ.Na[Al(OH)4

3、]溶液中通入足量CO2，離子方程式為Al(OH)＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。 Ⅲ.Na[Al(OH)4]溶液與AlCl3溶液混合：離子方程式為3Al(OH)＋Al3＋===4Al(OH)3↓。 (3)常見(jiàn)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KAl(SO4)2·12H2O，它是無(wú)色晶體，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明礬可以凈水。其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)形成沉淀而凈水。 點(diǎn)撥一、鋁的實(shí)驗(yàn)探究現(xiàn)象及解釋 實(shí)驗(yàn)探究項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)方

4、案設(shè)計(jì) 現(xiàn)象及解釋 鋁能與氧氣反應(yīng) 將鋁片剪成長(zhǎng)5～8 cm，寬0.2～0.3 cm的鋁條，繞成螺旋狀，一端纏繞一根火柴，用坩堝鉗夾住鋁條另一端，點(diǎn)燃鋁條上的火柴，待火柴快燃燒完時(shí)，將鋁條伸入裝有O2的集氣瓶中(瓶?jī)?nèi)盛少量水)，觀察現(xiàn)象 1.寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Al＋3O22Al2O3 2.將鋁片放到酒精燈火焰上，鋁難以燃燒，試分析原因： (1)氧氣的濃度較?。?2)反應(yīng)物的接觸面積小 鋁表面氧化膜的實(shí)驗(yàn)探究 1.取3片鋁片，將其中兩片鋁片用砂紙擦去表面的氧化膜 破壞鋁表面氧化膜的方法有：①用砂紙擦；②用NaOH溶液浸泡；③用稀酸浸泡 2.將一片擦去氧化膜的鋁片放入20

5、 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象及其他可能發(fā)生的現(xiàn)象 現(xiàn)象：①鋁表面有紫紅色物質(zhì)沉積；②產(chǎn)生氣泡，并逐漸加快，鋁片上下翻滾；③繼而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；④混合液溫度升高。請(qǐng)用相關(guān)方程式解釋上述現(xiàn)象。 ①2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu ②2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ ③Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋ 3.將一片未擦去氧化膜的鋁片放入20 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象 現(xiàn)象：無(wú)明顯現(xiàn)象 解釋：氧化膜的存在阻礙了鋁與鹽溶液的反應(yīng) 4.取上一步中的鋁片，用水沖洗后，放入盛有3 mL 6.0

6、mol·L－1 NaOH溶液的試管中，1～2 min后取出鋁片，洗凈，放入20 mL 0.5 mol·L－1硫酸銅溶液中 現(xiàn)象：現(xiàn)象同步驟2 解釋：鋁片表面的氧化膜被破壞 5.將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有3 mL濃硝酸的試管中，觀察現(xiàn)象。1 min后取出鋁片，用水洗凈，再放入20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液的試管中 現(xiàn)象：無(wú)明顯現(xiàn)象 解釋：鋁在濃硝酸中鈍化，表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜 鋁配合物的生成 1.取兩支試管，分別加入1 mL 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液 2.在一支試管中逐滴加入6.0 mol·L－1 NaOH溶液，邊滴加邊振蕩試管

7、，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 現(xiàn)象：先生成白色沉淀，后溶解 離子反應(yīng)方程式：Al3＋＋4OH－===Al(OH) 3.在另一支試管中滴加2 mL 10% NH4F溶液，再滴加1 mL 3.0 mol·L－1氨水，邊滴加邊振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 現(xiàn)象：無(wú)明顯現(xiàn)象 解釋：生成了AlF，溶液中無(wú)Al3＋ 培養(yǎng)明礬晶體 1.向250 mL燒杯中加入120 mL比室溫高10～20 ℃的水，分批加入明礬晶體，用玻璃棒攪拌，至晶體不再溶解為止。待溶液自然冷卻到比室溫高3～5 ℃時(shí)，將溶液倒入另一只燒杯中，用硬紙板蓋好，靜置過(guò)夜 現(xiàn)象：燒杯中有白色晶體析出 原因：飽和溶液在冷卻時(shí)析出晶體 2.從燒杯中選

8、取2粒形狀規(guī)則的小晶體作為晶核，將所選的晶核用細(xì)線輕輕系好 3.把步驟1中配制的明礬溶液倒入另一只燒杯中，注意不要將已結(jié)晶出來(lái)的明礬倒出，再向溶液中加入適量明礬，加熱使其成為比室溫高10～20 ℃的飽和溶液。待溶液開(kāi)始自然冷卻時(shí)，將小晶體懸掛在燒杯的中央，用硬紙板蓋好燒杯，靜置過(guò)夜 現(xiàn)象：取出小晶體，發(fā)現(xiàn)晶體變大 原因：飽和溶液在冷卻時(shí)成為過(guò)飽和溶液，有溶質(zhì)在小晶體上結(jié)晶 4.每天把用細(xì)線系著的明礬晶體取出，重復(fù)步驟3的操作 現(xiàn)象：晶體逐漸長(zhǎng)大 原因：不斷有明礬晶體析出，并在小晶體上結(jié)晶 點(diǎn)撥二、鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 1.基本原理 (1)基本原理： 鋁是較活潑的金屬，在一定條件

9、下能與某些金屬氧化物反應(yīng)，將其中的金屬置換出來(lái)。 (2)鋁熱反應(yīng)： ①鋁熱劑：鋁粉與金屬氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)組成的混合物。 ②鋁熱反應(yīng)：鋁熱劑在高溫條件下的反應(yīng)。 ③鋁熱法：鋁熱劑發(fā)生鋁熱反應(yīng)制備金屬的方法。 ④鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用： A.焊接鋼軌；B.冶煉難熔金屬(如Fe、Cr、V、Mn等)。 2.實(shí)驗(yàn)記錄與結(jié)論 (1)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備： 將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，在其中一只紙漏斗的底部剪一個(gè)小孔，用水潤(rùn)濕，再與另一個(gè)紙漏斗套在一起，有孔的紙漏斗置于內(nèi)層(使紙漏斗每邊都有4層)，架在鐵架臺(tái)的鐵圈上，其下方放置盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿或鐵盤(pán)。 (2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)反

10、應(yīng)被引發(fā)后，反應(yīng)劇烈進(jìn)行，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光和美麗的焰火；從漏斗底部流出火紅的液滴，在坩堝內(nèi)的沙中冷卻為黑色固體，該固體可被磁鐵吸引。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鋁在高溫下能將氧化鐵中的鐵置換出來(lái)，并放出大量的熱。 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。 (4)注意事項(xiàng)： ①該實(shí)驗(yàn)中鎂條的作用是通過(guò)其燃燒放出的熱量引發(fā)鋁熱反應(yīng)；氯酸鉀的作用是作氧化劑，使伸入混合物內(nèi)部的鎂條繼續(xù)燃燒。 ②因鋁熱反應(yīng)非常劇烈，操作時(shí)應(yīng)注意防止?fàn)C傷，最好帶上石棉手套和防護(hù)眼罩，并移開(kāi)附近的易燃物。 [典例剖析] 某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì)：將一小片久置鋁片投入濃

11、氯化銅溶液中，鋁表面很快出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，接下來(lái)鋁片上產(chǎn)生大量氣泡，觸摸容器知溶液溫度迅速上升，收集氣體，檢驗(yàn)其具有可燃性。若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中，在短時(shí)間內(nèi)鋁片無(wú)明顯變化。 (1)鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng)，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時(shí)間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是________。(填序號(hào)) A.鋁與Cl－反應(yīng)，鋁與SO不反應(yīng) B.氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強(qiáng) C.硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化 D.氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能 E.生成氯化鋁溶于水，而生成硫酸鋁不溶于水 (2)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是_________________

12、____________________。 (3)放出的氣體是________，請(qǐng)從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開(kāi)始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是_____________________________ ____________________________________________________________________。 (4)某同學(xué)通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快，他采取的措施可能是_____________________________________________________________。 A.用砂紙擦去鋁片

13、表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中 B.把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時(shí)間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中 C.向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片 D.在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中 (5)除去氧化鋁的鋁片與鎂片為電極，在X電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，列表如下： 選項(xiàng) 鋁電極 電解質(zhì) 負(fù)極反應(yīng) 正極反應(yīng) A 負(fù)極 NaOH 2Al－6e－＋8OH－===2Al(OH) 6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ B 負(fù)極 稀鹽酸 2Al－6e－===2Al3＋ 6H＋＋6e－===3H2↑ C 正極 濃硝酸 Mg－2e－===Mg2＋

14、 2NO＋4H＋＋2e－===2NO2↑＋2H2O 其中正確的是________(填序號(hào))，由此推知，金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān)，而且與________有關(guān)。 解析　(1)同濃度的氯化銅溶液和硫酸銅溶液，陽(yáng)離子相同，陰離子不同，前者能與鋁反應(yīng)而后者不能，說(shuō)明是陰離子的影響。在硫酸銅溶液與鋁片反應(yīng)的試管里加入少量氯化銅溶液，若反應(yīng)加快了，說(shuō)明上述推斷正確。(2)由暗紅色可判斷是銅單質(zhì)。(3)產(chǎn)生大量氣泡，溫度迅速上升，氣體具有可燃性，可知鋁與H＋反應(yīng)生成H2。(4)由(1)中選項(xiàng)D可知，使鋁能與銅反應(yīng)的關(guān)鍵是去除氧化膜。(5)在堿性溶液中，鋁的活動(dòng)性強(qiáng)于鎂，鋁作負(fù)極。在酸性溶液中，鎂的活

15、動(dòng)性強(qiáng)于鋁，鎂作負(fù)極。由于鋁與濃硝酸鈍化，在濃硝酸中，鎂作負(fù)極。 答案　(1)D　(2)Cu　(3)H2?、匐S著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產(chǎn)生H＋的濃度增大，②該反應(yīng)放熱，升高溫度反應(yīng)加快，③銅與鋁構(gòu)成原電池，加快鋁溶解　(4)AB　(5)AC　電解質(zhì)性質(zhì) [跟蹤訓(xùn)練] 某課外小組對(duì)一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。 下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 將打磨過(guò)的鋁片(過(guò)量)放入一定濃度的CuCl2溶液中 產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色 反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用 紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣中

16、一段時(shí)間后固體由紅色變?yōu)榫G色[設(shè)其主要成分為Cu2(OH)2CO3] (1)按反應(yīng)類型各寫(xiě)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的只寫(xiě)離子方程式) 置換反應(yīng)_____________________________________________________________； 化合反應(yīng)_____________________________________________________________。 (2)用石墨作電極，電解上述實(shí)驗(yàn)分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是_______________________________

17、___。 解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_____________________________________________ ____________________________________________________________________。 解析　(1)由CuCl2溶液中Cu2＋的水解使溶液呈酸性，所以會(huì)有2Al＋6H＋=== 2Al3＋＋3H2↑，也有2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu；單質(zhì)銅在潮濕空氣中由紅色變?yōu)榫G色，化學(xué)方程式可寫(xiě)成：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。 (2)用石墨作電極，電解AlCl3溶液，電解的化學(xué)方程

18、式為2AlCl3＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑＋3Cl2↑；持續(xù)電解，電解水，陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－從而使陰極區(qū)OH－濃度增大，所以會(huì)看到有白色沉淀生成，后沉淀逐漸溶解至消失。 答案　(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(或2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu)　2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 (2)生成白色沉淀，后沉淀逐漸溶解至消失　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===Al(OH) (時(shí)間：45分鐘) 1.人類第一次獲得金屬鋁是在1825年，由丹麥化學(xué)家用無(wú)水AlCl3與鉀作

19、用制得的。當(dāng)時(shí)由于價(jià)格非常昂貴，稱為“銀色的金子”。直到19世紀(jì)后期發(fā)明了電解法制鋁，才使鋁的價(jià)格大大下降，使鋁成為當(dāng)今廣泛應(yīng)用的一種金屬材料。下列關(guān)于鋁的敘述，不正確的是(　　) A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素 B.在常溫下，鋁不能與NaOH溶液反應(yīng) C.鋁是一種比較活潑的金屬 D.在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑 解析　A項(xiàng)正確，地殼中含量最多的元素是氧，含量最多的金屬元素是鋁；B項(xiàng)錯(cuò)誤，鋁在常溫下就能與NaOH溶液劇烈反應(yīng)；C項(xiàng)正確，鋁排在金屬活動(dòng)性順序表的第5位，是比較活潑的金屬；D項(xiàng)正確，鋁比較活潑，鋁無(wú)負(fù)價(jià)，在鋁參加的各反應(yīng)中鋁一般作還原劑。 答案　B 2.元

20、素的性質(zhì)包含金屬性和非金屬性，其強(qiáng)弱可以通過(guò)該元素對(duì)應(yīng)的某些化學(xué)性質(zhì)體現(xiàn)出來(lái)。某同學(xué)認(rèn)為鋁元素是金屬元素，但是有一定的非金屬性。下列化學(xué)反應(yīng)中，你認(rèn)為能支持該同學(xué)觀點(diǎn)的是(　　) A.鋁片與鹽酸反應(yīng)生成氫氣 B.氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿溶液 C.氫氧化鋁溶于強(qiáng)酸溶液 D.鋁熱反應(yīng) 解析　鋁是金屬元素，這一點(diǎn)是毫無(wú)疑問(wèn)的，Al(OH)3與強(qiáng)堿反應(yīng)，反映了Al(OH)3的“酸”性，而“酸”性是非金屬性的表現(xiàn)，所以可以說(shuō)鋁元素有一定的非金屬性。 答案　B 3.下列各組物質(zhì)，不能按 (“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是(　　) 選項(xiàng) a b c A Al2O3 NaAlO2 A

21、l(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH)2 MgO 解析　各選項(xiàng)中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為：A項(xiàng)，Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B項(xiàng)，AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；D項(xiàng)，MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2；C項(xiàng)中，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。 答案　C 4.鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，食用后不會(huì)導(dǎo)致急性中毒，但食品中鋁的含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)對(duì)人體造成危害。下列關(guān)于鋁元素的說(shuō)法正確的是(　　) A.鋁在空氣中不易氧化是因?yàn)?/p>

22、其性質(zhì)不活潑 B.氫氧化鋁可與胃酸反應(yīng)，常用作中和胃酸的藥物 C.明礬可用于飲用水的殺菌消毒 D.硫酸鋁銨常用作面粉膨化劑，該物質(zhì)不溶于水 解析　A項(xiàng)中鋁在空氣中會(huì)與O2反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜；C項(xiàng)中明礬溶于水生成氫氧化鋁膠體，具有吸附色素和雜質(zhì)的性質(zhì)，通常用作凈水劑，但不能用于殺菌消毒；D項(xiàng)中銨鹽都溶于水。 答案　B 5.下圖是鋁熱反應(yīng)(2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3)的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.a為鎂條 B.b為氧化鐵與鋁粉混合物 C.2 mol氧化劑參與反應(yīng)則轉(zhuǎn)移6NA個(gè)電子 D.還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2 解析　

23、鋁與氧化鐵的鋁熱反應(yīng)為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。A.a為鎂條，起引燃作用，故A正確；B.混合物中的鎂條燃燒時(shí)，B為氯酸鉀是氧化劑，以保證鎂條的繼續(xù)燃燒，同時(shí)放出足夠的熱量引發(fā)氧化鐵和鋁粉的反應(yīng)，由于該反應(yīng)放出大量的熱，只要反應(yīng)已經(jīng)引發(fā)，就可劇烈進(jìn)行，放出的熱使生成的鐵熔化為液態(tài)，故B錯(cuò)誤；C.2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，該反應(yīng)中氧化劑是氧化鐵，2 mol氧化劑參與反應(yīng)則轉(zhuǎn)移12NA個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；D.該反應(yīng)中還原劑是鋁，氧化產(chǎn)物是氧化鋁，還原劑和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，故D錯(cuò)誤。 答案　A 6.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：

24、加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥 B.用過(guò)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(guò)濾，向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2后過(guò)濾 D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥得到MgO 解析　Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過(guò)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。 答案　B 7.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下： 下列判斷正確的是(　　) A.試劑X為稀硫酸

25、 B.反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO C.反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反應(yīng)類型完全相同 D.反應(yīng)Ⅰ所得的沉淀無(wú)任何價(jià)值 解析　選項(xiàng)A，試劑X應(yīng)是NaOH溶液；選項(xiàng)B，溶液乙中含有AlO，AlO與過(guò)量CO2、H2O反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，正確；選項(xiàng)C，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ是復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)Ⅲ是分解反應(yīng)，反應(yīng)Ⅳ是電解Al2O3生成Al的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，且該反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移，是氧化還原反應(yīng)；選項(xiàng)D，反應(yīng)Ⅰ所得沉淀的主要成分為Fe2O3，經(jīng)提純后可用于作顏料或冶鐵等。 答案　B 8.化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A.Mg

26、O、Al2O3的熔點(diǎn)很高，可制作耐高溫材料，工業(yè)上也用其電解冶煉對(duì)應(yīng)的金屬 B.明礬水解形成的膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化 C.燃放煙花是利用了某些金屬元素的焰色反應(yīng) D.鋁比鐵活潑，但鋁制品比鐵制品在空氣中耐腐蝕 解析　MgO的熔點(diǎn)很高，通常電解熔點(diǎn)較低的MgCl2制備Mg，A錯(cuò)誤；Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮物，因而可用于水的凈化，B正確；Al的表面形成致密的氧化膜，可以保護(hù)Al不被進(jìn)一步腐蝕，D正確。 答案　A 9.向物質(zhì)的量濃度為1 mol·L－1的KAl(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液，當(dāng)生成沉淀的質(zhì)量最大時(shí)，鋁元素的主

27、要存在形式為(　　) A.Al3＋和Al(OH)3 B.Al(OH)3 C.AlO D.AlO和Al(OH)3 解析　明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，當(dāng)生成沉淀的質(zhì)量最大時(shí)，設(shè)明礬為1 mol，則溶液中含有1 mol Al3＋，2 mol SO，由反應(yīng)SO＋Ba2＋===BaSO4↓可知，使SO全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，需要2 mol Ba(OH)2，加入4 mol OH－，則發(fā)生Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，所以最后溶液中存在AlO。 答案　C 10.用一張已除去表面氧化膜的鋁箔緊緊包裹在試管外壁(如圖)，將試管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空氣

28、中，不久鋁箔表面生出“白毛”，紅墨水柱右端上升。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) B.鋁是一種較活潑的金屬 C.鋁與氧氣反應(yīng)放出大量的熱量 D.鋁片上生成的白毛是氧化鋁和氧化汞的混合物 解析　紅墨水柱右端上升說(shuō)明反應(yīng)放熱，C正確。鋁是一種較活潑的金屬，容易被空氣中的氧氣氧化變成氧化鋁。通常的鋁制品之所以能免遭氧化，是由于鋁制品表面有一層致密的氧化鋁外衣保護(hù)著。在鋁箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，生成了液態(tài)金屬——汞。汞能與鋁結(jié)合成合金，俗稱“鋁汞齊”，在“鋁汞齊”表面的鋁沒(méi)有氧化鋁保護(hù)膜的保護(hù)，很快被空氣中的氧

29、氣氧化變成了白色固體氧化鋁。當(dāng)“鋁汞齊”表面的鋁因氧化而減少時(shí)，鋁箔上的鋁會(huì)不斷溶解進(jìn)入“鋁汞齊”，并繼續(xù)在表面被氧化，生成白色的氧化鋁，最后鋁箔長(zhǎng)滿白毛。故D錯(cuò)。 答案　D 11.無(wú)水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。 (1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________________________________。 (2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無(wú)水氯化鋁的一種工藝流程示意如下： 已知： 物質(zhì) SiCl4 AlCl3

30、 FeCl3 FeCl2 沸點(diǎn)/℃ 57.6 180(升華) 300(升華) 1 023 ①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是____________________(只要求寫(xiě)出一種)。 ②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是________。 ③已知： Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1 2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)　ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1 由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____

31、______________________________________________。 ④步驟Ⅲ的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為_(kāi)___________。 ⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是__________________。 解析　(1)AlCl3溶于水，Al3＋水解生成Al(OH)3膠體。(2)①步驟Ⅰ中焙燒時(shí)，固體水分揮發(fā)，可以防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解；氣孔數(shù)目增多，可以增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。②鋁土礦粉和焦炭焙燒時(shí)，焦炭能還原Fe2O3得到單質(zhì)鐵。③根據(jù)蓋斯定律，由題中第一個(gè)熱化

32、學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式可得Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋1344.1 kJ·mol－1－1169.2 kJ·mol－1＝＋174.9 kJ·mol－1。④步驟Ⅲ的尾氣中含有Cl2、CO2、O2等，用足量NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有NaCl、NaClO、Na2CO3。⑤根據(jù)圖示流程知AlCl3粗品中含有雜質(zhì)FeCl3、SiCl4，根據(jù)提供數(shù)據(jù)知SiCl4沸點(diǎn)較低，步驟Ⅴ中加入鋁粉，將FeCl3轉(zhuǎn)化為AlCl3，以提高AlCl3的純度。 答案　(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋ (2)①防止后續(xù)步驟

33、生成的AlCl3水解(或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率)?、阼F(或Fe) ③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1 ④NaCl、NaClO、Na2CO3 ⑤除FeCl3雜質(zhì)，提高AlCl3純度 12.對(duì)“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。又已知Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，見(jiàn)下表： 物質(zhì) Al Fe2O3 Al2O3 Fe 熔點(diǎn)/℃ 660 1 462 2 054 1 535 沸點(diǎn)/℃

34、 2 467 — 2 980 2 750 (1)某同學(xué)推測(cè)，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是：該反應(yīng)放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋________(填“合理”或“不合理”)。 (2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。填寫(xiě)下表。 所用試劑 氫氧化鈉溶液 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 (3)實(shí)驗(yàn)室欲溶解此熔融物，下列試劑中最好的是____(填序號(hào))，理由是____________________________________________________________

35、_________ ____________________________________________________________________。 A.濃硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.NaOH溶液 解析　(1)由表中提供的熔點(diǎn)可知。 (2)鋁可與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2，其他金屬如Fe、Mg等，不具備該性質(zhì)。 (3)從既能溶解該熔融物，又不產(chǎn)生污染物的角度去分析。 答案　(1)合理 (2)取適量樣品置于試管中，加入氫氧化鈉溶液，有氣體產(chǎn)生 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ (3)B　稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成

36、環(huán)境污染(或濃硫酸會(huì)使鐵、鋁鈍化；稀硝酸溶解金屬時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，污染空氣；NaOH溶液不能溶解鐵) 13.實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4，主要流程如下： (1)為使Mg2＋、Al3＋同時(shí)生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。 (2)如下圖所示，過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是________。 (3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是________。高溫焙燒時(shí)，用于盛放固體的儀器名稱是________。 (4)無(wú)水AlCl3(183 ℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制

37、備。 裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_________________________。F中試劑的作用是________________________，用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_(kāi)_______。 解析　本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、裝置圖識(shí)別、基本操作等知識(shí)。(1)Mg2＋、Al3＋同時(shí)生成沉淀，則先加入氨水。(2)過(guò)濾時(shí)漏斗下端尖嘴沒(méi)有緊靠燒杯內(nèi)壁。(3)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈可向洗滌液中加入AgNO3溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生。高溫焙燒在坩堝中進(jìn)行。(4)裝置B中飽和NaCl溶液用于除去氯氣中HCl，F(xiàn)盛裝濃硫酸，防止水蒸氣進(jìn)入E。用干燥管盛裝堿

38、石灰可以起到F和G的作用。 答案　(1)B　(2)漏斗下端尖嘴沒(méi)有緊靠燒杯內(nèi)壁　(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)　坩堝　(4)除去氯氣中HCl　防止水蒸氣進(jìn)入E　堿石灰(或NaOH與CaO混合物) 14.(2016·浙江理綜，27)Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解： 2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑＋10MgO＋3Al2O3 (1)寫(xiě)出該化合物作阻燃劑的兩條依據(jù)_____________________________________ ___________________________

39、_________________________________________。 (2)用離子方程式表示除去固體產(chǎn)物中Al2O3的原理 ____________________________________________________________________。 (3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化學(xué)方程式表示其原理_____________________________________________________________________ ______________________________________________________

40、______________。 Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成： 請(qǐng)回答： (1)A的組成元素為_(kāi)_______(用元素符號(hào)表示)，化學(xué)式為_(kāi)___________________。 (2)溶液C可溶解銅片，例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用________。 (3)已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng)，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518 g·L－1)，該氣體分子的電子式為_(kāi)_______。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式 ______________________________________________________________

41、______。 (4)寫(xiě)出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________________________。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H＋、K＋、I－)______________ ____________________________________________________________________。 解析?、?(1)由題中所給的化學(xué)方程式知，該化合物可作阻燃劑，原因在于：反應(yīng)吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣。(2)因氧化鎂為堿性氧化物，不溶于強(qiáng)堿，而氧化

42、鋁為兩性氧化物，可溶于強(qiáng)堿，離子方程式為：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。(3)氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，在水溶液中發(fā)生水解NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl，溶液呈酸性，能把氧化鎂溶解：MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O?；騼烧呦嗉蛹吹茫篗gO＋2NH4Cl＋H2O===MgCl2＋2NH3·H2O。 Ⅱ.(1)根據(jù)題中的探究過(guò)程，紅棕色固體B為氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)后生成黃色溶液C為氯化鐵，氯化鐵與硫氰化鉀顯血紅色，溶液D為硫氰化鐵。無(wú)色氣體溶于水后為酸性，與碘反應(yīng)后生成無(wú)色溶液，酸性變強(qiáng)，說(shuō)明原酸為弱酸，且具有還原性，為亞硫酸，則無(wú)色氣體為二氧化硫。則原化合物中含有鐵和硫

43、元素。由2Fe～Fe2O3，得n(Fe)＝×2＝0.03 mol，m(Fe)＝1.680 g；所以A中硫元素的質(zhì)量為m(S)＝ 2.960 g－1.680 g＝1.280 g，故n(S)＝＝0.04 mol；n(Fe)∶n(S)＝0.03 mol∶0.04 mol＝3∶4，可知A的化學(xué)式為Fe3S4。(2)因溶液C為氯化鐵溶液，工業(yè)上常用于制印刷電路板；(3)根據(jù)題意Fe3S4與稀硫酸反應(yīng)，生成的淡黃色不溶物為S，氣體的摩爾質(zhì)量為1.518 g·L－1×22.4 L·mol－1＝34 g·mol－1，故應(yīng)為H2S，硫元素化合價(jià)升高，故產(chǎn)物還有Fe2＋，該氣體的電子式為H∶S,∶H，反應(yīng)的離

44、子方程式為Fe3S4＋6H＋===3Fe2＋＋3H2S↑＋S↓。(4)H2SO3與I2反應(yīng)生成H2SO4和HI，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O===H2SO4＋2HI；檢驗(yàn)G中主要微粒，目的在于檢驗(yàn)SO和H2SO3的存在。方法是：取溶液G，加入過(guò)量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO；過(guò)濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產(chǎn)生白色沉淀，則有H2SO3。 答案　Ⅰ.(1)反應(yīng)吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣 (2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (3)MgO＋2NH4Cl＋H2O===MgCl2＋2NH3·H2O(或NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl　MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O) Ⅱ.(1)S、Fe　 Fe3S4 (2)制印刷電路板 (3)HH　Fe3S4＋6H＋===3Fe2＋＋3H2S↑＋S↓ (4)H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O===H2SO4＋2HI　取溶液G，加入過(guò)量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO；過(guò)濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產(chǎn)生白色沉淀，則有H2SO3