课件44张PPT。第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 从铝土矿中提取铝 铝的氧化物与氢氧化物
阅读教材P64第1自然段至P65[铝的氧化物与氢氧化物]以上内容，完成以下问题
1．铝的存在
铝元素占地壳总量的_______，是地壳中含量_______的金属元素。铝土矿的主要成分为_______ ，它是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。7.73%最多Al2O32．铝的冶炼
(1)碱溶：_______________________________(写离子方程式，下同)。
(2)酸化：
______________________________________________。
(3)灼烧：_________________________(写化学方程式，下同)。
(4)电解：______________________。Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2OAlO2－＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O2Al2O3 4Al＋3O2↑阅读教材P65[铝的氧化物与氢氧化物]至P66末尾，完成以下问题
1．氧化铝(Al2O3)
(1)物理性质：硬度___、熔点___、难溶于水。
(2)化学性质——两性氧化物(写出下列反应的离子方程式)大高像Al2O3既可以与酸反应又可以与____反应生成________的氧化物称为两性氧化物。
2．氢氧化铝[Al(OH)3]
(1)物理性质：颜色：_______，溶解性：难溶于水。
(2)化学性质——两性氢氧化物
①两性(写出下列反应的离子方程式)碱盐和水白色像Al(OH)3既可以与酸反应又可以与___反应生成_______的氢氧化物称为两性氢氧化物。
②不稳定性
Al(OH)3受热分解：__________________________
3．明矾的净水作用
(1)复盐：由两种或两种以上_______和一种_______组成的盐。如明矾，化学式为__________________。碱盐和水2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O阳离子阴离子KAl(SO4)2·12H2O(2)明矾的净水原理
①明矾溶于水后发生电离：
________________________________。
②生成Al(OH)3胶体：
________________________________________。
③Al(OH)3胶体净水原理为：
______________________________________________。KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO42－Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋有很强的吸附能力，它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降【判断】
1．氧化铝硬度高，熔点高，常用做耐火材料( )
2．氧化铝既能溶于稀硫酸，又能溶于烧碱溶液( )
3．因为Al2O3的溶点很高，故可用电解AlCl3的方法制铝( )
4．AlCl3溶液中滴加氯水，先沉淀后溶解( )
5．明矾是混合物( )√√×××【活学活用】
1．铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量杂质，已知下列操作：①加NaOH溶液溶解；②通入过量的CO2；③过滤；④加盐酸酸化；⑤灼烧。
要得到高纯度的Al2O3，上述操作的正确顺序是( )
A．①②③⑤ B．①③②③⑤
C．①③④③⑤ D．①④③⑤
【解析】 将铝土矿用NaOH溶液溶解后过滤，目的是除去不与NaOH溶液反应的矿渣。用CO2酸化是因为Al(OH)3溶于强酸，若加入盐酸，则盐酸的量难以控制，故选B。
【答案】 B1．Al3＋→Al(OH)3
(1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应：
Al3＋＋3OH－(少量)===Al(OH)3↓
(2)可溶性铝盐与氨水反应：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋2．Al(OH)3→Al3＋
Al(OH)3溶于强酸溶液：
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
3．Al3＋→AlO2－
可溶性铝盐与过量的强碱溶液反应：
Al3＋＋4OH－(过量)===AlO2－＋2H2O
4．AlO2－→Al3＋
偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应：
AlO2－＋4H＋===Al3＋＋2H2O5．AlO2－→Al(OH)3
(1)向偏铝酸钠溶液中加入少量盐酸：
AlO2－＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓
(2)向偏铝酸钠溶液中通入CO2：
2AlO2－＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－
AlO2－＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
6．Al(OH)3→AlO2－
Al(OH)3溶于强碱溶液：
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O【活学活用】
2．(双选)等体积的AlCl3和NaOH溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比为( )
A．1∶3 B．2∶3 C．1∶4 D．2∶7
【解析】 AlCl3和NaOH溶液混合有沉淀生成，可能有两种情况：(1)NaOH不足量；(2)NaOH部分过量。假设原溶液中AlCl3为2 mol。如果NaOH不足，应为生成的Al(OH)3沉淀的物质的量与未反应的AlCl3的物质的量相等，则参与反应的AlCl3为1 mol，消耗NaOH 3 mol，故B正确；如果NaOH部分过量，则生成1 mol Al(OH)3、1 mol AlO2－，共消耗NaOH 7 mol，所以D也正确。
【答案】 BD
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中：[探究背景1]
工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁等)制取铝的过程如下：[探究问题1]
1．沉淀C是什么物质？
【提示】 Fe2O3。
2．写出①②的化学方程式(或离子方程式)。
【提示】 ①Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O
②AlO2－＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3－
3．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是什么？
【提示】 过滤4．生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用以外，还可以循环使用的物质有________和________(写化学式)。
【提示】 CaO CO2
[探究背景2]
如下图所示图像中，纵坐标为沉淀物的物质的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量。[探究问题2]
1．表示饱和AlCl3溶液中滴加NaOH至过量的是哪副图？写出相应的化学方程式。
【提示】 B；Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
2．表示饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是哪副图，其反应的方程式？
【提示】 C；Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋3．表示MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是哪副图？
【提示】 D
今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别用如下化学方程式所表示的两种方法：
①2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
Al2(SO4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4
②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2NaAlO2＋H2SO4＋2H2O===2Al(OH)3↓＋Na2SO4(1)上述哪一种方法比较节约试剂？[提示：试从每生产2 mol Al(OH)3所耗费的试剂用量予以说明]
(2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法(以化学反应方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据)。
【思路点拨】 制备等量的Al(OH)3看分别消耗酸碱的量。
【解析】 (1)假设制备2 mol Al(OH)3，用方法①需要消耗2 mol Al、3 mol H2SO4、6 mol NaOH，方法②需要消耗2 mol Al、1 mol H2SO4、2 mol NaOH。显然，后法较前法节约了酸、碱试剂。(2)根据Al2(SO4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4可知，Al2(SO4)3显一定的酸性；根据2NaAlO2＋H2SO4＋2H2O===2Al(OH)3↓＋Na2SO4可知，NaAlO2显一定的碱性。因此，可以将Al2(SO4)3和NaAlO2溶液混合制备Al(OH)3。
化学方程式：2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4【答案】 (1)方法②比较节约试剂，因为制备2 mol Al(OH)3，用方法①需要消耗2 mol Al、3 mol H2SO4、6 mol NaOH，方法②需要消耗2 mol Al、1 mol H2SO4、2 mol NaOH。(2)联合方法①、②可以设计如下方法：
2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4
向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol·L－1NaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：(1)图中A点表示的意义是__________。
(2)图中B点表示的意义是____________________。
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为__
___________________________________________。
(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为______________。
【思路点拨】 除a点外，每1个Al(OH)3的沉淀值都对应两个NaOH的量。即NaOH不足与NaOH过量两种情况。【解析】 由图可知：随着NaOH溶液的加入，溶液中发生由Al3＋―→Al(OH)3―→AlO2－的转化。故a点表示得到Al(OH)3沉淀的量大值，B点表示Al(OH)3沉淀完全溶解，涉及的离子方程式为
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
总的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O通过上面图像可知，要生成0.39 g Al(OH)3沉淀，有两种情况，对应的NaOH体积x、y分别为7.5 mL和17.5 mL。
【答案】 (1)生成Al(OH)3沉淀的最大值
(2)生成的Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液
(3)Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O
(4)7.5 mL或17.5 mL1．铝土矿提取铝的4步反应原理1．下列关于氧化铝的说法中，不正确的是( )
A．氧化铝熔点高、硬度大，是一种耐火材料
B．氧化铝是铝元素在自然界中的唯一存在形式
C．红宝石、蓝宝石的主要成分都是氧化铝
D．氧化铝为两性氧化物，能溶于盐酸和氢氧化钠溶液
【答案】 B2．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪方面的性质( )
A．酸性 B．碱性
C．两性 D．氧化性
【解析】 胃液中含有盐酸，氢氧化铝具有碱性。
【答案】 B3．使溶液中的AlO2－完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是( )
A．稀硫酸 B．盐酸
C．CO2 D．氨水
【解析】 使AlO2－转化成Al(OH)3需加酸，若用强酸会使Al(OH)3溶解，最好通入CO2气体。
【答案】 C4．(双选)将一定量的镁铝合金放入一定量的盐酸中，合金恰好全部溶解，向所得溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液，加入的NaOH溶液的体积(V)与沉淀质量(m)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．a点的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3
B．B点的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3
C．a点的沉淀是Al(OH)3
D．B点的沉淀是Mg(OH)2【解析】 a点产生沉淀的质量最大。Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，之后再加入NaOH溶液，Al(OH)3溶解，Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O，至B点时Al(OH)3溶解完全，只剩下Mg(OH)2。
【答案】 AD5．铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：
(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应：
__________________________________________。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式：
___________________________________________。 (3)若第①步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为________________________________________。
【解析】 铝土矿的主要成分是Al2O3，既可用氢氧化钠溶液溶解，也可用盐酸溶解，发生的离子反应分别为Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O，Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，原方案中为保证把偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应通入足量二氧化碳气体，所以发生的化学反应为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3。【答案】 (1)Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O
(2)NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
(3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O学业达标限时自测（十五）课件51张PPT。第2课时 铝及铝合金
阅读教材P67[铝及铝合金]至P68第3自然段，完成下列问题
1．物理性质银白色固体低较小良好良好2.化学性质
(1)铝在化学反应中易失去电子，化合价_______，表现出_______。但在空气中能与氧气反应生成_____________，有良好的抗腐蚀性。
(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。升高还原性致密的氧化膜【判断】
1．铝在常温下不与氧气反应( )
2．铝既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应( )
3．镁、铝混合物可用盐酸分离( )
4．等物质的量的铝与足量NaOH溶液、稀盐酸反应时，与NaOH产生的H2多( )
5．焊接铁轨时，应用铝热反应放出大量的热( )×√××√阅读教材P68第4自然段，完成下列问题
1．合金：两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2．铝合金：金属铝与其他_______或_______熔合形成铝合金。具有_______、 _______、 _______、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强、装饰效果好等特性。金属非金属密度小强度高塑性好3．铝合金的用途：铝合金广泛应用于建筑业、交通运输业以及电子行业。铝合金可作建筑外墙材料及房屋的门窗，可制成汽车车轮骨架和飞机构件，还可用于制造电子元件等。
1.与氧气反应
常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜保护层，所以空气中铝有良好的抗腐蚀性能。2．与其他非金属单质反应
2Al＋3Cl2 2AlCl3
2Al＋3S Al2S3(水溶液中不能存在)
3．与水反应
2Al＋6H2O 2Al(OH)3＋3H2↑
铝的金属性比镁弱，所以与热水只能缓慢反应。一般情况下，铝表面的氧化物保护薄膜阻止反应的进行。因此，使用铝做实验前，要预先对表面的氧化膜进行处理：①物理方法：打磨；②化学方法：酸洗或碱洗。4．与酸反应
(1)与非氧化性酸反应生成盐和氢气
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋3H2SO4(稀)===Al2(SO4)3＋3H2↑
(2)与氧化性酸反应均不产生氢气5．与强碱溶液反应(铝的特性之一)
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
反应的本质：
2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑(氧化还原反应)
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O(非氧化还原反应)
因此，真正的氧化剂只有水，而不是水和NaOH。氧化产物是Al(OH)3，不是NaAlO2。此反应的电子转移可以用如下单线桥表示：
2Al＋2NaOH＋6H26e－O===2NaAlO2＋4H2O＋3H2↑6．铝热反应
铝热反应是指工业上用铝粉来还原一些金属氧化物，得到金属单质的一类反应。
反应原理：利用了铝的还原性和反应放出的热量。
铝热剂：铝粉和金属氧化物的混合物。
常见的铝热反应：
2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3
8Al＋3Fe3O4 9Fe＋4Al2O3
10Al＋3V2O5 6V＋5Al2O32Al＋Cr2O3 2Cr＋Al2O3
4Al＋3MnO2 3Mn＋2Al2O3
铝热反应实验操作：在铝热剂表面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根打磨过的镁条，再点燃镁条即可。插入镁条目的是KClO3受热释放的O2使镁条剧烈燃烧产生高温引发反应。
用途：冶炼活泼性比Al差的难熔金属，野外焊接钢轨等。
7．与盐溶液反应
2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu【活学活用】
1．向一铝制易拉罐内充满CO2，然后注入足量的NaOH溶液，立即用胶布封住罐口，一段时间后，易拉罐变瘪；再过一段时间，瘪了的易拉罐重新鼓起。请解释变化的原因，并写出有关的反应方程式。
(1)易拉罐变瘪的原因是_______________________，
反应的离子方程式是_________________________。
(2)易拉罐再鼓起的原因是_____________________，
反应的离子方程式是__________________________。(3)某同学在做该实验时，发现过了好长一段时间易拉罐仍没有重新鼓起，可能的原因是：①_______________
____________________________________________；
②________________________________________
____________________________________________。
(4)该实验中除了(1)、(2)两个反应外，还有哪些反应发生？写出离子方程式：__________________________。
【解析】 易拉罐变瘪或变鼓是由罐内压强减小或增大引起的，要充分考虑能够引起压强变化的反应．同时不要忽略铝制品表面有一层致密的氧化物保护膜。【答案】 (1)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，使罐内压强减小，所以易拉罐变瘪 CO2＋2OH－===CO32－＋H2O
(2)氢氧化钠溶液与铝反应生成氢气，使罐内压强增大，所以易拉罐再鼓起 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
(3)①易拉罐密封不好、漏气 ②氢氧化钠与铝反应的量不足
(4)Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O1.某些单质：Al。
2．两性物质：Al(OH)3、Al2O3。
3．弱酸的酸式盐：NaHCO3、NaHSO3。
4．弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2SO3。【活学活用】
2．下列四种化合物：①NaHCO3 ②Al(OH)3
③NaAlO2 ④Al2O3。既能跟盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的是( )
A．② B．②③ C．①②④ D．全部
【解析】 NaHCO3与盐酸和NaOH溶液反应的化学方程式分别为：
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2OAl(OH)3是两性氢氧化物，Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应；NaAlO2只与盐酸反应。
【答案】 C
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中：[探究背景1]
实验室中，现有下列试剂：钠、镁、铝与盐酸(或稀硫酸)反应。[探究问题1]
1．分别取W g钠、镁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是多少？
【提示】 依据反应方程：
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
可进行如下分析：盐酸过量，按金属计算， 2．分别取0.1 mol钠、镁、铝与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是多少？
【提示】 产生H2的量仍由金属的量决定，V(Na)∶V(Mg)∶V(Al)＝0.05∶0.1∶0.15＝1∶2∶3。
3．若产生相同物质的量的氢气，则所需钠、镁、铝的质量比是多少？4．等物质的量的钠、镁、铝分别跟1 L 1 mol·L－1的盐酸反应，产生H2的体积在相同状况下分别为V(Na)、V(Mg)、V(Al)，当金属的物质的量为x，x取不同范围的数值时，填写下表。【提示】 据钠、镁、铝与酸反应的化学方程式，可做如图所示的图像。由图像可知：①当0V(Mg)>V(Na)；②当0.5≤x<1时，V(Al)＝V(Mg)>V(Na)；③当x>1时，金属均过量，但Na与H2O反应放出H2，Mg、Al则不反应，V(Al)＝V(Mg)①V(Al)>V(Mg)>V(Na)
②V(Al)＝V(Mg)>V(Na)
③x>1 ④x＝1[探究背景2]
对“铝热反应”的现象有这样的描述：反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。又已知：Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下表所示：[探究问题2]
1．某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是：该反应热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金，你认为他的解释是否合理？
【提示】 合理；铁的熔点低于铝的沸点。2．设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。填写下列表格：
【提示】 取适量样品置于试管中，加入氢氧化钠溶液，有气体产生 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑3．实验室欲溶解此熔融物，下列试剂中最好用________(填序号)，理由是_________________________
___________________________________________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸
C．稀硝酸 D．NaOH溶液
【提示】 B 稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成环境污染(或浓硫酸会使铁、铝钝化；稀硝酸溶解金属时，会产生氮氧化物，污染空气；NaOH溶液不能溶解铁)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后生成的气体体积比为：V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入的铝粉的质量为( )
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g【解析】 根据产生的气体的体积比：V(甲)∶V(乙)＝1∶2，知Al在盐酸中过量，而在NaOH溶液中不足。设铝与盐酸反应产生氢气的物质的量为x，则：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
6 mol 3 mol
0．1 L×3 mol·L－1 x
解得x＝0.15 mol。所以铝在氢氧化钠溶液中产生氢气的物质的量为0.3 mol，消耗铝的质量为y，则：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2×27 g 3 mol
y 0.3 mol
解得y＝5.4 g。故选A。
【答案】 A(双选)实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是( )
A．Fe2O3和MnO2 B．MnO2和V2O5
C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO
【思路点拨】 铝热反应是金属与金属氧化物之间的置换反应，应根据电子守恒法计算，判断混合物组成一般采用极端假设法。【解析】 9 g 铝粉全部参加反应可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素若得到1 mol电子对应的金属单质的质量就应该是18 g。三价Fe得到1 mol电子对应的Fe的质量约为18.7 g，四价Mn得到1 mol电子对应的Mn的质量约为13.75 g，故A项正确。五价V得到1 mol电子对应的V的质量为10.2 g，三价Cr得到1 mol电子对应的Cr的质量约为17.3 g，B、C两项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不足18 g，故都错误。Fe3O4中的铁元素得到1 mol电子对应的Fe的质量为21 g，二价Fe得到1 mol电子对应的Fe的质量为28 g，当铝粉没有完全反应(即金属氧化物不足)时，D项正确。
【答案】 AD1．1989年世界卫生组织把铝确定为食品染污源之一，而加以控制使用。铝在下列应用中应加以控制的是( )
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐
⑧用Al(OH)3凝胶制胃舒平药片 ⑨包装糖果和小食品
A．③⑤⑧⑨ B．⑥⑧⑨
C．③⑤⑨ D．③⑤⑥⑦⑧⑨
【解析】 本题的突破口是“食品污染源”。
【答案】 D2．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是( )
A．Al B．Al(OH)3
C．AlCl3 D．Al2O3
【解析】 体系中均无固体物质时，发生的反应分别为：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O、
Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O、Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
当体系中均无固体物质时，四种物质都得到NaAlO2溶液。从方程式可以看出，当它们的质量相同时，铝单质中铝元素的物质的量最大，消耗碱量最多。
【答案】 A
3．等量镁、铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是( )
A．2 mol·L－1H2SO4溶液
B．18 mol·L－1H2SO4溶液
C．6 mol·L－1KOH溶液
D．3 mol·L－1HNO3溶液
【解析】 镁、铝与稀H2SO4均可反应放出H2，在KOH溶液中只有铝与之反应放出H2，镁与浓H2SO4反应不生成H2，常温下Al在浓H2SO4中钝化，Mg、Al与HNO3作用也不生成H2。【答案】 A4．向一定量的下列物质中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。这种物质是( )
A．MgSO4 B．NaAlO2
C．AlCl3 D．FeCl3
【解析】 向MgSO4中加入氢氧化钠溶液，会产生氢氧化镁白色沉淀，但氢氧化镁不溶于过量的氢氧化钠溶液，不会出现“后沉淀逐渐溶解”的现象，A错误；NaAlO2与氢氧化钠溶液不反应，B错误；在AlCl3中加入氢氧化钠溶液，会生成氢氧化铝白色沉淀，当氢氧化钠溶液过量时，氢氧化铝逐渐溶解生成NaAlO2，C正确；在FeCl3中加入氢氧化钠溶液，会出现红褐色沉淀，但不会出现“后沉淀逐渐溶解”的现象，D错误。
【答案】 C
5．在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为( )
A．1.0 mol·L－1 B．2.0 mol·L－1
C．1.5 1.0 mol·L－1 D．3.0 mol·L－16．A、B、C、D、E是中学化学中常见的物质，有如下转化关系：请回答下列问题：
(1)写出物质的化学式：A________，C________，E________。
(2)①写出C→D的化学方程式__________________
___________________________________________。
②写出C与过量氨水反应的离子方程式：________
____________________________________________。
【解析】 根据B到A的条件，可知A是氧化物，且具有两性，推断出A是Al2O3。注意一水合氨是弱碱不能拆开，过量的氨水也不能使Al(OH)3沉淀溶解。【答案】 (1)Al2O3 AlCl3 Al(OH)3
(2)①AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O ②Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋学业达标限时自测（十六）学业达标限时自测(十五)
(对应学生用书第115页)
(限时40分钟)
A组 基础过关
1．工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝，下列说法正确的是( )
A．氧化铝中的铝元素为＋3价，只有还原性，没有氧化性
B．加入冰晶石降低氧化铝的熔点，在熔融状态下易被还原
C．铝单质的还原性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝
D．铝离子的氧化性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝
【解析】 氧化铝中铝元素为＋3价，是其最高价，故只有氧化性，无还原性，但Al3＋氧化性较弱，较难用还原剂还原氧化铝得到铝。
【答案】 C
2．能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A．硫酸铝溶液中加入过量氨水
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B．碳酸钠溶液中加入澄清石灰水
Ca(OH)2＋CO32－===CaCO3↓＋2OH－
C．冷的氢氧化钠溶液中通入氯气
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
D．稀硫酸中加入铁粉
2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
【解析】 A中氨水是弱电解质，应写成分子式，错误；B中澄清石灰水应写成离子形式，错误；D中铁粉与稀硫酸反应生成亚铁离子，错误。
【答案】 C
3．从铝土矿中提炼铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是( )
A．铝土矿溶于NaOH溶液中
B．向偏铝酸钠溶液中通入过量CO2
C．灼烧氢氧化铝固体
D．电解熔融的氧化铝
【解析】 只有电解Al2O3的反应有化合价变化。
【答案】 D
4．(2014·天津南开区高一期末)下列有关铝的化合物的叙述中不正确的是( )
A．Al(OH)3可用作耐火材料
B．Al(OH)3能与盐酸反应得到AlCl3
C．Al2O3能与NaOH溶液反应得到NaAlO2
D．向明矾溶液中滴加过量氨水可得白色胶状沉淀
【解析】 Al(OH)3受热即可分解，不能作耐火材料，Al2O3可作耐火材料，A错误；Al(OH)3属于两性氢氧化物，能与盐酸反应生成AlCl3，B正确；Al2O3属于两性氧化物，能与NaOH溶液反应得到NaAlO2，C正确；明矾溶液中存在Al3＋，Al3＋与氨水反应得到Al(OH)3白色胶状沉淀，D正确。
【答案】 A
5．下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是( )
A．Na＋、Al3＋、Cl－、AlO2－
B．K＋、H＋、SO42－、AlO2－
C．Na＋、Al3＋、NO3－、OH－
D．K＋、Na＋、AlO2－、CO32－
【解析】 A项中Al3＋与AlO2－不共存；B项中H＋与AlO2－不共存；C项中Al3＋与OH－不共存。
【答案】 D
6．某混合溶液中含有MgCl2的浓度为2 mol/L，含AlCl3的浓度为3 mol/L，将200 mL此溶液中的Mg2＋转化为沉淀分离出来，至少需要4 mol/L的NaOH溶液的体积为( )
A．0.2 L B．0.5 L C．0.65 L D．0.8 L
【解析】 由题意可知，200 mL该混合溶液中含有Mg2＋0.4 mol，含有Al3＋0.6 mol。要想使Mg2＋转化为沉淀分离出来，必须加NaOH溶液使Mg2＋转化为Mg(OH)2，Al3＋转化为AlO2－，则至少消耗NaOH3.2 mol，溶液体积为3.2 mol÷4 mol/L＝0.8 L，所以选D。
【答案】 D
7．只用试管和胶头滴管而不用其他试剂无法区分的一组试剂是( )
A．KOH溶液和AlCl3溶液
B．Na2CO3溶液和盐酸
C．MgCl2溶液和氨水
D．盐酸和NaAlO2溶液
【解析】 A、B、D三组试剂利用试剂的加入顺序不同，产生现象不同来区分。
【答案】 C
8．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图
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
B．CO2可以用稀硫酸或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ的离子方程式为CO2＋AlO2－＋2H2O===
Al(OH)3↓＋HCO3－
D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
【解析】 氨水不能与氧化铝反应，试剂X应是强碱溶液，A项错误；根据Al(OH)3的制备原理可知，CO2不能用稀硫酸或稀盐酸代替；Al比Fe活泼，故不能采用Fe还原Al2O3的方法制Al，D项错误。
【答案】 C
B组 能力提升
9．有4种含有铝元素的化合物A、B、C、D，且能发生下列反应：①A＋NaOH―→D＋H2O；②BA＋H2O；③C＋NaOH(适量)―→B＋NaCl；④在①反应后的溶液中滴入盐酸有沉淀生成，盐酸过量沉淀又溶解生成C。则A、B、C、D的化学式分别是A__________、B_________、C__________、D_____________。
【解析】 含有铝元素的化合物加热能分解的只有Al(OH)3，根据②BA＋H2O推出B为Al(OH)3，A为Al2O3，再由①A＋NaOH―→D＋H2O推出D为NaAlO2，由③C＋NaOH(适量)―→B＋NaCl推出C为AlCl3。
【答案】 Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 NaAlO2
10．下列物质：①Al2O3，②Mg(OH)2，③Al(OH)3，④NH4Cl，⑤NaHCO3，⑥AlCl3。其中既能与硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的是( )
A．①③⑥ B．①③
C．②③ D．①③⑤
【解析】 Mg(OH)2只与酸反应，NH4Cl和AlCl3只与碱反应。
【答案】 D
11．(2014·芜湖高一模块考试)在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量的氨水，下列能正确表示加入氨水的量(x)与生成沉淀的量(y)的关系是( )
【解析】 在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量氨水，生成的Mg(OH)2、Al(OH)3与过量的氨水均不反应，故沉淀的量不再发生变化，D项正确。
【答案】 D
12．(2014·河北石家庄期末)将一定质量的镁铝混合物投入100 mL盐酸中，固体全部溶解后，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。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是( )
A．镁和铝的总质量为9 g
B．盐酸的物质的量浓度为5 mol·L－1
C．NaOH溶液的物质的量浓度为10 mol·L－1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
【解析】 AB段发生反应H＋＋OH－===H2O，BC段发生两个反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，CD段发生反应Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O。所以D点得到的沉淀全部是Mg(OH)2，N(Mg)＝0.15 mol，m(Mg)＝0.15 mol×24 g/mol＝3.6 g，由Mg～H2可得金属镁与盐酸反应生成的H2的物质的量为0.15 mol；C点得到的沉淀是Al(OH)3和Mg(OH)2的混合物，N[Al(OH)3]＝N(Al)＝0.35 mol－0.15 mol＝0.20 mol，m(Al)＝0.20 mol×27 g/mol＝5.4 g，由2Al～3H2可得金属铝与盐酸反应生成的H2的物质的量为0.30 mol。m(Al)＋m(Mg)＝9 g，A项正确；标准状况下，V(H2)＝(0.15 mol＋0.30 mol)×22.4 L/mol＝10.08 L，D项错误；CD段消耗40 mL NaOH溶液，根据Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O，此阶段消耗NaOH的物质的量N(NaOH)＝N[Al(OH)3]＝0.20 mol，c(NaOH)＝＝5 mol·L－1，C项错误；C点溶液中溶质全部是NaCl，N(HCl)＝N(Cl－)＝N(Na＋)＝N(NaOH)＝5 mol·L－1×0.2 L＝1 mol，所以c(HCl)＝＝10 mol·L－1，B项错误。
【答案】 A
13．现根据以下几个实验作出了如图所示的图像，横坐标表示向某溶液中加入另一种物质的物质的量，纵坐标表示沉淀的物质的量。根据实验内容，选择相应图像的字母填空。
(1)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量__________________________________________________。
(2)向AlCl3，溶液中逐滴加入氨水至过量______________________________________________________。
(3)向用盐酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量________。
(4)向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量________。
【解析】 (1)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量，开始时无沉淀，后出现沉淀，且沉淀量增加，生成沉淀前消耗AlCl3的物质的量与生成沉淀消耗AlCl3的物质的量之比为3∶1，图D符合题意。(2)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量，立即产生沉淀，沉淀量增加，且沉淀不消失，图C符合题意。(3)向用盐酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，开始无沉淀，后产生沉淀，最终沉淀消失，图A符合题意。(4)向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量，立即产生沉淀，沉淀量先增加后减少，最终沉淀消失，生成沉淀消耗的HCl的物质的量与溶解沉淀消耗的HCl的物质的量之比为1∶3，图B符合题意。
【答案】 (1)D (2)C (3)A (4)B
14．某溶液可能由Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、K＋、Cl－、SO42－、HCO3－、NO3－中的几种组成，进行如下实验：
(1)取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解。
(2)将(1)所得混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生。
根据实验回答下列问题：
(1)①该溶液中一定存在的离子是________，②可能存在的离子是________，③一定不存在的离子是________。
(2)写出沉淀部分溶解时的离子方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如要进一步确定可能存在的离子是什么，应追加的实验操作是_______________________________。
【解析】 由取样后加入足量的NaOH溶液后的现象可得溶液中一定有Al3＋和Mg2＋，也就一定没有HCO3－；在(1)所得溶液中加入稀H2SO4溶液时，得不到澄清溶液，由此可得原溶液中有Ba2＋，也就一定没有SO42－；如果加入的是酸化后的AgNO3溶液，无沉淀产生，则说明原溶液中一定无Cl－；由上述现象推得溶液中一定有Mg2＋、Al3＋、Ba2＋，但溶液中也一定要有阴离子，所以也一定有NO3－，从而得到结论。要确定K＋的存在还需通过焰色反应。
【答案】 (1)①Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、NO3－ ②K＋
③Cl－、SO42－、HCO3－
(2)Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
(3)用洁净的铂丝做焰色反应(透过蓝色的钴玻璃观察)
学业达标限时自测(十六)
(对应学生用书第117页)
(限时40分钟)
A组 基础过关
1．近年来，科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性，以期望铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为错误的是( )
A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制
C．在地球上，铝矿资源比较丰富
D．现代电冶炼铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
【解析】 电冶炼铝本身消耗了大量电能。
【答案】 D
2．为了除去为镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是( )
A．氨水 B．KOH溶液
C．稀盐酸 D．浓硝酸
【解析】 本题考查了铝的化学性质的特殊性，可以溶于强碱，而Mg只能溶于强酸，注意铝不溶于弱碱氨水。
【答案】 B
3．通常把铝粉与某些金属氧化物的混合物称为铝热剂。在工业上，铝常用于冶炼难熔金属。为适应火车提速，一些铁路线上原有的短轨要连接成为超长轨。工人常用2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe这一反应原理来焊接铁轨。下列有关该反应的说法中，正确的是( )
A．该反应属于化合反应
B．该反应属于复分解反应
C．该反应属于置换反应
D．该反应中Fe的化合价升高
【解析】 铝热反应是置换反应，在反应中，Fe的化合价降低，铝的化合价升高，C正确。
【答案】 C
4．用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述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加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀
A．①⑤⑥③ B．②③⑥③
C．②③④③ D．②③⑤③
【解析】 在分析中要注意步骤⑥，加入过量烧碱将使Al3＋转化为AlO2－，因此是不能生成Al(OH)3沉淀的，这样就排除选项A和B；选项C、D两种方案都利用镁不溶于强碱溶液，而铝溶于强碱溶液的性质，通过②、③步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用盐酸、碳酸(通CO2)把Al(OH)3沉淀出来。按理，两种方案都可行，但盐酸能进一步溶解Al(OH)3：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，而Al(OH)3不溶于碳酸这种弱酸，另外CO2比盐酸经济得多，也就是说选项C可以既经济又最大限度地得到产品，所以是最恰当的组合。
【答案】 C
5．(2014·北师大附中高一检测)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．常温下，铝不能与氧气反应，加热条件下可以与氧气、氯气反应
B．铝是地壳中含量最多的金属元素
C．用于熔化烧碱的坩埚可用Al2O3制成
D．因为氢氧化铝受热易分解，所以具有两性
【解析】 铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化膜，A项错误；Al2O3能与烧碱(NaOH)反应，C项错误；氢氧化铝受热易分解，说明其不稳定，既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水是其两性的体现，D项错误。
【答案】 B
6．最近据央视报道，专家选取了我国黑龙江、江西、福建等12个省、自治区，采集各种主、副食的烹调方法和食谱，进行了科学细致的检测，结果发现有四成的食品铝含量超过国家标准2到9倍。下列说法中正确的是( )
A．Al和MgO在高温下反应产生金属镁
B．Al既能与非氧化性的酸反应又能与强碱反应产生氢气
C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒
D．小孩可以食用含铝较多的食物
【解析】 A中Mg比Al活泼，不能制备镁；C中明矾只有净水的作用；D不正确。
【答案】 B
7．(2014·河北保定高一检测)某无色溶液中放入铝片有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是( )
A．Na＋ B．Mg2＋
C．S2－ D．HCO3－
【解析】 无色溶液中放入铝片有氢气产生，说明该溶液中可能含有大量H＋或大量OH－。B项，若溶液中含有大量OH－，则Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；C项，若溶液中含有大量H＋，则S2－＋2H＋===H2S↑，故Mg2＋、S2－只能是可能共存而不是一定共存。D项，酸性条件下，HCO3－＋H＋===H2O＋CO2↑，碱性条件下，HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O，HCO3－与H＋、OH－都不能共存，说明在该条件下，HCO3－一定不能共存。A项，Na＋与H＋、OH－都能大量共存，符合题意。
【答案】 A
8．用铝箔包装0.1 mol Na，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( )
A．O2与H2的混合气体
B．1.12 L的H2
C．大于1.12 L的H2
D．小于1.12 L的H2
【解析】 0.1 mol Na与水反应产生标准状况下的H2 1.12 L，Na与水反应还生成NaOH，Al与NaOH溶液反应也产生H2，故收集到的H2应大于1.12 L。
【答案】 C
9．下列为铝或铝合金的各种性质：A：导电性，B：导热性，C：还原性，D：铝合金密度小、强度大、机械加工性能好，E：结构紧密、不透光、不透气。
在后面横线上根据相关的性质填写相应的序号。
(1)制造飞机或汽车外壳________。
(2)制造各种日用炊具________。
(3)铝热法冶炼金属________。
(4)制造电线电缆________。
(5)制造包装用的铝箔________。
【答案】 (1)D (2)B (3)C (4)A (5)E
B组 能力提升
10．甲、乙两烧杯中分别盛有100 mL浓度均为3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体的体积之比为3∶4，则加入铝粉的质量为( )
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g
【解析】 N(HCl)＝N(NaOH)＝0.1 L×3 mol·L－1＝0.3 mol，由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，若等质量的Al都完全反应，甲、乙中产生氢气的量应相同；若酸和碱均不足，则甲中产生氢气为：×0.3 mol＝0.15 mol，乙中产生氢气为：×0.3 mol＝0.45 mol，甲、乙中产生氢气的体积之比为：0.15 mol∶0.45 mol＝1∶3；由于甲、乙中产生氢气的体积之比为3∶4，说明盐酸完全反应，而氢氧化钠溶液没有完全反应，则甲中产生0.15 mol H2，乙中产生H2：0.15 mol×＝0.2 mol，再根据Al与NaOH溶液反应的方程式可知，N(Al)＝×0.2 mol，m(Al)＝×0.2 mol×27 g·mol－1＝3.6 g。选项B正确。
【答案】 B
11．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)的关系如下图所示。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．产生H2的物质的量之比为2∶3
【解析】 由于产生的氢气的物质的量是相等的，而硫酸是过量的，因此，根据化学方程式可以推出Mg和Al的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，摩尔质量之比为8∶9。
【答案】 A
12．有两种金属混合物4.0 g，完全溶解于足量稀硫酸后放出氢气2.24 L(标准状况)，则此混合物可能的组成是( )
A．Cu和Mg B．Al和Fe
C．Zn和Fe D．Al和Mg
【解析】 把金属混合物看作一个＋2价金属R，平均相对原子质量为mr，则
R ～ H2↑
mr 22.4 L
4．0 g 2.24 L
解得：Mr＝40
而＋2价时，Cu、Mg、Al、Fe、Zn的相对原子质量分别为64、24、18、56、65，40应介于两种金属的相对原子质量之间，满足要求的有A和B选项，但是题目要求完全溶解，而Cu不溶于稀硫酸，排除A选项。
【答案】 B
13.已知A为金属单质，在以下各步反应的最后生成物是白色沉淀。
(1)写出物质的化学式：A_______、
B____________、C______________、D____________、E______________。
(2)写出各步反应的离子方程式(若不是离子反应，则写化学方程式)。
A→B：________________________________________________。
B→E：________________________________________________。
A→C：______________________________________________。
C→E：_____________________________________________________。
A→D：_______________________________________________________。
【解析】 中学阶段，既能与稀硫酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的金属单质为Al，则B、C、D、E分别为AlCl3、NaAlO2、Al2(SO4)3、Al(OH)3。
【答案】 (1)Al AlCl3 NaAlO2 Al2(SO4)3
Al(OH)3
(2)A→B：2Al＋3Cl22AlCl3
B→E：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋
A→C：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
C→E：AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
A→D：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
14．某化学学习小组用图所示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________________________________________________________________________。
(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：
①记录C的液面位置；
②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重；
③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；
④由A向B中滴加足量试剂。
上述操作的顺序是________(填序号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应___________________________________________________________。
(4)B中发生反应的离子方程式为________________________________
_____________________________________________________________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得H2的体积b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为__________。
(6)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”或“不受影响”)。
【解析】 要测定铝的质量分数及铝的相对原子质量，则在实验中不能选择与镁反应的物质，所以分液漏斗中盛放的是强碱溶液，如NaOH溶液。由于铝很活泼，易被氧化，在表面形成一层氧化膜，故应用酸除去，保证合金能与碱液充分接触。实验操作顺序依次为①④③②，为了准确测得H2的体积，应保证量气管中气体的压强与外界大气压相同，读数前要调整D管的高度，使C和D中液面相平。实验过程中发生反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑，可得×＝，得ar(Al)＝。若实验过程中没有洗涤沉淀物，则沉淀物表面会吸附杂质，使测得的铝的质量分数偏小。
【答案】 (1)NaOH溶液(或KOH溶液)
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)①④③② 使C和D的液面相平
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
(5) (6)偏小
