高中化学全程学习方略课件：421 铝 金属材料（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 高中化学全程学习方略课件：421 铝 金属材料（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-11-10 18:28:22 | ||
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文档简介
(共67张PPT)
【例1】把NaOH、MgCl2、AlCl3三种
固体组成的混合物溶于足量水后，
产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊
液中逐滴加入1.00 mol·L-1 HCl溶
液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
（1）A点的沉淀物的化学式为______，理由_______
_____________________________________________。
（2）写出A点至B点发生反应的离子方程式________
_____________________________________________。
（3）原混合物中MgCl2的质量是______ g，AlCl3的质量是______ g，NaOH的质量是______ g。
（4）C点HCl溶液的体积为______ mL。
【自主解答】（1）加入10.0 mL HCl溶液后沉淀才增加，说明加入10.0 mL HCl溶液正好把过量的NaOH中和掉，故A点的沉淀物只有Mg（OH）2。
（2）A B，［Al（OH）4］-刚好生成Al（OH）3，反应为［Al（OH）4］-+H+====Al（OH）3↓+H2O。
（3）n（MgCl2）=n［Mg（OH）2］= 0.02 mol,
m(MgCl2)=0.02 mol×95 g·mol-1=1.90 g,n（AlCl3）=n{［Al（OH）4］-}=n(HCl)10.0～30.0=1.00 mol·L-1
×(30.0 mL-10.0 mL)×10-3 L·mL-1=0.02 mol，m(AlCl3)=0.02 mol×133.5 g·mol-1=2.67 g,n（NaOH）=2n（MgCl2）+4n（AlCl3）+1.00 mol·L-1×0.01 L=
0.13 mol,m(NaOH)=0.13 mol×40.0 g·mol-1=5.20 g。
（4）从B C，加入的HCl溶液刚好把Mg（OH）2、
Al（OH）3溶解掉。n（HCl）=30.0 mL×10-3 L·mL-1
×1.00 mol·L-1+2n［Mg（OH）2］+3n［Al（OH）3］
=0.13 mol;V(HCl)= 0.13 L=130 mL。
答案：(1)Mg(OH）2 因为加入10.0 mL HCl恰好中和过量的NaOH，再加HCl溶液沉淀增多，说明［Al（OH）4］-转化为Al（OH）3，故A点沉淀为Mg（OH）2
（2）［Al（OH）4］-+H+====Al（OH）3↓+H2O
（3）1.90 2.67 5.20 (4)130
【例2】A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）。
（1）写出化学式：A____，C____，D____，E____。
（2）写出下列反应的离子方程式。
A→B_________________________________________;
F→E_________________________________________。
【规范解答】根据B、F既能与酸反应，又能与碱反应
的特性，和 的转化关系，加之涉及的
元素主要是短周期元素，故可推断B为Al(OH)3，C为
Al2O3，F为Al。其他几种物质也不难推出：A为
K［Al（OH）4］，D为AlCl3，E为Na［Al(OH)4］。
答案:（1）K［Al(OH)4］ Al2O3 AlCl3
Na［Al(OH)4］
(2)［Al(OH)4］-+CO2====Al(OH)3↓+HCO3-
2Al+2OH-+6H2O====2［Al(OH)4］-+3H2↑
1.铝制器皿能够盛放的物质是 （ ）
A.KOH溶液 B.浓硫酸
C.NaOH溶液 D.稀硫酸
【解析】选B。铝（显两性）可以与碱和稀酸反应生
成H2，浓硫酸可以使铝钝化而阻止反应的进一步进行。
2.为了测定某胃药中铝元素的含量，需要将药片中的
Al（OH）3溶解，下列试剂中不能够溶解Al（OH）3的
是 （ ）
A.稀盐酸 B.稀硫酸
C.NaOH溶液 D.蒸馏水
【解析】选D。Al（OH）3是难溶性两性氢氧化物，与酸、碱均可反应生成盐和水，故选D。
3.将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成四份，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 mol·L-1HCl
B.4 mol·L-1HNO3
C.8 mol·L-1NaOH
D.18 mol·L-1H2SO4
【解析】选A。Mg、Al与盐酸反应都能放出H2；稀硝酸与Mg、Al反应但都不产生H2;Al与NaOH溶液反应产生H2，但Mg不反应；Al在18 mol·L-1浓硫酸中钝化，而Mg虽反应却并不产生H2。
4.某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，则该溶液中 （ ）
A.有Mg2+,没有Al3+
B.有Al3+,没有Mg2+
C.有大量的H+、Mg2+和Al3+
D.有Mg2+和Al3+
【解析】选D。由图像可知，加入NaOH溶液后立即产
生沉淀，说明溶液中没有H+，当沉淀最多时，再加
NaOH溶液沉淀部分消失，说明沉淀中一定有Al(OH)3
和Mg(OH)2，所以溶液中一定含有Mg2+和Al3+。
5.（2010·石家庄高一检测）观察下列各物质间的转化图，仔细分析后回答各题。
（1）图中属于氧化还原反应的有____个。
（2）若实现图中①②③④各反应的转化，可加入相同的试剂，其名称为______；试写出反应②的离子方程式：__________________。
若实现图中⑤⑥⑧各转化反应，可加入相同的试剂，其名称为______；氢氧化铝的用途很多，试写出实验室用反应⑦制取氢氧化铝的离子方程式：______________
_____________________________________________。
【解析】Al与酸反应生成Al3+（①）、与强碱反应生成
［Al（OH）4］-（②）是氧化还原反应，其他是复分解反应，不是氧化还原反应。Al→Al3+，［Al（OH）4］-
→Al3+，Al（OH）3→Al3+，［Al（OH）4］-→Al（OH）3都需与酸反应；而Al→［Al（OH）4］-，Al3+→
［Al（OH）4］-，Al（OH）3→［Al（OH）4］-都需与碱反应。实验室制备Al（OH）3一般用AlCl3与氨水反应。
答案：（1）2 （2）盐酸或稀硫酸
［Al（OH）4］-+4H+====Al3++4H2O
氢氧化钠
Al3++3NH3·H2O====Al（OH）3↓+3NH4+
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_________________________________________。
（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；
⑤检查气密性，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中发生反应的化学方程式为_______________。
（5）若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积
为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”“不受影响”）
【解析】（1）Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于碱可以和Al反应而不和Mg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。（2）由于Al表面容易生成氧化膜，因而要用酸处理。（3）整个操作过程及原理是：检查气密性；记录起始液面；加入碱反应；不产生气体后，记录末读数，两者相减即为产生H2的量；最后称得的固体即为Mg的质量。在读数时要注意D、C液面相平，否则气体将受压，造成读数不准。（4）B中发生的是Al与碱的反应；
（5）（a-c）即为铝的质量，再除以Al的物质的量即为铝的摩尔质量。而n(Al)可以由产生的H2获得；（6）未洗涤，则造成（a-c）变小，Al的质量分数也偏小。
答案:（1）NaOH溶液 （2）除去铝镁合金表面的氧化膜 （3）⑤①④③② 使D和C的液面相平
（4）2Al+2OH-+6H2O====2［Al(OH)4］-+3H2↑或2Al+2NaOH+6H2O====2Na［Al(OH)4］+3H2↑
(5) (6)偏小
1.新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列哪种可溶性盐有关
( )
A.钠盐 B.钾盐 C.钙盐 D.铁盐
【解析】选D。不少人都看到过上述现象，但一般都不明白其原因。事实上，是因为水中溶有铁盐，活泼的铝可和它发生置换反应，生成的铁粉附着在铝壶的内表面，呈现黑色。
2.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包
裹在试管外壁（如图），将试管浸入硝酸
汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，
不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右
端上升。根据实验现象判断下列说法错误
的是 （ ）
A.实验中发生的反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
【解析】选D。将铝箔浸入硝酸汞溶液中，发生反应2Al+3Hg2+====3Hg+2Al3+。该反应属于氧化还原反应。反应后有金属汞附在铝箔上，铝比汞活泼。在空气中，铝易与O2反应4Al+3O2====2Al2O3。有汞存在时，铝更易反应，由红墨水的右端上升，可推断，该反应放热，使试管内压强增大。该反应也是氧化还原反应。汞化学性质稳定，在常温下不与O2反应。
3.向100 mL 2 mol/L的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100 mL时产生沉淀7.8 g，则加入的NaOH溶液的物质的量浓度是 ( )
A.1 mol/L B.1.5 mol/L
C.4 mol/L D.7 mol/L
【解析】选D。7.8 g Al(OH)3的物质的量为0.1 mol，向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，有关反应方程式为：
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-====［Al(OH)4］-
①若NaOH不足：设参加反应的NaOH的物质的量为n(NaOH),则有
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
3 1
n(NaOH) 0.1 mol
n(NaOH)=0.3 mol,
c(NaOH)=0.3 mol÷0.1 L=3 mol/L
②若NaOH过量：Al3+全部沉淀为Al(OH)3，过量的NaOH溶液溶解部分的Al(OH)3，只剩余0.1 mol Al(OH)3沉淀。
设使Al3+全部沉淀需要NaOH的物质的量为n1(NaOH)，溶解部分Al(OH)3需要NaOH的物质的量为n2(NaOH)，则有：
Al3+ + 3OH-====Al(OH)3↓
1 3 1
0.2 mol n1(NaOH) 0.2 mol
n1(NaOH)=0.6 mol,
Al(OH)3 + OH-====［Al(OH)4］-
1 1
0.1 mol n2(NaOH)
n2(NaOH)=0.1 mol,
c(NaOH)=(0.6 mol+0.1 mol)/0.1 L=7 mol/L。
故正确答案为D。
4.镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有 ( )
A.［Al(OH)4］- B.Cu2+
C.Al3+ D.Mg2+
【解析】选A。加入过量的盐酸时滤液中存在的金属阳离子是镁离子和铝离子，加入足量的NaOH溶液后，滤液中存在的主要有钠离子、氯离子和四羟基合铝酸根离子。
5.下列反应方程式中，正确的是 ( )
A.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应
Mg2++2HCO3-+2OH-====
MgCO3↓+CO32-+2H2O
B.氧化铝和过量的烧碱溶液反应
Al2O3+3OH-+2H2O====2［Al（OH）4］-
C.氯化铝溶液与少量NaOH溶液反应
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
D.铝与醋酸反应
2Al+6H+====2Al3++3H2↑
【解析】选C。A中应生成Mg(OH)2沉淀，B项中电荷不守恒，D项中醋酸是弱酸，应写成分子形式。
6.在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：
请填写下列空白：
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解，上图中的F是______。
(2)明矾［KAl（SO4）2］与过量NaOH溶液反应的离子方程式是_______________________________________。
(3)图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可发生反应，则该反应的化学方程式是___________________。
(4)每生成1 mol D，同时生成______mol E。
【解析】A是Na［Al(OH)4］,有关反应为Al3++4OH-
====［Al(OH)4］-;孔雀石受热分解的化学方程式为
CuCO3·Cu(OH)2 2CuO+CO2↑+H2O,则F应是CO2,
G是CuO;A与F反应的离子方程式为CO2+［Al(OH)4］-
====Al(OH)3↓+HCO3-，沉淀是Al(OH)3,受热分解生成
H2O和Al2O3(即B)；Al2O3电解生成Al和O2。因D为固体，
则D是Al,E是O2;Al和CuO的反应类似于铝热反应；最后
一问可用反应式2Al2O3 4Al+3O2↑来计算。
答案：(1)CO2 (2)Al3++4OH-====［Al(OH)4］-
(3)3CuO+2Al Al2O3+3Cu (4)
高温
====
△
====
电解
====
7.欲将MgCl2、AlCl3的混合溶液分离开，某同学设计了如下方案：
（1）试剂①应选用____（填“NaOH溶液”或“氨水”）。该试剂的用量是____（填“过量”或“少量”）。
（2）过滤后所得沉淀①需进行洗涤，洗涤的方法是
____________________________________________。
（3）写出生成溶液①的离子方程式：___________。
（4）以上实验设计明显存在缺陷，请将其指出____
____________________________________________。
【解析】要分离MgCl2、AlCl3溶液可利用Al（OH）3的
两性，先加入足量的NaOH溶液生成Mg（OH）2沉淀和
Na［Al（OH）4］溶液，过滤后Mg（OH）2加盐酸溶解
得MgCl2溶液，Na［Al（OH）4］溶液，加盐酸得AlCl3
溶液。
答案：（1）NaOH溶液 过量
（2）在过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，然后使水自然流下，重复2～3次即可
（3）Al3++4OH-====［Al（OH）4］-
或分步写：Al3++3OH-====Al（OH）3↓，
Al（OH）3+OH-====［Al（OH）4］-
（4）所得AlCl3溶液混有NaCl
【例1】把NaOH、MgCl2、AlCl3三种
固体组成的混合物溶于足量水后，
产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊
液中逐滴加入1.00 mol·L-1 HCl溶
液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
（1）A点的沉淀物的化学式为______，理由_______
_____________________________________________。
（2）写出A点至B点发生反应的离子方程式________
_____________________________________________。
（3）原混合物中MgCl2的质量是______ g，AlCl3的质量是______ g，NaOH的质量是______ g。
（4）C点HCl溶液的体积为______ mL。
【自主解答】（1）加入10.0 mL HCl溶液后沉淀才增加，说明加入10.0 mL HCl溶液正好把过量的NaOH中和掉，故A点的沉淀物只有Mg（OH）2。
（2）A B，［Al（OH）4］-刚好生成Al（OH）3，反应为［Al（OH）4］-+H+====Al（OH）3↓+H2O。
（3）n（MgCl2）=n［Mg（OH）2］= 0.02 mol,
m(MgCl2)=0.02 mol×95 g·mol-1=1.90 g,n（AlCl3）=n{［Al（OH）4］-}=n(HCl)10.0～30.0=1.00 mol·L-1
×(30.0 mL-10.0 mL)×10-3 L·mL-1=0.02 mol，m(AlCl3)=0.02 mol×133.5 g·mol-1=2.67 g,n（NaOH）=2n（MgCl2）+4n（AlCl3）+1.00 mol·L-1×0.01 L=
0.13 mol,m(NaOH)=0.13 mol×40.0 g·mol-1=5.20 g。
（4）从B C，加入的HCl溶液刚好把Mg（OH）2、
Al（OH）3溶解掉。n（HCl）=30.0 mL×10-3 L·mL-1
×1.00 mol·L-1+2n［Mg（OH）2］+3n［Al（OH）3］
=0.13 mol;V(HCl)= 0.13 L=130 mL。
答案：(1)Mg(OH）2 因为加入10.0 mL HCl恰好中和过量的NaOH，再加HCl溶液沉淀增多，说明［Al（OH）4］-转化为Al（OH）3，故A点沉淀为Mg（OH）2
（2）［Al（OH）4］-+H+====Al（OH）3↓+H2O
（3）1.90 2.67 5.20 (4)130
【例2】A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）。
（1）写出化学式：A____，C____，D____，E____。
（2）写出下列反应的离子方程式。
A→B_________________________________________;
F→E_________________________________________。
【规范解答】根据B、F既能与酸反应，又能与碱反应
的特性，和 的转化关系，加之涉及的
元素主要是短周期元素，故可推断B为Al(OH)3，C为
Al2O3，F为Al。其他几种物质也不难推出：A为
K［Al（OH）4］，D为AlCl3，E为Na［Al(OH)4］。
答案:（1）K［Al(OH)4］ Al2O3 AlCl3
Na［Al(OH)4］
(2)［Al(OH)4］-+CO2====Al(OH)3↓+HCO3-
2Al+2OH-+6H2O====2［Al(OH)4］-+3H2↑
1.铝制器皿能够盛放的物质是 （ ）
A.KOH溶液 B.浓硫酸
C.NaOH溶液 D.稀硫酸
【解析】选B。铝（显两性）可以与碱和稀酸反应生
成H2，浓硫酸可以使铝钝化而阻止反应的进一步进行。
2.为了测定某胃药中铝元素的含量，需要将药片中的
Al（OH）3溶解，下列试剂中不能够溶解Al（OH）3的
是 （ ）
A.稀盐酸 B.稀硫酸
C.NaOH溶液 D.蒸馏水
【解析】选D。Al（OH）3是难溶性两性氢氧化物，与酸、碱均可反应生成盐和水，故选D。
3.将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成四份，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 mol·L-1HCl
B.4 mol·L-1HNO3
C.8 mol·L-1NaOH
D.18 mol·L-1H2SO4
【解析】选A。Mg、Al与盐酸反应都能放出H2；稀硝酸与Mg、Al反应但都不产生H2;Al与NaOH溶液反应产生H2，但Mg不反应；Al在18 mol·L-1浓硫酸中钝化，而Mg虽反应却并不产生H2。
4.某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，则该溶液中 （ ）
A.有Mg2+,没有Al3+
B.有Al3+,没有Mg2+
C.有大量的H+、Mg2+和Al3+
D.有Mg2+和Al3+
【解析】选D。由图像可知，加入NaOH溶液后立即产
生沉淀，说明溶液中没有H+，当沉淀最多时，再加
NaOH溶液沉淀部分消失，说明沉淀中一定有Al(OH)3
和Mg(OH)2，所以溶液中一定含有Mg2+和Al3+。
5.（2010·石家庄高一检测）观察下列各物质间的转化图，仔细分析后回答各题。
（1）图中属于氧化还原反应的有____个。
（2）若实现图中①②③④各反应的转化，可加入相同的试剂，其名称为______；试写出反应②的离子方程式：__________________。
若实现图中⑤⑥⑧各转化反应，可加入相同的试剂，其名称为______；氢氧化铝的用途很多，试写出实验室用反应⑦制取氢氧化铝的离子方程式：______________
_____________________________________________。
【解析】Al与酸反应生成Al3+（①）、与强碱反应生成
［Al（OH）4］-（②）是氧化还原反应，其他是复分解反应，不是氧化还原反应。Al→Al3+，［Al（OH）4］-
→Al3+，Al（OH）3→Al3+，［Al（OH）4］-→Al（OH）3都需与酸反应；而Al→［Al（OH）4］-，Al3+→
［Al（OH）4］-，Al（OH）3→［Al（OH）4］-都需与碱反应。实验室制备Al（OH）3一般用AlCl3与氨水反应。
答案：（1）2 （2）盐酸或稀硫酸
［Al（OH）4］-+4H+====Al3++4H2O
氢氧化钠
Al3++3NH3·H2O====Al（OH）3↓+3NH4+
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_________________________________________。
（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；
⑤检查气密性，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中发生反应的化学方程式为_______________。
（5）若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积
为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”“不受影响”）
【解析】（1）Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于碱可以和Al反应而不和Mg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。（2）由于Al表面容易生成氧化膜，因而要用酸处理。（3）整个操作过程及原理是：检查气密性；记录起始液面；加入碱反应；不产生气体后，记录末读数，两者相减即为产生H2的量；最后称得的固体即为Mg的质量。在读数时要注意D、C液面相平，否则气体将受压，造成读数不准。（4）B中发生的是Al与碱的反应；
（5）（a-c）即为铝的质量，再除以Al的物质的量即为铝的摩尔质量。而n(Al)可以由产生的H2获得；（6）未洗涤，则造成（a-c）变小，Al的质量分数也偏小。
答案:（1）NaOH溶液 （2）除去铝镁合金表面的氧化膜 （3）⑤①④③② 使D和C的液面相平
（4）2Al+2OH-+6H2O====2［Al(OH)4］-+3H2↑或2Al+2NaOH+6H2O====2Na［Al(OH)4］+3H2↑
(5) (6)偏小
1.新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列哪种可溶性盐有关
( )
A.钠盐 B.钾盐 C.钙盐 D.铁盐
【解析】选D。不少人都看到过上述现象，但一般都不明白其原因。事实上，是因为水中溶有铁盐，活泼的铝可和它发生置换反应，生成的铁粉附着在铝壶的内表面，呈现黑色。
2.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包
裹在试管外壁（如图），将试管浸入硝酸
汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，
不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右
端上升。根据实验现象判断下列说法错误
的是 （ ）
A.实验中发生的反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
【解析】选D。将铝箔浸入硝酸汞溶液中，发生反应2Al+3Hg2+====3Hg+2Al3+。该反应属于氧化还原反应。反应后有金属汞附在铝箔上，铝比汞活泼。在空气中，铝易与O2反应4Al+3O2====2Al2O3。有汞存在时，铝更易反应，由红墨水的右端上升，可推断，该反应放热，使试管内压强增大。该反应也是氧化还原反应。汞化学性质稳定，在常温下不与O2反应。
3.向100 mL 2 mol/L的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100 mL时产生沉淀7.8 g，则加入的NaOH溶液的物质的量浓度是 ( )
A.1 mol/L B.1.5 mol/L
C.4 mol/L D.7 mol/L
【解析】选D。7.8 g Al(OH)3的物质的量为0.1 mol，向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，有关反应方程式为：
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-====［Al(OH)4］-
①若NaOH不足：设参加反应的NaOH的物质的量为n(NaOH),则有
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
3 1
n(NaOH) 0.1 mol
n(NaOH)=0.3 mol,
c(NaOH)=0.3 mol÷0.1 L=3 mol/L
②若NaOH过量：Al3+全部沉淀为Al(OH)3，过量的NaOH溶液溶解部分的Al(OH)3，只剩余0.1 mol Al(OH)3沉淀。
设使Al3+全部沉淀需要NaOH的物质的量为n1(NaOH)，溶解部分Al(OH)3需要NaOH的物质的量为n2(NaOH)，则有：
Al3+ + 3OH-====Al(OH)3↓
1 3 1
0.2 mol n1(NaOH) 0.2 mol
n1(NaOH)=0.6 mol,
Al(OH)3 + OH-====［Al(OH)4］-
1 1
0.1 mol n2(NaOH)
n2(NaOH)=0.1 mol,
c(NaOH)=(0.6 mol+0.1 mol)/0.1 L=7 mol/L。
故正确答案为D。
4.镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有 ( )
A.［Al(OH)4］- B.Cu2+
C.Al3+ D.Mg2+
【解析】选A。加入过量的盐酸时滤液中存在的金属阳离子是镁离子和铝离子，加入足量的NaOH溶液后，滤液中存在的主要有钠离子、氯离子和四羟基合铝酸根离子。
5.下列反应方程式中，正确的是 ( )
A.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应
Mg2++2HCO3-+2OH-====
MgCO3↓+CO32-+2H2O
B.氧化铝和过量的烧碱溶液反应
Al2O3+3OH-+2H2O====2［Al（OH）4］-
C.氯化铝溶液与少量NaOH溶液反应
Al3++3OH-====Al(OH)3↓
D.铝与醋酸反应
2Al+6H+====2Al3++3H2↑
【解析】选C。A中应生成Mg(OH)2沉淀，B项中电荷不守恒，D项中醋酸是弱酸，应写成分子形式。
6.在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化：
请填写下列空白：
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)，受热易分解，上图中的F是______。
(2)明矾［KAl（SO4）2］与过量NaOH溶液反应的离子方程式是_______________________________________。
(3)图中所得G和D都是固体，混合后在高温下可发生反应，则该反应的化学方程式是___________________。
(4)每生成1 mol D，同时生成______mol E。
【解析】A是Na［Al(OH)4］,有关反应为Al3++4OH-
====［Al(OH)4］-;孔雀石受热分解的化学方程式为
CuCO3·Cu(OH)2 2CuO+CO2↑+H2O,则F应是CO2,
G是CuO;A与F反应的离子方程式为CO2+［Al(OH)4］-
====Al(OH)3↓+HCO3-，沉淀是Al(OH)3,受热分解生成
H2O和Al2O3(即B)；Al2O3电解生成Al和O2。因D为固体，
则D是Al,E是O2;Al和CuO的反应类似于铝热反应；最后
一问可用反应式2Al2O3 4Al+3O2↑来计算。
答案：(1)CO2 (2)Al3++4OH-====［Al(OH)4］-
(3)3CuO+2Al Al2O3+3Cu (4)
高温
====
△
====
电解
====
7.欲将MgCl2、AlCl3的混合溶液分离开，某同学设计了如下方案：
（1）试剂①应选用____（填“NaOH溶液”或“氨水”）。该试剂的用量是____（填“过量”或“少量”）。
（2）过滤后所得沉淀①需进行洗涤，洗涤的方法是
____________________________________________。
（3）写出生成溶液①的离子方程式：___________。
（4）以上实验设计明显存在缺陷，请将其指出____
____________________________________________。
【解析】要分离MgCl2、AlCl3溶液可利用Al（OH）3的
两性，先加入足量的NaOH溶液生成Mg（OH）2沉淀和
Na［Al（OH）4］溶液，过滤后Mg（OH）2加盐酸溶解
得MgCl2溶液，Na［Al（OH）4］溶液，加盐酸得AlCl3
溶液。
答案：（1）NaOH溶液 过量
（2）在过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，然后使水自然流下，重复2～3次即可
（3）Al3++4OH-====［Al（OH）4］-
或分步写：Al3++3OH-====Al（OH）3↓，
Al（OH）3+OH-====［Al（OH）4］-
（4）所得AlCl3溶液混有NaCl