主题5 第3讲 第1课时 合金 镁、铝及其化合物（Word教师用书）-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（广东专版）

第三讲　金属材料　金属的冶炼(基础落实课) |内|容|与|目|标|　 1．了解金属材料及金属的冶炼方法。 2．了解合金的性能和新型合金的种类。 3．了解铝、镁、铜及其重要化合物的性质及应用。 4．了解海水提镁、铝土矿提铝的方法及原理。 第1课时　合金　镁、铝及其化合物 逐点清(一)　合金与金属材料 [再认再现·旧知新学] 1．合金 概念 合金是指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 特性 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的低； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大 注意：①常温下，多数合金是固体，但钠—钾合金是液体。②合金的物理性质相对于各成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。③并非所有的金属都能形成合金。如果一种金属还未熔化时，另一种金属已经汽化，则一般不能熔合在一起，如Cu与Na、Fe与Na等不能形成合金。 2．常见的合金材料 (1) (2) (3)铝合金：如硬铝。它的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 (4)新型合金：新型储氢材料Ti—Fe合金和La—Ni合金。钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 [边练边学·实践提能] 1．(2024·广州高三阶段统考)我国C919大型客机大规模采用第三代铝锂合金，关于该合金性能说法不正确的是(　 ) A．质地脆　　　　　　　　 B．强度高 C．耐腐蚀 D．密度小 解析：选A　铝锂合金被我国C919大型客机大规模采用，是因为该合金强度高、耐腐蚀、密度小，与质地脆无关。 2．(2024年1月·广西高考适应性演练)下列广西优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的是(　 ) A.壮乡铜鼓 B.绣球 C.坭兴陶 D.壮锦 解析：选A　铜鼓为合金材料制成的，A正确；绣球为绸布或花布制成，不属于合金材料，B错误；坭兴陶为硅酸盐材料制成，不属于合金材料，C错误；壮锦为棉线或丝线编织而成，不属于合金材料，D错误。 3．(2024·惠州模拟)中华文化源远流长、博大精深，广东省馆藏文物是中华文化的重要代表之一。下列文物主要是由金属材料制成的是(　 ) 文物 选项 A.鎏金高士图银杯 B.南宋德化窑青白釉撇口瓶 C.明代象牙雕寿星 D.战国青瓷罐 解析：选A　鎏金高士图银杯是由金属材料制成，A项正确。 4．(2024·重庆第三次诊断)合金在生产和科学研究中发挥着重要作用。下列有关合金的性质与用途不具有对应关系的是(　 ) A．生铁容易被腐蚀，可用于炼钢和制造各种铸件 B．钠钾合金常温下呈液态、导热性好，可用作核反应堆的传热介质 C．镁锂合金密度小、硬度和强度大，可用于制造火箭、导弹、航天器等 D．镍铬铝铜合金具有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件 解析：选A　生铁用于炼钢和制造各种铸件，是由于生铁具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，题中性质与用途不具有对应关系，A错误；钠钾合金用作核反应堆的传热介质，是由于钠钾合金导热性好，B正确；镁锂合金用于制造火箭、导弹、航天器等，是由于镁锂合金具有密度小、硬度和强度大的特点，C正确；镍铬铝铜合金用于制备电路中的精密元件，是由于镍铬铝铜合金具有很高的电阻率，D正确。 逐点清(二)　铝　铝土矿中提铝 [再认再现·旧知新学] (一)铝及其化合物 1．铝的性质 (1)结构及存在形式 结构 处于周期表的第三周期第ⅢA族，其原子结构示意图为 含量 铝是地壳中含量最多的金属元素 存在 在自然界中以化合态形式存在 (2)化学性质 ①Al在空气中易形成致密的氧化膜(Al2O3)。 ②与H＋反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 ③与OH－反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。 ④与Fe2O3发生的铝热反应方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 ⑤常温下，铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。 2．Al2O3的性质及应用 (1)Al2O3为两性氧化物，与NaOH、盐酸反应的离子方程式分别为 Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－，Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。 (2)重要用途 ①作耐火材料：Al2O3的熔点很高，可制造耐火坩埚等。 ②冶炼金属铝：通过电解熔融氧化铝得到金属铝。 3．Al(OH)3的制备与性质 (1)制备(写出离子方程式) ①向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 。 ②向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 。 (2)性质 Al(OH)3为两性氢氧化物，与强酸(H＋)、强碱(OH－)反应的离子方程式分别为 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 (二)由铝土矿提取铝的一般流程 由铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3的两大工艺流程 1．酸溶法工艺流程 2．碱溶法工艺流程 [边练边学·实践提能] 1．下列关于铝的化合物的说法错误的是(　 ) A．氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料 B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水 C．Al3＋和[Al(OH)4]－两种离子不能大量共存于同一溶液中 D．将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH 解析：选D　氧化铝俗称刚玉，熔点很高，可以作高温耐火材料，A正确；KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离生成Al3＋，Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可以净水，B正确；Al3＋、[Al(OH)4]－相互促进水解反应生成Al(OH)3而不能大量共存，C正确；将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===3NH＋Al(OH)3↓，D错误。 2．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下。已知焙烧过程中FeS2被氧化生成Fe2O3和SO2，下列叙述不正确的是(　 ) A．CaO是碱性氧化物、SO2是酸性氧化物，两者可以发生反应以减少SO2的排放 B．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶16 C．工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水 D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来 解析：选C　高硫铝土矿中含有氧化铝、氧化铁、FeS2，在焙烧时，FeS2转化成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3，CaSO3再与氧气反应生成CaSO4，氧化铝为两性氧化物，与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，氧化铁为碱性氧化物，氧化铁不溶于氢氧化钠，隔绝空气焙烧步骤中FeS2＋Fe2O3―→SO2＋Fe3O4，据此分析；CaO为碱性氧化物，二氧化硫为酸性氧化物，两者反应生成CaSO3，在高温状态下CaSO3再与氧气反应生成CaSO4，减少二氧化硫的排放，故A说法正确； 根据得失电子数目守恒，有n(FeS2)×＋n(FeS2)×2×[4－(－1)]＝n(Fe2O3)×2×，解得n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝2∶32＝1∶16，故B说法正确； 根据上述分析，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠溶液，氧化铝不与氨水反应，因此不能用氨水代替NaOH，故C说法错误； 四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，因此可用磁铁将烧渣中的四氧化三铁分离出来，故D说法正确。 3．向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同) 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)H＋、Al3＋、Al(OH)3、NH四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为________________________________________________________________________。 (2)依次写出各阶段的离子方程式： ①OA：______________________________________________________________。 ②AB：__________________________________________________________________。 ③BC：_________________________________________________________________。 ④CD：_________________________________________________________________。 答案：(1)H＋、Al3＋、NH、Al(OH)3 (2)①H＋＋OH－===H2O ②Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓， Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ ③NH＋OH－===NH3·H2O ④Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 逐点清(三)　镁　海水中提镁 [再认再现·旧知新学] 1．镁及其化合物的转化 写出①～⑥的化学方程式： ①2Mg＋CO22MgO＋C。 ②MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。 ③Mg(OH)2MgO＋H2O。 ④Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。 ⑤Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 ⑥N2＋3MgMg3N2。 2．海水中提镁 注意：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，防止MgCl2水解。 [边练边学·实践提能] 1．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去)： 下列说法正确的是(　 ) A．装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液 B．若去掉装置C，对产品纯度无影响 C．实验时应先加热装置C，通入一段时间空气后再加热装置D D．装置E中碱石灰的作用是吸收尾气 解析：选C　要制备氮化镁，需要除去空气中的氧气、CO2和水蒸气，则装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸，A错误；若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响，B错误；实验时，应先加热C，通入一段时间空气除去氧气，然后再加热装置D，C正确；装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，D错误。 2．从海水中提取镁的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是____________。 (2)怎样使MgCl2·6H2O失去结晶水得到MgCl2? ________________________________________________________________________。 (3)上述工艺流程涉及到的基本反应类型有____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)写出流程中①③⑥的化学方程式： ①________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ⑥________________________________________________________________________。 答案：(1)NaCl (2)将晶体置于HCl气体氛围中脱水 (3)化合反应、分解反应、复分解反应 (4)CaO＋H2O===Ca(OH)2 Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 高考引领——充分发掘典型考题的素养价值 |高|考|导|向|——————(2020·山东卷T9题干材料)—————— 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。 |发|掘|训|练|　 1．原题的节选与加工 (1)煅烧反应的化学方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)MgO溶于NH4Cl溶液的离子方程式为____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如何提取浸出废渣中的Al(OH)3？写出流程图并注明条件。 ______________________________________________________ (4)“沉镁”反应的离子方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)浸出的废渣中加入足量NaOH溶液的离子方程式有_________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)MgCO3MgO＋CO2↑ (2)MgO＋2NH===Mg2＋＋2NH3↑＋H2O (3) (4)Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH (5)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 2．类题的迁移与拓展 (2024年1月·江西高考适应性演练)锡在材料、医药、化工等方面有广泛的应用，锡精矿(SnO2)中主要有Fe、S、As、Sb、Pb等杂质元素。下图为锡的冶炼工艺流程。 已知：SnO2性质稳定，难溶于酸。 回答下列问题： (1)锡的原子序数为50，其价层电子排布式为_____________，在元素周期表中位于_______区。 (2)烟尘中的主要杂质元素是_______(填元素符号)。 (3)酸浸时，PbO生成[PbCl4]2－，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________，为了提高铅的浸出率，最宜添加_________(填标号)。 A．KCl　　　　　　 B．HCl C．H2SO4 D．NaCl (4)还原时需加入过量的焦炭，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 解析：锡精矿(SnO2)中主要有Fe、S、As、Sb、Pb等杂质元素，锡精矿焙烧后加入稀盐酸溶解，由于SnO2性质稳定，难溶于酸，过滤得到SnO2，再使用焦炭还原SnO2得到粗锡，最后电解精炼得到精锡，据此分析解题。 (1)锡的原子序数为50，其价层电子排布式为5s25p2，在元素周期表中位于p区。 (2)焙烧时Fe、S、As、Sb、Pb杂质元素转化为氧化物，由题可知，加入稀盐酸后的滤液经过处理得到Fe和Pb，所以烟尘中的主要杂质元素是S、As、Sb。 (3)酸浸时，PbO生成[PbCl4]2－，离子方程式为PbO＋2H＋＋4Cl－===[PbCl4]2－＋H2O，浸出过程中添加氯化钠，可促使氯化铅转化成铅的氯络阴离子，提高其浸出效果。 (4)使用焦炭还原SnO2得到粗锡，化学方程式为SnO2＋2C===Sn＋2CO↑。 答案：(1)5s25p2　p　(2)S、As、Sb (3)PbO＋2H＋＋4Cl－===[PbCl4]2－＋H2O　D (4)SnO2＋2C===Sn＋2CO↑ [课时跟踪检测] A级——强基训练 1．(2024·广州校联考一模)郑和下西洋，开辟了一条新的贸易之路。下列商品主要成分是合金材料的是(　 ) A.丝绸 B.玉器 C.郑和铜钟 D.纸张 解析：选C　丝绸的材料主要是蚕丝或者人造丝，A错误；玉器的主要成分为硅酸盐或者二氧化硅，B错误；铜钟主要为铜锡合金，C正确；纸张的主要成分为纤维素，D错误。 2．下列说法不正确的是(　 ) A．通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁 B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物 C．氧化镁是优质的耐火材料 D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料 解析：选D　工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，故A正确；Mg在空气中燃烧生成MgO、Mg3N2和C，所得的固体物质是混合物，故B正确；MgO熔点很高，在一般条件下不熔融，所以氧化镁是优质的耐火材料，故C正确；虽然Mg质地柔软，但密度小，常用来制作合金材料，如镁铝合金，故D错误。 3．用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3，可能有的步骤为①加盐酸溶解；②加过量苛性钠溶液；③过滤；④通入过量CO2；⑤加过量纯碱溶液，实验操作最合理的组合及顺序是(　 ) A．①②③④⑤ B．①⑤④③ C．②③④③ D．①⑤③ 解析：选C　用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3的步骤为加过量苛性钠溶液溶解铝片，过滤除去镁，通入过量CO2生成Al(OH)3，过滤得到Al(OH)3。 4．下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是(　 ) A．H2SO4滴入Na[Al(OH)4]溶液中 B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中 C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中 D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中 解析：选A　B、D项，沉淀不消失，错误；C项，开始不生成沉淀，后来生成沉淀，错误。 5．(2024·广东清远期末)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．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零部件 B．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3 C．铝合金是用来制造飞机和航天飞船的理想材料 D．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物 解析：选D　制造机器零部件要求材料硬度高、强度好，而纯铝硬度、强度较小，不适合用于制造机器零部件，A正确；氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，B正确；铝合金硬度高、质量轻，是用来制造飞机和航天飞船的理想材料，C正确；铝能与酸、碱发生反应，铝制品不能长期存放酸性或碱性较强的食物，D错误。 6．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题： (1)写出向混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)溶液a中存在的离子有____________________；在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量，原因是_____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 为此，改进方法是___________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案：(1)Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (2)不能，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开 (3)Cl－、K＋、[Al(OH)4]－、OH－、Na＋、H＋　Al(OH)3能与盐酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制盐酸的量，以防止部分Al(OH)3转化成Al3＋　向溶液a中通入过量的二氧化碳气体代替盐酸 B级——对标高考 7．以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图： 下列说法错误的是(　 ) A．酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O B．浸出渣的成分是SiO2 C．母液的主要溶质是NH4Cl D．固体X是Mg(OH)2 解析：选A　MgCO3为难溶物，写离子方程式时不可拆写为Mg2＋和CO，A错误。 8．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列物质性质实验对应反应的化学方程式书写正确的是(　 ) A．向100 mL 2 mol·L－1 Na[Al(OH)4]溶液中通入标准状况下2.24 L CO2气体：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO B．向硝酸银溶液中滴加氨水至沉淀刚好溶解完全：Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O C．CuCl2溶于浓盐酸，加入铜屑并加热，生成HCuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－＋Cu＋2HCl(浓)2[CuCl2]－＋2H＋ D．等物质的量Fe2(SO4)3、Ba(OH)2和HNO3溶液混合：Fe3＋＋3SO＋4OH－＋3Ba2＋＋H＋===Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓＋H2O 解析：选B　100 mL 2 mol·L－1四羟基合铝酸钠溶液中四羟基合铝酸钠与标准状况下2.24 L二氧化碳的物质的量之比为2∶1，则二氧化碳与四羟基合铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠与水，反应的离子方程式为2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O，故A错误；向硝酸银溶液中滴加氨水至沉淀刚好溶解完全，反应的离子方程式为Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，故B正确；氯化铜在浓盐酸中与铜共热反应生成HCuCl2，反应的离子方程式为Cu2＋＋Cu＋4Cl－2[CuCl2]－，故C错误；假设三者参加反应的物质的量都是3 mol，3 mol氢氧化钡与3 mol硝酸、0.5 mol硫酸铁反应生成1 mol氢氧化铁沉淀、3 mol硫酸钡沉淀和3 mol水，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋＋3H＋===Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓＋3H2O，故D错误。 9．从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，得到的溶液蒸发结晶，获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，进一步操作得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁可获得单质镁。下列有关海水提镁的说法正确的是(　 ) A．得到Mg(OH)2沉淀的化学方程式： 2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl B．加入盐酸，Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)平衡正向移动 C．在空气中加热灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁晶体 D．电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出 解析：选B　用石灰乳将海水中的镁离子沉淀，而不是NaOH溶液，故A错误；加入盐酸，H＋能中和OH－，使c(OH－)降低，平衡正向移动，故B正确；MgCl2水解为Mg(OH)2和HCl，在空气中加热MgCl2·6H2O时，由于水解是吸热反应，且加热促进HCl的挥发，因此不能得到无水氯化镁晶体，故C错误；电解熔融氯化镁时，镁离子在阴极得到电子变成为金属镁析出，故D错误。 10．(2024·福州模拟)从铝土矿(主要成分为Al2O3)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　 ) A．从Na[Al(OH)4]→Al(OH)3→Al2O3的转化过程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B．Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式：Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4] C．Na[Al(OH)4]生成Al(OH)3的离子方程式：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO D．电解熔融Al2O3阳极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al 解析：选D　向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2气体，发生反应生成Al(OH)3，Al(OH)3不稳定，受热分解产生Al2O3，在转化过程中无元素化合价的变化，因此涉及的反应均为非氧化还原反应，A正确；Al2O3是两性氧化物，与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，B正确；酸性：H2CO3>Al(OH)3，向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2气体，反应生成Al(OH)3、NaHCO3，该反应的离子方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO，C正确；电解熔融Al2O3时，阳极上O2－失去电子变为O2，电极反应式为2O2－－4e－===O2↑，D错误。 11．(2024·宝鸡统考模拟预测)目前世界上主要依赖镁矿石进行镁生产，但镁矿资源有限，存在供需矛盾。而海水中的镁资源丰富，因此海水提炼镁成为一种重要的补充方式。模拟从海水中提取镁的实验装置、操作及目的如图所示，能达到实验目的的是(　 ) 选项 装置 操作及目的 A 在石英坩埚中煅烧贝壳至900 ℃，得到生石灰 B 浓缩海水，加生石灰反应后过滤，得到Mg(OH)2 C 蒸发MgCl2溶液，得到无水MgCl2 D 电解MgCl2溶液，制备金属Mg 解析：选B　煅烧可在坩埚中进行，但高温下二氧化硅与碳酸钙反应，应选铁坩埚，故A错误；氢氧化镁不溶于水，可选图中过滤装置分离出氢氧化镁，故B正确；蒸发促进镁离子水解，且生成的盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁，故C错误；惰性电极电解MgCl2溶液，生成氢氧化镁、氯气、氢气，应电解熔融氯化镁制备Mg，故D错误。 12．利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下： (1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃时水解生成A的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， “水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为___________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)“废渣”的成分为____________(填化学式)。 (5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)AlN＋3H2OAl(OH)3＋NH3↑ 加快AlN的水解反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出 (2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O (3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O (4)Fe(OH)3 (5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3 13．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是Al(OH)3不溶于氨水，而Zn(OH)2能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。 回答下列问题： (1)单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。 (2)写出锌和NaOH溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是________(填序号)。 ①Al2(SO4)3和NaOH　②Al2(SO4)3和氨水 ③ZnSO4和NaOH ④ZnSO4和氨水 (4)写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 试解释实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因：________________________________________。 解析：(1)Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]。 (2)锌与NaOH溶液反应的离子方程式为Zn＋2OH－＋2H2O===[Zn(OH)4]2－＋H2↑。 (3)①Al2(SO4)3与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴别；②Al2(SO4)3与氨水滴加顺序不同，现象相同，不可鉴别；③ZnSO4与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴别；④ZnSO4与氨水滴加顺序不同，现象不同，可鉴别。 (4)可溶性铝盐与氨水反应生成Al(OH)3，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，因Zn(OH)2能溶于氨水，故在实验室里不能用可溶性锌盐与氨水反应制取Zn(OH)2。 答案：(1)[Al(OH)4]－ (2)Zn＋2OH－＋2H2O===[Zn(OH)4]2－＋H2↑ (3)①③④ (4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH　可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，氨水的用量不易控制 学科网（北京）股份有限公司 $$