主题5 第3讲 第1课时 合金 镁、铝及其化合物（课件PPT）-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（江苏专版）

金属材料　金属的冶炼 第 三 讲 (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 CONTENTS 目录 1 逐点清（一） 合金与金属材料 逐点清（二） 铝　铝土矿中提铝 逐点清（三） 镁　海水中提镁 高考引领——充分发掘典型考题的素养价值 课时跟踪检测(十八) 2 3 4 5 合金与金属材料 逐点清 （一） 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·南通二模)我国历史文化悠久，流传下许多精美文物。下列文物主要由金属材料制成的是(　 ) √ 解析：青铜属于合金，属于金属材料，故A正确； 丝绸属于蛋白质，不是金属材料，故B错误； 陶瓷主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故C错误； 玉主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，故D错误。 2．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是(　 ) A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都高 B．此合金能全部溶解于稀盐酸中 C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都小 √ 解析：合金的熔点比各成分金属的低，硬度比各成分金属的大，A、D错误； 镁和铝均可溶于稀盐酸，B正确； 铝可溶于氢氧化钠溶液而镁不溶，C错误。 3．东汉时期的马踏飞燕充分体现了我国光辉灿烂的古代科技。下列说法错误的是(　 ) A．青铜是我国使用最早的合金，含铜、锡、铅等元素 B．青铜的机械性能优良，硬度和熔点均高于纯铜 C．铜器皿表面的铜绿可用明矾溶液清洗 D．“曾青得铁则化为铜”的过程发生了置换反应 √ 解析：青铜是以铜为主的合金，还含有锡、铅等元素，A项正确； 合金比它的各成分金属的硬度大、熔点低，B项错误； 铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中的Al3＋水解使其溶液显酸性，可清洗铜绿，C项正确； “曾青得铁则化为铜”涉及的反应是Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，该反应属于置换反应，D项正确。 4．(2022·江苏卷)我国古代就掌握了青铜(铜­锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是(　 ) A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料 C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料 √ 解析：石墨是混合型晶体，质软，可用作润滑剂，故A错误； 单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误； 青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确； 含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误。 铝　铝土矿中提铝 逐点清 （二） 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 周期第 族，其原子结构示意图为 含量 铝是地壳中含量 的金属元素 存在 在自然界中以 形式存在 三 ⅢA 最多 化合态 (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 。 ③与OH－反应的离子方程式为 。 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ 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____________________________________, 。 (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。 Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 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： 。 ②向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2： 。 (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．(2024·苏锡常镇四市二调)下列有关铝及其化合物的性质和用途具有对应关系的是(　 ) A．Al2O3熔点高，可用作电解制铝 B．Al(OH)3不稳定，可用于治疗胃酸过多 C．明矾水解生成胶体，可用做絮凝剂 D．铝具有导热性，可用于制备铝热剂 解析：Al2O3熔融可以电解生成铝单质，可用作电解制铝，但与其熔点高不具有对应关系，A错误； Al(OH)3能和胃酸反应，可用于治疗胃酸过多，但与Al(OH)3不稳定不具有对应关系，B错误； 明矾水解生成胶体从而吸附水中悬浮物加速沉降用于净水，可用做絮凝剂，两者具有对应关系，C正确； 铝具有还原性能还原一些金属氧化物，可用于制备铝热剂，但与铝具有导热性不具有对应关系，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：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) (2)依次写出各阶段的离子方程式： ①OA：_________________________________________________。 ②AB：_________________________________________________。 ③BC：________________________________________________。 ④CD：________________________________________________。 镁　海水中提镁 逐点清 （三） 再认再现·旧知新学 ① 。 ②MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。 ③ 。 ④Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。 ⑤ 。 ⑥ 。 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。 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 边练边学·实践提能 √ 解析：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______________________________________________________。 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______________________ ____________________________________________________________。 (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__________ ____________________________________________________________。 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（十八） A.丝绸 B.玉器 C. 郑和铜钟 D.纸张 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(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 解析：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。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 2．下列有关镁及其化合物物质性质与用途具有对应关系的是(　 ) A．MgCl2易溶于水，可用于电解冶炼镁 B．Mg(OH)2具有两性，可用作胃酸中和剂 C．MgO的熔点高，可制造耐火材料 D．CO2不支持燃烧，可用作镁着火时的灭火剂 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：MgCl2为离子化合物，电解熔融MgCl2制得Mg，A错误； Mg(OH)2具有碱性，可用于制胃酸中和剂，B错误； 镁能在CO2中燃烧，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 3．镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列可作为冷却剂的是(　 ) ①空气　②CO2　③Ar　④H2　⑤N2　⑥H2O A．①②⑤⑥　　　　　　 B．③④⑥ C．③⑥ D．③④ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：镁能与空气中的氧气反应生成氧化镁，镁能与氮气反应生成Mg3N2，能与CO2反应生成MgO和C，能与H2O反应生成Mg(OH)2和H2，不能将镁蒸气在空气、CO2、N2、H2O中冷却；Ar是惰性气体，H2是还原性气体和镁不反应，能将镁蒸气在Ar、H2中冷却。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 4．(2024·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 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：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。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5．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：_______________________________________________ ____________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (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____________________________________________ ____________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 B级——对标高考 6．(2024·盐城三模)下列由废铝粉、稀盐酸和氨气为原料制取Al2O3的实验原理和装置不能达到实验目的的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．用装置甲溶解废铝粉 B．用装置乙制取Al(OH)3固体 C．用装置丙过滤得到Al(OH)3固体 D．用装置丁灼烧Al(OH)3固体制得Al2O3 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：铝粉与稀盐酸反应制得AlCl3，可以在烧杯中反应，A正确； NH3与AlCl3溶液发生反应生成Al(OH)3沉淀，由于NH3极易溶于水，故需要使用倒置漏斗防止倒吸，B正确； 用过滤的方法可以分离固体与液体，C正确； 灼烧时，Al(OH)3应放在坩埚中，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 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； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 8．(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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 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 √ 续 表 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：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。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 9．(2024·苏州高三开学考试)由工业废渣(主要含Fe、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 下列有关说法不正确的是(　 ) A．“浸取”时先将废渣粉碎并不断搅拌，有利于提高铁、铝元素的浸取率 B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O C．“过滤”前用K3[Fe(CN)6]检验浸取液中是否存在Fe2＋的反应是氧化还原反应 D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：将废渣粉碎并不断搅拌，可以增大接触面积、加快反应速率，有利于提高铁、铝元素的浸取率，A正确； Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，B正确； 用K3[Fe(CN)6]检验浸取液中是否存在Fe2＋，K3[Fe(CN)6]与Fe2＋发生反应产生蓝色沉淀：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓，反应中无元素化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误； 聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 10．(2024·南通海安高级中学模拟)用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 点燃下金属镁和N2能反应，则用金属镁还原TiCl4过程中N2不能用作保护气，可通入Ar作保护气， C项错误； 真空蒸馏时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和MgCl2的沸点，使Mg、MgCl2汽化，实现与Ti的分离，D项正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 11．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_____________________________________________ ____________________________________________________________， 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 “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____________________ ____________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (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________________________ ____________________________________________________________。 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 12．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)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (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↑。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (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。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 ④与Fe2O3发生的铝热反应方程式为 ________________________________。 ⑤常温下，铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 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； 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______________________________________________________。 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]－ 1．镁及其化合物的转化 写出①～⑥的化学方程式： 2Mg＋CO22MgO＋C N2＋3MgMg3N2 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ Mg(OH)2MgO＋H2O 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↑ (3)如何提取浸出废渣中的Al(OH)3？写出流程图并注明条件。 ____________________________________ 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]－ 7．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：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； 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。 A．工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2 C．用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2汽化，实现与Ti的分离 解析：工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法制镁，所得Mg通过“高温还原”TiCl4、发生反应2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法，A项正确； 还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2，B项正确； 答案：(1)AlN＋3H2OAl(OH)3＋NH3↑ (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 $$