第17讲 合金-【固本强基】2024-2025学年高一化学同步精品讲与练（人教版2019必修第一册）

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第1课时 合金 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析8题]→[基础达标训练10题]→[素养提升训练15题] [学习目标]　 1.认识合金的特征性质，了解常见合金的分类、组成和用途。 2.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物。 3.能说明常见金属材料对社会发展的价值及对环境的影响。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、合金和铁合金 1．金属材料：包括 和它们的 ，日常使用的金属材料，大多数属于合金。 2．合金的概念和性能 概念 由两种或两种以上的 (或 )熔合而成的具有 特性的物质 性能 硬度 硬度一般 它的成分金属 熔点 熔点一般 它的成分金属 与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能 【特别提醒】　 (1)合金是混合物，不是纯净物，是通过熔合而成的。 (2)通常认为合金没有固定的熔点。 (3)组成合金的物质不一定都是金属，也可以有非金属，但一定有金属。 (4)合金的种类远远多于纯金属的种类。合金的用途比纯金属更广泛。 (5)一般来说合金中各成分金属保持了其原有的化学性质。 3．铁合金 (1)铁和碳形成的合金，因含碳量不同分为 (含碳量为2%～4.3%)和 (含碳量为0.03%～2%)。 是用量最大、用途最广的合金。 (2) 是最常见的一种合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能力强。 二、铝和铝合金 1．金属铝 (1)铝是地壳中含量 的金属元素。 (2)铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的O2发生反应，表面生成一层致密 的 薄膜。日常常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密 的 薄膜，保护内部金属不受腐蚀。 2．铝合金——目前用途广泛的合金之一 （1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。 （2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性 （3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。 3．铝、氧化铝的性质 (1)铝、氧化铝与稀盐酸反应的实验探究 实验 操作 实验 现象 铝片 ，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有 化学方程式 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 离子方程式 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 结论 Al2O3和Al均能与盐酸发生反应 (2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应的实验探究 实验 操作 实验 现象 试管①中铝片 ，一开始无气泡产生，一段时间后，有无色气泡冒出，试管②中铝片 ，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有 化学方程式 Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4] 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 离子方程式 Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－　 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ 结论 铝、氧化铝均能与NaOH溶液反应 (3)两性氧化物 既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氧化物，如：Al2O3。 4．氢氧化铝 （1）物理性质 Al(OH)3是白色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。 （2）化学性质 ①两性氢氧化物：像Al(OH)3这样既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氢氧化物，称为两性氢氧化物。 ②Al(OH)3是典型两性氢氧化物，在强酸与强碱溶液里都能溶解。 a．与强酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O b．与强碱反应：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ ③氢氧化铝的热稳定性 Al(OH)3的热稳定性较差，将Al(OH)3加热后，可分解为Al2O3和H2O。 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 三、新型合金 1．储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成 的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金等，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。 2．其他新型合金： 、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 3．用途广泛的稀土金属 （1）镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。 我国是稀土资源大国，到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。 （2）稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。 （3）稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。 [典例分析] 知识点一　合金及其特点、用途 [典例1]下列材料不属于合金的是 A．铸造下水井盖的生铁 B．储氢用的La-Ni合金 C．温度计用的水银 D．可用于军用车辆的超级钢 [典例2]铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是 A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热 C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．生铁是铁合金，只含金属元素 [典例3]下列关于合金的说法中，正确的是 A．在我国最早使用的合金是钢 B．稀土金属可以用于生产合金 C．合金的熔点比各成分金属的高 D．钢是含碳量高于生铁的铁碳合金 [典例4]铝是生产和生活中大量使用的金属材料，下列关于铝的说法中错误的是 A．铝合金广泛应用于飞机、汽车等制造工业 B．铝制品表面通常覆盖着一层致密的氧化铝薄膜 C．铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物 D．铝是地壳中含量最多的元素 知识点二　铝及其重要化合物 [典例5]工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 下列叙述正确的是 A．反应①过滤后所得沉淀为Al(OH)3 B．试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3 [典例6]相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气的物质的量之比为 A．1∶1 B．1∶6 C．2∶3 D．3∶2 [典例7]下列物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是 A．⑥ B． C． D． [典例8]向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图像中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量) [基础达标训练] 1．手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应后，所得溶液中含有的金属离子是 A．Al3+、Cu2+ B．Cu2+、Ag+ C．Mg2+、Al3+ D．Mg2+、Ag+ 2．第19届亚运会火炬“薪火”使用的是1070铝合金，铝合金可能具有的性质是 A．强度低 B．密度大 C．抗腐蚀性差 D．耐高温 3．有关合金的说法错误的是 A．熔点通常低于组成金属 B．任意两种金属均可以形成合金 C．钢比生铁的含碳量低 D．可能含有非金属 4．下列溶液不能和金属铝反应的是 A．盐酸 B．氢氧化钠 C．氯化钠 D．稀硫酸 5．称取一份镁铝合金，已知镁与铝的物质的量之比为1∶1，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的NaOH溶液，则同温同压下放出相同气体的质量之比为 A．5∶3 B．5∶2 C．1∶1 D．2∶3 6．下列除去括号中杂质的方法中，正确的是 A．Cu(Fe)：加足量溶液 B．(HCl)：通过溶液 C．溶液()：通入适量 D．固体()：加入足量的盐酸，过滤 7．既能与盐酸，又能与氢氧化钠溶液反应的物质是 A．NaCl B．Na2CO3 C．Al2O3 D．Mg(OH)2 8．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 A．Al具有良好的延展性，故铝可用于制作铝金属制品 B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物 D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，合金具有硬度大等优点 9．关于Al和Al2O3说法错误的是 A．可与盐酸反应 B．可与氢氧化钠溶液反应 C．常温下很稳定 D．常温下不溶于水 10．下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是①Al2O3②NaHSO4③NaHCO3④Al(OH)3⑤Na2CO3（    ） A．①③④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②④ [素养提升训练] 11．下列说法正确的是 A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物 B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物 C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应 D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应 12．将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)： A． B． C． D． 13．下列说法不正确的是 A．氧化铝是两性氧化物 B．铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼 C．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造高强度机器零件 D．铝与NaOH溶液产生大量气体，且NaOH有腐蚀性，铝粉和NaOH可做管道疏通剂 14．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其原因是 A．这些铝制品是纯金属 B．铝很不活泼，不易与其他物质反应 C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用 D．铝虽然很活泼，但只有在高温下才能反应 15．下列图片所展示的物品不是用合金材料制成的是 物品 选项 A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B．青铜器“四羊方尊” C．液晶显示屏 D．不锈钢餐盘 A．A B．B C．C D．D 16．由镁铝合金制取的工艺流程如下图。 下列说法不正确的是 A．操作1需要用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒 B．溶液1中含铝溶质为 C．试剂1可选择盐酸或稀硫酸 D．操作2含“加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥” 17．某混合物可能含有Al、Fe、、，为探究该混合物成分，学习小组设计如图分析方案。下列分析错误的是 A．已知，则混合物中一定含有Al B．蓝绿色溶液中一定含 C．步骤I反应的离子方程式为： D．向溶液N中加入足量盐酸可得到无色溶液 18．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，下列说法正确的是 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针 1 稀盐酸 偏转 2 稀盐酸 偏转 3 溶液 偏转 4 溶液 偏转 A．实验1中，由于铝表面形成致密的氧化膜，所以Mg做负极，在反应中被氧化 B．实验1和2中，铝电极的作用相同 C．实验3中，正极反应为 D．实验4中，Mg的还原性比Al强，但是在该原电池中Mg做正极 19．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A．Fe2O3FeCl3(溶液)无水FeCl3 B．NaNa2O2(固体) C．Al2O3Al(OH)3Na[Al(OH)4] D．NaClOHClOCl2 20．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．硫酸铜 D．氢氧化钠 21．化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法错误的是 A．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 B．钛合金耐高温用于制造飞机发动机 C．Al2O3具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚 D．La-Ni合金可用作储氢合金，方便吸、放氢气 22．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．复方氢氧化铝片做抗酸药(胃酸为强酸)：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O B．向FeCl2溶液中通入足量Cl2：Fe2++Cl2=2Cl-+Fe3+ C．利用溶液腐蚀的方法制作印刷线路板： D．铝制餐具不宜长时间蒸煮或存放碱性食品：Al2O3+2OH-=2[Al(OH)4]-+H2O 23．铝土矿的主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺流程： 下列说法中正确的是 A．沉淀Ⅰ是和 B．①-⑤中，属于氧化还原反应的是⑤ C．溶液Ⅱ中含有的阴离子只有 D．生成沉淀Ⅲ的离子方程式 24．下列除杂质的操作中不正确的是 A．铝粉中混有铁粉：用磁铁吸引除去 B．FeCl2溶液中混有FeCl3加入过量铁粉充分反应后过滤 C．Fe2O3中混有Al2O3：加入足量NaOH溶液后过滤 D．NaHCO3固体中混有少量Na2CO3：加入适量稀盐酸 25．铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题： (1)除去镁粉中混有少量铝粉，应加入的试剂为 ，发生反应的离子方程式为 ，然后经过滤、洗涤、干燥。 (2)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得在同温同压下的体积之比是 。 (3)氢氧化亚铁在空气中会逐渐被氧化为氢氧化铁，其化学方程式为 。 (4)某同学在实验室用铝土矿(含有和，不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如下： ①操作I为 。 ②与稀硫酸反应的离子方程式为 。 ③滤液II中溶质的用途之一是 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第1课时 合金 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析8题]→[基础达标训练10题]→[素养提升训练15题] [学习目标]　 1.认识合金的特征性质，了解常见合金的分类、组成和用途。 2.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物。 3.能说明常见金属材料对社会发展的价值及对环境的影响。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、合金和铁合金 1．金属材料：包括纯金属和它们的合金，日常使用的金属材料，大多数属于合金。 2．合金的概念和性能 概念 由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质 性能 硬度 硬度一般高于它的成分金属 熔点 熔点一般低于它的成分金属 与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能 【特别提醒】　 (1)合金是混合物，不是纯净物，是通过熔合而成的。 (2)通常认为合金没有固定的熔点。 (3)组成合金的物质不一定都是金属，也可以有非金属，但一定有金属。 (4)合金的种类远远多于纯金属的种类。合金的用途比纯金属更广泛。 (5)一般来说合金中各成分金属保持了其原有的化学性质。 3．铁合金 (1)铁和碳形成的合金，因含碳量不同分为生铁(含碳量为2%～4.3%)和钢(含碳量为0.03%～2%)。钢是用量最大、用途最广的合金。 (2)不锈钢是最常见的一种合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不易生锈，抗腐蚀能力强。 二、铝和铝合金 1．金属铝 (1)铝是地壳中含量最多的金属元素。 (2)铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的O2发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。日常常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜，保护内部金属不受腐蚀。 2．铝合金——目前用途广泛的合金之一 （1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。 （2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性 （3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。 3．铝、氧化铝的性质 (1)铝、氧化铝与稀盐酸反应的实验探究 实验 操作 实验 现象 铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 化学方程式 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 离子方程式 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 结论 Al2O3和Al均能与盐酸发生反应 (2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应的实验探究 实验 操作 实验 现象 试管①中铝片逐渐溶解，一开始无气泡产生，一段时间后，有无色气泡冒出，试管②中铝片逐渐溶解，立即产生无色气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声 化学方程式 Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4] 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 离子方程式 Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－　 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ 结论 铝、氧化铝均能与NaOH溶液反应 (3)两性氧化物 既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，如：Al2O3。 4．氢氧化铝 （1）物理性质 Al(OH)3是白色固体，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。 （2）化学性质 ①两性氢氧化物：像Al(OH)3这样既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，称为两性氢氧化物。 ②Al(OH)3是典型两性氢氧化物，在强酸与强碱溶液里都能溶解。 a．与强酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O b．与强碱反应：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ ③氢氧化铝的热稳定性 Al(OH)3的热稳定性较差，将Al(OH)3加热后，可分解为Al2O3和H2O。 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 三、新型合金 1．储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金等，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。 2．其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 3．用途广泛的稀土金属 （1）镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。 我国是稀土资源大国，到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。 （2）稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”。 （3）稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。 [典例分析] 知识点一　合金及其特点、用途 [典例1]下列材料不属于合金的是 A．铸造下水井盖的生铁 B．储氢用的La-Ni合金 C．温度计用的水银 D．可用于军用车辆的超级钢 【答案】C 【详解】A．生铁主要由铁和C组成，属于合金，A项不符合题意； B．储氢用的La-Ni合金主要由La和Ni组成，属于合金，B项不符合题意； C．温度计用的水银只有Hg一种金属，不属于合金，C符合题意； D．用于军用车辆的超级钢主要由铁和C组成，属于合金，D项不符合题意； 故答案选C。 [典例2]铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是 A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热 C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．生铁是铁合金，只含金属元素 【答案】B 【详解】A．合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，故A错误； B．纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，故B正确； C．合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，故C错误； D．生铁是铁碳合金，还含有碳元素，碳元素为非金属元素，故D错误； 故答案选B。 [典例3]下列关于合金的说法中，正确的是 A．在我国最早使用的合金是钢 B．稀土金属可以用于生产合金 C．合金的熔点比各成分金属的高 D．钢是含碳量高于生铁的铁碳合金 【答案】B 【详解】A．我国最早使用的合金是铜合金，A错误； B．稀土金属可添加至镁、铝、铜等有色金属中，改善合金的物理、化学性能，故稀土金属可用于生产合金，B正确； C．合金的熔点低于成分金属，C错误； D．钢是含碳量低于生铁的铁碳合金，D错误； 故答案选B。 [典例4]铝是生产和生活中大量使用的金属材料，下列关于铝的说法中错误的是 A．铝合金广泛应用于飞机、汽车等制造工业 B．铝制品表面通常覆盖着一层致密的氧化铝薄膜 C．铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物 D．铝是地壳中含量最多的元素 【答案】D 【详解】A．铝合金具有密度小，强度高，抗腐蚀能力较强的优良性能，是制造飞机、汽车等的理想材料，故A正确； B．铝易与空气中的氧气反应生成氧化铝，阻碍反应的继续进行，所以铝制品表面通常覆盖着一层致密的氧化铝薄膜，故B错误； C．氧化铝是两性氧化物，能与酸反应也能与碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物，故C正确； D．氧元素是地壳中含量最多的元素，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，故D错误； 故选D。 知识点二　铝及其重要化合物 [典例5]工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 下列叙述正确的是 A．反应①过滤后所得沉淀为Al(OH)3 B．试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3 【答案】D 【分析】由题给流程可知，向铝土矿中加入氢氧化钠溶液，将氧化铝转化为四羟基合铝酸钠，氧化铁与氢氧化钠溶液不反应，过滤得到氧化铁沉淀和四羟基合铝酸钠溶液；向溶液中通入过量的二氧化碳，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氢钠，过滤得到碳酸氢钠溶液和氢氧化铝沉淀；氢氧化铝灼烧分解生成氧化铝，电解熔融氧化铝制得金属铝。 【详解】A．由分析可知，反应①过滤后所得沉淀为氧化铁，故A错误； B．由分析可知，加入氢氧化钠溶液的目的是将氧化铝转化为四羟基合铝酸钠，过滤得到氧化铁沉淀和四羟基合铝酸钠溶液，若加入盐酸，氧化铁和氧化铝均与盐酸反应，无法达到分离氧化铁和氧化铝的目的，所以试剂X不能为盐酸，故B错误； C．由分析可知，电解熔融氧化铝制得金属铝时，元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C错误； D．由分析可知，反应②为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氢钠，反应的化学方程式为Na[Al(OH)4]＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3，故D正确； 故选D。 [典例6]相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气的物质的量之比为 A．1∶1 B．1∶6 C．2∶3 D．3∶2 【答案】A 【详解】铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+6H2O+2NaOH=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，由方程式可知，相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气的物质的量之比为1∶1，故选A。 [典例7]下列物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是 A．⑥ B． C． D． 【答案】A 【详解】①Al能和强酸、强碱反应生成盐和氢气，故选； ②Al2O3属于两性氧化物，能和强酸、强碱溶液反应生成盐和水，故选； 是碱性氧化物，与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，故不选； 与稀盐酸、硫酸等强酸不发生反应，故不选； 属于弱酸酸式盐，和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，故选； 属于弱酸正盐，能与强酸反应生成盐、二氧化碳和水，也能与强碱反应，例如氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故选； 综上，⑥符合题意； 答案选A。 [典例8]向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图像中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量) 【答案】　A 【详解】向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH溶液先后与Al2(SO4)3溶液、MgSO4溶液反应生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，当沉淀达到最多时，继续加入的NaOH溶液将氢氧化铝沉淀溶解，但氢氧化镁不能与过量的NaOH溶液反应。 [基础达标训练] 1．手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应后，所得溶液中含有的金属离子是 A．Al3+、Cu2+ B．Cu2+、Ag+ C．Mg2+、Al3+ D．Mg2+、Ag+ 【答案】C 【详解】根据金属活动顺序表可知，氢前面的金属能与稀硫酸反应，故Mg、Al、Cu、Ag等金属中，Mg、Al能与稀硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铝，故本题选C。 2．第19届亚运会火炬“薪火”使用的是1070铝合金，铝合金可能具有的性质是 A．强度低 B．密度大 C．抗腐蚀性差 D．耐高温 【答案】D 【详解】火炬“薪火”燃烧时会产生高温，铝合金可能具有的性质是耐高温，故选D。 3．有关合金的说法错误的是 A．熔点通常低于组成金属 B．任意两种金属均可以形成合金 C．钢比生铁的含碳量低 D．可能含有非金属 【答案】B 【详解】A．合金的熔点低于构成合金的纯金属的熔点，A项正确； B．两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金，所以不是任意两种金属都能形成合金，B项错误； C．生铁含碳量较高，钢含碳量较低，则钢的含碳量比生铁低，C项正确； D．有些合金含有非金属，如生铁中含有非金属碳元素，D项正确； 答案选B。 4．下列溶液不能和金属铝反应的是 A．盐酸 B．氢氧化钠 C．氯化钠 D．稀硫酸 【答案】C 【详解】A．盐酸和铝生成氢气，A错误； B．氢氧化钠和铝生成四羟基合铝酸钠和氢气，B错误； C．氯化钠和铝不能反应，C正确； D．稀硫酸和铝生成氢气，D错误； 故选C。 5．称取一份镁铝合金，已知镁与铝的物质的量之比为1∶1，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的NaOH溶液，则同温同压下放出相同气体的质量之比为 A．5∶3 B．5∶2 C．1∶1 D．2∶3 【答案】A 【详解】假设镁和铝均为xmol，由Mg+2HCl=MgCl2+H2、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2可知镁和铝与足量盐酸反应共生成2.5xmolH2，该合金中镁不与NaOH溶液反应，由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2可知铝与足量NaOH溶液反应共生成1.5xmolH2，则同温同压下放出相同气体的质量之比等于气体的物质的量之比，为2.5x：1.5x=5：3，故选A。 6．下列除去括号中杂质的方法中，正确的是 A．Cu(Fe)：加足量溶液 B．(HCl)：通过溶液 C．溶液()：通入适量 D．固体()：加入足量的盐酸，过滤 【答案】C 【分析】除杂时，加入的试剂或使用的方法不能影响主体物质，且不能引入新杂质； 【详解】A．Cu和Fe均能与溶液反应，所以不能用溶液除去Cu中的Fe，故A错误； B．均能与和HCl反应，所以不能用溶液除去二氧化碳中的HCl，故B错误； C．与反应生成FeCl3，氯气不能与反应，所以溶液中的溶液可以用适量除去，故C正确； D．和均能与HCl反应，所以中的不能用盐酸除去，应利用Al2O3的两性用NaOH溶液除去氧化铁中的氧化铝，故D错误； 故选C。 7．既能与盐酸，又能与氢氧化钠溶液反应的物质是 A．NaCl B．Na2CO3 C．Al2O3 D．Mg(OH)2 【答案】C 【详解】A．NaCl既不能与盐酸又不能与NaOH反应，A不合题意； B．Na2CO3能与盐酸反应，方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，但不能与NaOH反应，B不合题意； C．Al2O3既能盐酸又能NaOH溶液反应，反应方程式分别为：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，C符合题意；     D．Mg(OH)2能与盐酸反应，方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，D不合题意； 故答案为：C。 8．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是 A．Al具有良好的延展性，故铝可用于制作铝金属制品 B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物 D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，合金具有硬度大等优点 【答案】B 【详解】A．铝常用于制作铝金属制品，主要是Al具有良好的延展性，故A正确； B．镁铝合金的密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故B错误； C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮和长时间盛放酸性或碱性食物，故C正确； D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，说明钛合金具有硬度大等优点，故D正确。 综上所述，答案为B。 9．关于Al和Al2O3说法错误的是 A．可与盐酸反应 B．可与氢氧化钠溶液反应 C．常温下很稳定 D．常温下不溶于水 【答案】C 【详解】A．Al与盐酸反应生成氯化铝和氢气，Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，故A不选； B．Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，故B不选； C．铝的性质活泼，常温下，容易与空气中的氧气反应生成氧化铝，故C选； D．常温下，Al和Al2O3都不溶于水，故D不选； 故选C。 10．下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是①Al2O3②NaHSO4③NaHCO3④Al(OH)3⑤Na2CO3（    ） A．①③④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②④ 【答案】A 【详解】氧化铝为两性氧化物，既可以和稀硫酸反应也可以和氢氧化钠反应；硫酸氢钠只和氢氧化钠发生反应；碳酸氢钠中的碳酸氢根可以和稀硫酸反应生成水和二氧化碳也可以和氢氧化钠反应生成碳酸根；氢氧化铝为两性氢氧化物，既可以和稀硫酸反应也可以和氢氧化钠反应；碳酸钠只与稀硫酸发生反应；5种物质中①③④符合题意，故选择A。 [素养提升训练] 11．下列说法正确的是 A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物 B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物 C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应 D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应 【答案】D 【详解】A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，但它是Al(OH)3对应的氧化物，A错误； B．Al2O3是两性氧化物，B错误； C．Al2O3是两性氧化物，能跟强酸强碱反应，不能与所有的酸碱溶液反应，C错误； D．Al2O3是两性氧化物，能跟强的酸碱溶液反应，D正确； 答案选D。 12．将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)： A． B． C． D． 【答案】C 【详解】Al2O3和 Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cmol/L，说明Al3+的物质的量为0.01cmol，则Fe3+的物质的量为0.01cmol，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)×3=0.06cmol，体积为=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意； 故选C。 13．下列说法不正确的是 A．氧化铝是两性氧化物 B．铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼 C．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造高强度机器零件 D．铝与NaOH溶液产生大量气体，且NaOH有腐蚀性，铝粉和NaOH可做管道疏通剂 【答案】B 【详解】A．氧化铝属于氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，所以是两性氧化物，A正确； B．铝是活泼金属，但铝制品表面形成致密的氧化物保护膜(氧化铝)，从而阻止铝与氧气的进一步反应，B不正确； C．纯铝的质地较软，硬度和强度较小，所以不适合制造高强度机器零件，C正确； D．铝与NaOH遇水反应放出大量的热，加快NaOH对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的氢气增加管道内的气压，有利于管道的疏通，所以铝粉和NaOH可做管道疏通剂，D正确； 故选B。 14．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其原因是 A．这些铝制品是纯金属 B．铝很不活泼，不易与其他物质反应 C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用 D．铝虽然很活泼，但只有在高温下才能反应 【答案】C 【详解】A．铝制品是铝合金，不是纯金属，故A错误； B．铝是活泼性较强的金属，一定条件下能与酸、碱、盐、氧化物、强氧化剂等多种物质反应，故B错误； C．铝是活泼性较强的金属，能与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，铝制品表面的薄膜阻碍铝继续与氧气反应，起保护作用，故C正确； D．铝是活泼性较强的金属，在常温下也能与氧气、强酸溶液、强碱溶液、某些盐溶液反应，故D错误； 故选C。 15．下列图片所展示的物品不是用合金材料制成的是 物品 选项 A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B．青铜器“四羊方尊” C．液晶显示屏 D．不锈钢餐盘 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．杭州亚运会的金属奖牌主要由合金材料制成，A正确； B．青铜器由铜合金制成，B正确； C．液晶显示屏由无机非金属材料组成，不是由合金组成，C错误； D．不锈钢是铁和碳组成的合金，D正确； 故答案选C。 16．由镁铝合金制取的工艺流程如下图。 下列说法不正确的是 A．操作1需要用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒 B．溶液1中含铝溶质为 C．试剂1可选择盐酸或稀硫酸 D．操作2含“加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥” 【答案】C 【分析】镁铝合金中加入NaOH溶液，发生反应2Al+2OH−+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，Mg不溶于NaOH溶液，通过过滤后得到滤渣和滤液，将向固体1中加入试剂1，通过操作2得到MgSO4⋅7H2O，则固体1中Mg和稀硫酸反应生成硫酸镁，所以试剂1为稀硫酸，从溶液中得到晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法。 【详解】A．操作1为过滤，需要用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒，故A正确； B．镁铝合金中加入NaOH溶液，发生反应2Al+2OH−+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，溶液1中含铝溶质为，故B正确； C．试剂1只能用稀硫酸才能生成硫酸镁晶体，故C错误； D．操作2从溶液中得到晶体，含“加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥”，故D正确； 故选C。 17．某混合物可能含有Al、Fe、、，为探究该混合物成分，学习小组设计如图分析方案。下列分析错误的是 A．已知，则混合物中一定含有Al B．蓝绿色溶液中一定含 C．步骤I反应的离子方程式为： D．向溶液N中加入足量盐酸可得到无色溶液 【答案】B 【分析】某混合物可能含有Al、Fe、CuO、，加入NaOH溶液，由于Al和NaOH溶液反应，已知，则混合物中一定含有Al，溶液N的主要成分为和过量的NaOH；固体N加入过量盐酸，有蓝绿色溶液和固体P，说明盐酸和CuO、反应生成氯化铜、氯化铁，Fe还原氯化铜、氯化铁生成Cu和氯化亚铁，则固体P为Cu，蓝绿色溶液中含有。 【详解】A．已知，且混合物中能与NaOH溶液反应的只有Al，则混合物中一定含有Al，A正确； B．固体P为Cu，可以与反应，因此蓝绿色溶液中一定不含，B错误； C．步骤I为Al和NaOH溶液反应生成和氢气，离子方程式为，C正确； D．溶液N的主要成分为和过量的NaOH，加入足量盐酸反应生成、NaCl和水，得到无色溶液，D正确； 答案选B。 18．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，下列说法正确的是 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针 1 稀盐酸 偏转 2 稀盐酸 偏转 3 溶液 偏转 4 溶液 偏转 A．实验1中，由于铝表面形成致密的氧化膜，所以Mg做负极，在反应中被氧化 B．实验1和2中，铝电极的作用相同 C．实验3中，正极反应为 D．实验4中，Mg的还原性比Al强，但是在该原电池中Mg做正极 【答案】D 【详解】A．在实验1中，Mg、Al都可以与盐酸发生反应，不会形成致密氧化膜，由于金属活动性：Mg > Al，所以在构成的原电池反应中，Mg为负极，Al为正极，故A错误； B．在实验1中，Al为正极；在实验2中，Al、Cu及盐酸构成原电池，由于Al的活动性比Cu强，所以Al电极为负极，Cu电极为正极，因此实验1、2中Al电极的作用不相同，故B错误； C．实验3中由于电极活动性：Al>C，所以在构成的原电池反应中，Al为负极，石墨电极为正极，正极区溶液中的O2得到电子发生还原反应，电极方程式为：，故C错误； D．在实验4中，尽管金属活动性：Mg>Al，但是Al能够与NaOH溶液反应，而Mg不能发生反应，故在构成的原电池反应中，Al为负极，Mg为正极，反应过程中Mg表面冒气泡，故D正确； 故答案选D。 19．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A．Fe2O3FeCl3(溶液)无水FeCl3 B．NaNa2O2(固体) C．Al2O3Al(OH)3Na[Al(OH)4] D．NaClOHClOCl2 【答案】B 【详解】A．FeCl3溶液蒸干灼烧得到Fe2O3，故A错误； B．Na燃烧生成Na2O2，Na2O2和CO2反应生成和氧气，故B正确； C．Al2O3和氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]，故C错误； D． HClO光照生成O2和HCl，故D错误； 选B。 20．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．硫酸铜 D．氢氧化钠 【答案】C 【分析】钝化的铝条表面为氧化铝。 【详解】A．Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂O，A不选； B．Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O，B不选； C．氧化铝与硫酸铜不反应，C正确； D．Al₂O₃ + 2NaOH + 3H2O = 2NaAl(OH)4，D不选 ； 故选C。 21．化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法错误的是 A．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 B．钛合金耐高温用于制造飞机发动机 C．Al2O3具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚 D．La-Ni合金可用作储氢合金，方便吸、放氢气 【答案】C 【详解】A．Fe2O3是红色固体，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故A正确； B．钛合金耐高温用于制造飞机发动机，故B正确； C．Al2O3具有很高的熔点，但是可以和强碱反应，不可用于制造熔融烧碱的坩埚，故C错误； D．La-Ni合金可用作储氢合金，方便吸、放氢气，故D正确； 故答案为C。 22．下列指定反应的离子方程式正确的是 A．复方氢氧化铝片做抗酸药(胃酸为强酸)：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O B．向FeCl2溶液中通入足量Cl2：Fe2++Cl2=2Cl-+Fe3+ C．利用溶液腐蚀的方法制作印刷线路板： D．铝制餐具不宜长时间蒸煮或存放碱性食品：Al2O3+2OH-=2[Al(OH)4]-+H2O 【答案】A 【详解】A．氢氧化铝和胃液中的盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故A正确； B．电荷不守恒，离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故B错误； C．电荷不守恒，离子反应为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故C错误； D．铝、氧化铝都能与碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放碱性食物，离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O =2[Al(OH)4]-，故D错误； 故选：A。 23．铝土矿的主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺流程： 下列说法中正确的是 A．沉淀Ⅰ是和 B．①-⑤中，属于氧化还原反应的是⑤ C．溶液Ⅱ中含有的阴离子只有 D．生成沉淀Ⅲ的离子方程式 【答案】B 【分析】铝土矿主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，铝土矿加过量盐酸，、与HCl反应产生FeCl3、AlCl3，不与HCl反应，沉淀Ⅰ是SiO2及不溶于酸的其它杂质，溶液Ⅰ为FeCl3、AlCl3、HCl混合溶液；加过量NaOH，FeCl3与NaOH反应得到Fe(OH)3和NaCl，HCl和NaOH反应得到NaCl和水，AlCl3和过量NaOH反应得到、NaCl和水，溶液Ⅱ为、NaCl、NaOH混合溶液，沉淀Ⅱ为Fe(OH)3；溶液Ⅱ通过量CO2，、CO2、水反应生成Al(OH)3和NaHCO3，NaOH和CO2反应生成NaHCO3，因此溶液Ⅲ为NaCl、NaHCO3混合溶液，沉淀Ⅲ为Al(OH)3；Al(OH)3受热分解得到Al2O3和水，电解Al2O3得到金属Al，据此解答。 【详解】A．由分析可知沉淀Ⅰ是SiO2及不溶于酸的其它杂质，A错误； B．结合分析可知①～⑤中，只有反应⑤中有元素化合价发生变化，因此属于氧化还原反应的是⑤，B正确； C．由分析可知溶液Ⅱ为、NaCl、NaOH混合溶液，阴离子有、Cl－、OH－，C错误； D．溶液Ⅱ通过量二氧化碳，、CO2、水反应生成Al(OH)3和NaHCO3，因此生成沉淀III的离子方程式为，D错误； 答案选B。 24．下列除杂质的操作中不正确的是 A．铝粉中混有铁粉：用磁铁吸引除去 B．FeCl2溶液中混有FeCl3加入过量铁粉充分反应后过滤 C．Fe2O3中混有Al2O3：加入足量NaOH溶液后过滤 D．NaHCO3固体中混有少量Na2CO3：加入适量稀盐酸 【答案】D 【详解】A．铁可以被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，可以用磁铁除去铝粉中的铁粉，A正确； B．氯化铁可以和铁粉反应生成氯化亚铁，故可以用铁粉除去FeCl2溶液中混有FeCl3，B正确； C．氧化铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氧化铁不能和氢氧化钠反应，C正确； D．碳酸钠和碳酸氢钠都可以和盐酸反应，D错误； 故选D。 25．铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题： (1)除去镁粉中混有少量铝粉，应加入的试剂为 ，发生反应的离子方程式为 ，然后经过滤、洗涤、干燥。 (2)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得在同温同压下的体积之比是 。 (3)氢氧化亚铁在空气中会逐渐被氧化为氢氧化铁，其化学方程式为 。 (4)某同学在实验室用铝土矿(含有和，不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如下： ①操作I为 。 ②与稀硫酸反应的离子方程式为 。 ③滤液II中溶质的用途之一是 。 【答案】(1) NaOH溶液 (2)1：1 (3) (4) 过滤 作氮肥 【分析】铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)用硫酸溶解，二氧化硅不反应，过滤分离，滤液主要含有硫酸铝，向滤液中加入氨水，反应生成氢氧化铝沉淀，过滤分离，滤液Ⅱ中主要含有硫酸铵，氢氧化铝烘干、灼烧分解生成氧化铝，电解熔融氧化铝生成铝单质与氧气，据此解答。 【详解】（1）铝和氢氧化钠溶液反应，镁不与氢氧化钠溶液反应，除去镁粉中混有的少量铝粉，应加入的试剂是NaOH溶液，发生的反应为：； （2）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，通过化学方程式可以看出，等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，金属是不足的，所以生成氢气的物质的量相等，所得H2的体积之比是：1：1； （3）氢氧化亚铁在空气中会逐渐被氧化为氢氧化铁，其化学方程式为：； （4）①根据分析，操作I为过滤； ②与稀硫酸反应的离子方程式为：； ③滤液II中溶质主要为硫酸铵，用途之一是作氮肥。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 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