4.2.1 铝与铝合金

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1、第4章 材料家族中的元素第二节 铝 金属材料第一课时 铝与铝合金诱思探究1.1.1 1铝的化学性质活泼，但生活中用铝制作的用品却非铝的化学性质活泼，但生活中用铝制作的用品却非常耐腐蚀，为什么？常耐腐蚀，为什么？提示：铝的化学性质活泼，在空气中容易与氧气生成一层提示：铝的化学性质活泼，在空气中容易与氧气生成一层结构致密的氧化物薄膜，从而阻止了进一步的反响，另外，结构致密的氧化物薄膜，从而阻止了进一步的反响，另外，铝更多的是做成铝合金制品，通过改变金属内部结构，使铝更多的是做成铝合金制品，通过改变金属内部结构，使其抗腐蚀性更强。其抗腐蚀性更强。2 2铝制炊具的外表常因油烟而变暗，能否用钢丝球将其铝

2、制炊具的外表常因油烟而变暗，能否用钢丝球将其外表擦亮？外表擦亮？提示：不能。这样会将外表的氧化膜破坏，内层的铝会被提示：不能。这样会将外表的氧化膜破坏，内层的铝会被腐蚀，缩短铝制炊具的使用寿命。腐蚀，缩短铝制炊具的使用寿命。2.2.1 1只有铝与氧化铁才可以组成铝热剂吗？只有铝与氧化铁才可以组成铝热剂吗？提示：不是。除铝与氧化铁之外，铝与提示：不是。除铝与氧化铁之外，铝与Fe3O4Fe3O4、V2O5V2O5、WO3WO3等高温下稳定的金属氧化物都能构成铝热剂，可以发生铝等高温下稳定的金属氧化物都能构成铝热剂，可以发生铝热反响。热反响。2 2铝热剂为什么可以用于焊接钢轨？除此之外铝热反响铝热剂

3、为什么可以用于焊接钢轨？除此之外铝热反响还有哪些重要应用？还有哪些重要应用？提示：铝热反响能够放出大量的热，可以使生成的铁熔化，提示：铝热反响能够放出大量的热，可以使生成的铁熔化，且不需要电源，焊接速度快、设备简易，所以可以用于焊且不需要电源，焊接速度快、设备简易，所以可以用于焊接钢轨。由于铝热反响放热多，可以使置换出的金属单质接钢轨。由于铝热反响放热多，可以使置换出的金属单质熔化，因此还可应用于冶炼难熔金属。熔化，因此还可应用于冶炼难熔金属。3.3.实验室假设用铝与盐酸、氢氧化钠分别反响来制取氢气，实验室假设用铝与盐酸、氢氧化钠分别反响来制取氢气，试剂的用量与氢气生成的多少有何关系？试剂的用

4、量与氢气生成的多少有何关系？提示：铝与盐酸反响的离子方程式为：提示：铝与盐酸反响的离子方程式为：2Al 2Al 6H+=2Al3+6H+=2Al3+3H23H2与氢氧化钠反响的离子方程式为：与氢氧化钠反响的离子方程式为：2Al2Al2OH-2OH-6H2O=26H2O=2Al(OH)4Al(OH)4-3H23H2由此可知：假设用等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠反响，由此可知：假设用等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠反响，生成氢气一样多；假设用足量的铝与等物质的量的盐酸、生成氢气一样多；假设用足量的铝与等物质的量的盐酸、氢氧化钠反响，生成氢气的体积比为氢氧化钠反响，生成氢气的体积比为1313。【例【例

5、1 1】现有一含少量铁、硅的铝合金，取等质量的两份样】现有一含少量铁、硅的铝合金，取等质量的两份样品，分别投入足量的盐酸和稀氢氧化钠溶液中，放出等量品，分别投入足量的盐酸和稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，那么该合金中铁与硅的关系正确的选项是的氢气，那么该合金中铁与硅的关系正确的选项是物质的量之比为物质的量之比为2121物质的量之比为物质的量之比为3131质量之比为质量之比为2121质量之比为质量之比为4141A A B B C C D D只有只有【解答】选【解答】选C C。将等质量的合金分别投入足量盐酸和稀氢氧化钠溶液中时，将等质量的合金分别投入足量盐酸和稀氢氧化钠溶液中时，铝与盐酸和氢氧化

6、钠反响生成的氢气相等，铁仅与盐酸反铝与盐酸和氢氧化钠反响生成的氢气相等，铁仅与盐酸反响生成氢气，反响方程式是响生成氢气，反响方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2，硅，硅仅与氢氧化钠反响生成氢气，反响方程式是仅与氢氧化钠反响生成氢气，反响方程式是Si+2NaOH+H2O Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2=Na2SiO3+2H2。由于放出等量的氢气，因此铁与硅。由于放出等量的氢气，因此铁与硅的物质的量之比应为的物质的量之比应为2121，质量之比为，质量之比为4141，应选，应选C C。【互动探究】上述铝合金的性质是否完全等同于组成成分【互动探究】

7、上述铝合金的性质是否完全等同于组成成分的性质？的性质？提示：不是。将铝、铁、硅熔合制成铝合金以后，通常化提示：不是。将铝、铁、硅熔合制成铝合金以后，通常化学性质与组成成分相似，但是物理性质差异较大，如熔点学性质与组成成分相似，但是物理性质差异较大，如熔点降低、硬度变大等。降低、硬度变大等。1.1.铝的一些特性铝的一些特性1 1铝是较活泼的金属，常温下可与空气中的氧气形成致铝是较活泼的金属，常温下可与空气中的氧气形成致密的氧化膜，因而具有较好的耐腐蚀性。密的氧化膜，因而具有较好的耐腐蚀性。2 2铝在常温下，遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。铝在常温下，遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。3 3铝与某些金属

8、氧化物在高温下发生铝热反响放出大量铝与某些金属氧化物在高温下发生铝热反响放出大量的热，会使生成的金属熔化。的热，会使生成的金属熔化。4 4铝可以与强碱溶液反响生成氢气，反响的实质是铝置铝可以与强碱溶液反响生成氢气，反响的实质是铝置换水中的氢。换水中的氢。2.2.合金的组成及应用合金的组成及应用1 1合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属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。熔合而成的具有金属特性的物质。2 2合金通常具有比成分金属更优良的物理化学性能和机合金通常具有比成分金属更优良的物理化学性能和机械加工性能。如熔点更低、硬度更大、耐腐蚀等。械加工性能。如

9、熔点更低、硬度更大、耐腐蚀等。3 3常见的合金有铝合金、铁合金、镁合金等。常见的合金有铝合金、铁合金、镁合金等。1.1.为什么铝制炊具不宜长时间盛放酸、碱性食物？为什么铝制炊具不宜长时间盛放酸、碱性食物？提示：因为铝制品外表有一层致密的氧化膜，该氧化膜为提示：因为铝制品外表有一层致密的氧化膜，该氧化膜为两性氧化物，既能与酸反响，又能与碱反响，用铝制炊具两性氧化物，既能与酸反响，又能与碱反响，用铝制炊具盛放酸或碱性食物，会破坏该氧化膜，使铝制炊具受到进盛放酸或碱性食物，会破坏该氧化膜，使铝制炊具受到进一步腐蚀。一步腐蚀。2 2假设采用可溶性铝盐与碱反响制取假设采用可溶性铝盐与碱反响制取Al(OH

10、)3Al(OH)3，氨水与，氨水与NaOHNaOH溶液哪个更适宜？溶液哪个更适宜？提示：由于提示：由于Al(OH)3Al(OH)3可以溶于过量强碱，所以实验室制取可以溶于过量强碱，所以实验室制取Al(OH)3Al(OH)3通常采用可溶性铝盐与氨水反响。通常采用可溶性铝盐与氨水反响。3.3.假设采用四羟基合铝酸盐与酸反响制取假设采用四羟基合铝酸盐与酸反响制取Al(OH)3Al(OH)3沉淀，用沉淀，用何种酸更为恰当？何种酸更为恰当？提示：由于提示：由于Al(OH)3Al(OH)3能够溶于过量强酸，所以实验室制取能够溶于过量强酸，所以实验室制取Al(OH)3Al(OH)3可以采用四羟基合铝酸盐溶液

11、中通入足量二氧化碳可以采用四羟基合铝酸盐溶液中通入足量二氧化碳气体。气体。【例【例2 2】将一定质量的镁铝合金投入将一定质量的镁铝合金投入100 mL100 mL一定物质的量一定物质的量浓度的盐酸中浓度的盐酸中,合金完全溶解合金完全溶解,向所得溶液中参加向所得溶液中参加5 mol/L 5 mol/L 的的NaOHNaOH溶液到过量溶液到过量,生成的沉淀与参加的生成的沉淀与参加的NaOHNaOH溶液的体积关溶液的体积关系如图系如图:求求:(1):(1)原合金中原合金中MgMg、AlAl的质量各是多少的质量各是多少?(2)(2)盐酸的物质的量浓度是多少盐酸的物质的量浓度是多少?【标准解答】由图像可

12、知，【标准解答】由图像可知，11.6 g11.6 g是是MgMgOHOH2 2的质量，的质量，g=7.8 gg=7.8 g是是AlAlOHOH3 3的质量，的质量，V VNaOHNaOH从从0 020 mL20 mL时用于时用于中和过量盐酸，因而无沉淀生成；中和过量盐酸，因而无沉淀生成；2020160 mL160 mL时用于沉淀时用于沉淀Mg2+,Al3+;160Mg2+,Al3+;160180 mL180 mL时用于将时用于将AlAlOHOH3 3沉淀溶解。沉淀溶解。1 1n(Mg)=nn(Mg)=nMgMgOHOH2 2=11.6 g/58 gmol-1=11.6 g/58 gmol-1=

13、0.2 mol0.2 mol那么那么m(Mg)=0.2 molm(Mg)=0.2 mol24 gmol-1=4.8 g24 gmol-1=4.8 gn(Al)=nn(Al)=nAlAlOHOH3 3=7.8 g/78 gmol-1=0.1 mol=7.8 g/78 gmol-1=0.1 mol那么那么m(Al)=0.1 molm(Al)=0.1 mol27 gmol-1=2.7 g27 gmol-1=2.7 g(2)(2)由图像可知，当由图像可知，当V VNaOHNaOH=160 mL=160 mL时，溶液为时，溶液为NaClNaCl溶液，溶液，根据物质守恒，根据物质守恒，n(Cl-)=n(N

14、a+)=nn(Cl-)=n(Na+)=nNaOHNaOH=5 mol/L=5 mol/L0.16 L=0.8 mol,n0.16 L=0.8 mol,nHClHCl=n(Cl-)=0.8 mol,c=n(Cl-)=0.8 mol,cHClHCl=0.8 mol/0.1 L=8 mol/L=0.8 mol/0.1 L=8 mol/L答案：答案：1 1MgMg、AlAl的质量分别是的质量分别是4.8 g4.8 g和和2.7 g2.7 g。2 2盐酸的物质的量浓度是盐酸的物质的量浓度是8 mol/L8 mol/L。【互动探究】假设上题中不知道沉淀的质量变化，能【互动探究】假设上题中不知道沉淀的质量变

15、化，能否否仅由仅由V VNaOHNaOH求得合金中求得合金中MgMg、AlAl的物质的量之比？的物质的量之比？提示：由提示：由Al3+Al3+3OH-=Al(OH)33OH-=Al(OH)3Al(OH)3Al(OH)3OH-=OH-=Al(OH)4Al(OH)4-可知：溶解可知：溶解Al(OH)3Al(OH)3沉淀沉淀用去用去20 mL NaOH20 mL NaOH溶液，那么沉淀溶液，那么沉淀Al3+Al3+需要需要60 mL NaOH60 mL NaOH溶液，溶液，而沉淀而沉淀Mg2+Mg2+需要需要NaOHNaOH溶液的体积为溶液的体积为160-20-60160-20-60mL=80 mL

16、mL=80 mL。n(Mg)=n(Mg2+)=5 mol/Ln(Mg)=n(Mg2+)=5 mol/L0.08 L/2=0.2 mol0.08 L/2=0.2 moln(Al)=n(Al3+)=5 mol/Ln(Al)=n(Al3+)=5 mol/L0.06 L/3=0.1 mol0.06 L/3=0.1 mol合金合金中镁铝的物质的量之比为中镁铝的物质的量之比为2121。-n(OH)2-n(OH)31.1.不能用强碱和铝盐溶液反响制不能用强碱和铝盐溶液反响制Al(OH)3,Al(OH)3,也不能用强酸和也不能用强酸和四羟基合铝酸盐溶液反响制备四羟基合铝酸盐溶液反响制备Al(OH)3,Al(O

17、H)3,因因Al(OH)3Al(OH)3既溶于强既溶于强酸又溶于强碱酸又溶于强碱,反响物的用量不易控制。反响物的用量不易控制。2.2.既能和盐酸反响，又能和氢氧化钠反响的物质，除了既能和盐酸反响，又能和氢氧化钠反响的物质，除了AlAl、Al2O3Al2O3、Al(OH)3,Al(OH)3,还有还有NaHCO3NaHCO3、NaHSO3NaHSO3、(NH4)2CO3(NH4)2CO3、(NH4)2S(NH4)2S、NH4HCO3NH4HCO3等物质。等物质。铝盐与强碱、四羟基合铝酸盐与强酸的反响图像铝盐与强碱、四羟基合铝酸盐与强酸的反响图像Al3+Al3+、AlAlOHOH3 3、AlAlOH

18、OH4 4-之间的相互转化与反响之间的相互转化与反响物的用量和相互滴加的顺序都有关系。试探究以下两个过物的用量和相互滴加的顺序都有关系。试探究以下两个过程中的有关问题程中的有关问题:探究探究:1.1.向可溶性铝盐溶液中滴加强碱向可溶性铝盐溶液中滴加强碱(1)(1)滴加过程中会发生什么反响？有什么现象？滴加过程中会发生什么反响？有什么现象？(2)(2)尝试在坐标系中描述生成的沉淀的量与滴加的尝试在坐标系中描述生成的沉淀的量与滴加的NaOHNaOH溶液溶液的体积之间的关系。的体积之间的关系。整合突破提示：提示：1 1现象：立即产生白色沉淀现象：立即产生白色沉淀渐多渐多最多最多渐少渐少消失消失离子反

19、响：离子反响：Al3+3OH-=AlAl3+3OH-=AlOHOH33AlAlOHOH3+OH-=3+OH-=AlAlOHOH4 4-2 2图像图像2.2.向四羟基合铝酸盐溶液中滴加强酸向四羟基合铝酸盐溶液中滴加强酸(1)(1)滴加过程中会发生什么反响？有什么现象？滴加过程中会发生什么反响？有什么现象？(2)(2)尝试在坐标系中描述生成的沉淀的量与滴加的盐酸的体尝试在坐标系中描述生成的沉淀的量与滴加的盐酸的体积之间的关系。积之间的关系。提示：提示：1 1现象：立即产生白色沉淀现象：立即产生白色沉淀渐多渐多最多最多渐少渐少消失消失离子反响：离子反响：AlAlOHOH4 4-+H+=Al-+H+=

20、AlOHOH3+H2O3+H2OAlAlOHOH3+3H+=Al3+3H2O3+3H+=Al3+3H2O2 2图像图像1.1.镁、铝都是较活泼的金属，以下描述正确的选项是镁、铝都是较活泼的金属，以下描述正确的选项是()()A.A.镁和铝的单质都能在空气中剧烈燃烧，并放出耀眼的光镁和铝的单质都能在空气中剧烈燃烧，并放出耀眼的光辉辉B.B.镁和铝能和稀盐酸、强碱反响生成氢气镁和铝能和稀盐酸、强碱反响生成氢气C.C.用镁、铝制造的合金质轻巩固，但是不耐腐蚀用镁、铝制造的合金质轻巩固，但是不耐腐蚀D.D.铝热反响可以放出大量的热，可以使生成的金属熔化铝热反响可以放出大量的热，可以使生成的金属熔化达标训

21、练【解析】选【解析】选D D。镁可以在空气中剧烈燃烧，铝粉可以在纯氧中剧烈燃烧，镁可以在空气中剧烈燃烧，铝粉可以在纯氧中剧烈燃烧，A A错；铝既可以与酸反响也可以与强碱反响，但是镁只能与错；铝既可以与酸反响也可以与强碱反响，但是镁只能与酸反响而不能与碱反响，酸反响而不能与碱反响，B B错；错；镁铝合金质轻巩固，由于镁铝合金质轻巩固，由于外表形成结构致密的氧化膜，有较好的耐腐蚀性能，外表形成结构致密的氧化膜，有较好的耐腐蚀性能，C C错。错。2.2.20212021年荆州高一检测用坩埚钳夹住一小块刚用盐酸年荆州高一检测用坩埚钳夹住一小块刚用盐酸处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝箔处

22、理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝箔不滴落。以下关于上述实验中有关问题的解释不正确的选不滴落。以下关于上述实验中有关问题的解释不正确的选项是项是()()A A铝在空气中能很快形成氧化膜铝在空气中能很快形成氧化膜B B铝箔失去金属光泽，氧化铝包裹着金属铝铝箔失去金属光泽，氧化铝包裹着金属铝C C氧化铝的熔点比铝高氧化铝的熔点比铝高D D氧化铝与盐酸不反响氧化铝与盐酸不反响【解析】选【解析】选D D。铝箔外表的氧化铝是两性氧化物，可以溶于强酸、强碱，铝箔外表的氧化铝是两性氧化物，可以溶于强酸、强碱，因此因此D D错误。错误。3.3.20212021年洛阳高一检测以下物质中，不能与氢氧化

23、钠年洛阳高一检测以下物质中，不能与氢氧化钠溶液和盐酸都反响的化合物是溶液和盐酸都反响的化合物是()()A ANH4NH42CO3 B2CO3 BAl(OH)3Al(OH)3C CNaHCO3 DNaHCO3 DMg(NO3)2Mg(NO3)2【解析】选【解析】选D D。既能与氢氧化钠溶液反响，又能与盐酸反响的物质有两性既能与氢氧化钠溶液反响，又能与盐酸反响的物质有两性化合物化合物Al(OH)3Al(OH)3、有弱酸的酸式盐如有弱酸的酸式盐如 NaHCO3NaHCO3、弱酸的铵弱酸的铵盐如盐如NH4NH42CO32CO3等。选项中的等。选项中的D D只能与氢氧化钠溶液反响。只能与氢氧化钠溶液反响

24、。4.4.浓度均为浓度均为0.1 molL-10.1 molL-1的三种溶液等体积混合，充分反的三种溶液等体积混合，充分反响后没有沉淀的一组溶液是响后没有沉淀的一组溶液是()()A ABaCl2 NaOH NaHCO3BaCl2 NaOH NaHCO3B BNaHCO3 CaCl2 HClNaHCO3 CaCl2 HClC CAlCl3 MgCl2 NaOHAlCl3 MgCl2 NaOHD DBaBaOHOH2 CaCl2 H2SO42 CaCl2 H2SO4【解析】选【解析】选B B。A A项，发生项，发生Ba2+OH-+HCO3-=BaCO3+H2OBa2+OH-+HCO3-=BaCO3

25、+H2O的反响；的反响；B B项中发生项中发生HCO3-+H+=CO2+H2OHCO3-+H+=CO2+H2O的反响；的反响；C C项中项中NaOHNaOH缺乏，发生缺乏，发生Al3+3OH-=AlAl3+3OH-=AlOHOH33，Mg2+2OH-=MgMg2+2OH-=MgOHOH22的反响；的反响；D D项中发生项中发生Ba2+SO42-=BaSO4Ba2+SO42-=BaSO4的反响。的反响。没有沉淀生成的是没有沉淀生成的是B B项。项。5.5.以下各图中，横坐标为某溶液中参加的某物质的量，纵以下各图中，横坐标为某溶液中参加的某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量，从坐标为生成沉淀的量，从A

26、 AE E中选择符合表中各题要求的中选择符合表中各题要求的序号，填在表中。序号，填在表中。【解析】【解析】A A图中产生的沉淀先逐渐增加，后又局部溶解，应图中产生的沉淀先逐渐增加，后又局部溶解，应该是该是MgCl2MgCl2、AlCl3AlCl3混合溶液与混合溶液与NaOHNaOH溶液反响；溶液反响；B B图中先沉图中先沉淀后全部溶解，应该是淀后全部溶解，应该是Ca(OH)2Ca(OH)2溶液中通入溶液中通入CO2CO2气体；气体；C C图先图先沉淀，而后也不溶解，应该是沉淀，而后也不溶解，应该是AlCl3AlCl3溶液参加氨水；溶液参加氨水；D D图中图中开始无沉淀，然后沉淀逐渐增加，最后也

27、不溶解，应该是开始无沉淀，然后沉淀逐渐增加，最后也不溶解，应该是含少量含少量HClHCl的的AlCl3AlCl3溶液参加氨水；溶液参加氨水；E E图像开始无沉淀，然后图像开始无沉淀，然后沉淀逐渐增加，最后又完全溶解，应该是含少量沉淀逐渐增加，最后又完全溶解，应该是含少量HClHCl的的AlCl3 AlCl3 参加参加NaOHNaOH溶液。溶液。答案：答案：B D C E AB D C E A6.6.20212021年安庆高一检测某溶液中可能含有年安庆高一检测某溶液中可能含有Fe2+Fe2+、Mg2+Mg2+、Cu2+Cu2+、NH4+NH4+、Al3+Al3+，当参加一种淡黄色固体并加热溶液时

28、，当参加一种淡黄色固体并加热溶液时，有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成。参加淡黄色固体有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成。参加淡黄色固体的物质的量的物质的量(横坐标横坐标)与析出沉淀和产生气体的物质的量与析出沉淀和产生气体的物质的量(纵纵坐标坐标)的关系如下图，据图可推知溶液中含有的离子是的关系如下图，据图可推知溶液中含有的离子是_，它们的物质的，它们的物质的量浓度之比为量浓度之比为_，所加淡，所加淡黄色固体是黄色固体是_(_(填化学式填化学式)。【解析】由题意可以看出参加的淡黄色固体应该为【解析】由题意可以看出参加的淡黄色固体应该为Na2O2Na2O2，因为先生成的白色沉淀而后局部溶解，可以

29、确定原溶液中因为先生成的白色沉淀而后局部溶解，可以确定原溶液中应该含有应该含有Mg2Mg2、Al3Al3，不含有，不含有Fe2Fe2、Cu2Cu2，图中参加，图中参加12 mol Na2O212 mol Na2O2时，生成的时，生成的12 mol12 mol气体中有气体中有6 mol O26 mol O2，还应，还应有有6 mol NH36 mol NH3，故原溶液中还含有，故原溶液中还含有NH4NH4；通过图中数据可；通过图中数据可知，知，Mg2Mg2、Al3Al3、NH4NH4的物质的量分别为的物质的量分别为2 mol2 mol、2 mol2 mol、6 mol6 mol，三者的物质的量浓

30、度之比为，三者的物质的量浓度之比为113113。答案：答案：Mg2Mg2、Al3Al3、NH4NH4 113 Na2O2113 Na2O2一、选择题此题包括一、选择题此题包括6 6小题小题1.1.铝合金在日常生活、航空航天和汽车制造等方面均有广铝合金在日常生活、航空航天和汽车制造等方面均有广泛用途。以下关于铝的说法正确的选项是泛用途。以下关于铝的说法正确的选项是()()A.A.铝的外表容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好铝的外表容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好B.B.常温下不与任何酸、碱反响常温下不与任何酸、碱反响C.C.铝元素在地壳中的含量高，储量丰富，仅次于铁铝元素在地壳中的含量高，储量丰

31、富，仅次于铁D.D.工业上通常用钠与铝盐溶液反响来制备铝工业上通常用钠与铝盐溶液反响来制备铝【解析】选【解析】选A A。铝既能和强酸反响，又能和强碱反响，铝既能和强酸反响，又能和强碱反响，B B错；铝元素在地壳错；铝元素在地壳中的含量高于铁，中的含量高于铁，C C错；钠不能从铝盐溶液中置换出铝单质，错；钠不能从铝盐溶液中置换出铝单质，D D错。错。课后稳固2.2.20212021年黄石高一检测用含有少量镁的铝片制取纯洁的年黄石高一检测用含有少量镁的铝片制取纯洁的AlAlOHOH3 3，可能有的步骤为：，可能有的步骤为：加盐酸溶解；加盐酸溶解；加苛性钠溶液；加苛性钠溶液；过滤；过滤；通入过量通入

32、过量CO2CO2；加过量纯碱溶液，实验操作最合理加过量纯碱溶液，实验操作最合理的组合及顺序是的组合及顺序是()()A.A.B.B.C.C.D.D.【解析】选【解析】选B B。利用镁不与强碱反响的特点，先用苛性钠溶液溶解铝生成四羟利用镁不与强碱反响的特点，先用苛性钠溶液溶解铝生成四羟基合铝酸钠，将镁过滤除去，然后通入过量基合铝酸钠，将镁过滤除去，然后通入过量CO2CO2后生成后生成AlAlOHOH3 3沉淀，将沉淀过滤、洗涤，即可得到纯洁的沉淀，将沉淀过滤、洗涤，即可得到纯洁的AlAlOHOH3 3。3.3.20212021年珠海高一检测不用其他试剂，只借助试管和年珠海高一检测不用其他试剂，只借

33、助试管和胶头滴管就可以鉴别的是胶头滴管就可以鉴别的是()()A AAl2(SO4)3Al2(SO4)3和和NaOH BNaOH BNaHCO3NaHCO3和稀盐酸和稀盐酸C CNaCl NaCl 和和AgNO3 DAgNO3 D盐酸和盐酸和Ba(OH)2Ba(OH)2【解析】选【解析】选A A。将将NaOHNaOH逐滴参加逐滴参加Al2(SO4)3Al2(SO4)3时先生成沉淀，随着时先生成沉淀，随着NaOHNaOH的继续的继续参加，沉淀又逐渐溶解，将参加，沉淀又逐渐溶解，将Al2(SO4)3Al2(SO4)3逐滴参加逐滴参加NaOHNaOH时，开时，开始无沉淀后来有，因此可以鉴别；始无沉淀后

34、来有，因此可以鉴别；NaHCO3 NaHCO3 和稀盐酸无论滴和稀盐酸无论滴加顺序如何，均有气体生成，无法区分；加顺序如何，均有气体生成，无法区分；NaCl NaCl 和和AgNO3AgNO3相相互滴加均有白色沉淀产生，无法区分；互滴加均有白色沉淀产生，无法区分；D D项中盐酸和项中盐酸和Ba(OH)2Ba(OH)2反响没有明显现象。反响没有明显现象。【规律方法】不借助其他试剂仅靠相互滴加就可以区别的【规律方法】不借助其他试剂仅靠相互滴加就可以区别的几组溶液：几组溶液：1 1NaOHNaOH溶液和溶液和AlCl3AlCl3溶液：溶液：向向AlCl3AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH

35、溶液，先出现白色沉淀后消失；向溶液，先出现白色沉淀后消失；向NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3AlCl3溶液，开始无现象后出现白色沉淀。溶液，开始无现象后出现白色沉淀。2 2NaNaAl(OH)4Al(OH)4溶液和盐酸：溶液和盐酸：向向NaNaAl(OH)4Al(OH)4溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失；溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失；向盐酸中滴加向盐酸中滴加NaNaAl(OH)4Al(OH)4溶液，开始无现象后出现白色溶液，开始无现象后出现白色沉淀。沉淀。(3)Na(3)Na2 2COCO3 3溶液和稀盐酸：溶液和稀盐酸：向向NaNa2 2COCO3 3溶液中滴加盐酸

36、，开始无现象后产生气泡；向盐酸溶液中滴加盐酸，开始无现象后产生气泡；向盐酸中滴加中滴加NaNa2 2COCO3 3溶液，立即产生气泡。溶液，立即产生气泡。4.4.有有MgOMgO、Al2O3Al2O3、SiO2SiO2、Fe2O3Fe2O3组成的混合粉末。现取一份组成的混合粉末。现取一份该混合粉末试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过该混合粉末试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀滤后，得到沉淀X X和溶液和溶液Y Y。以下表达正确的选项是。以下表达正确的选项是()()A A沉淀沉淀X X的成分是的成分是SiO2SiO2B B从组成看，其成分皆是碱性氧化物从组成看，其成分皆是

37、碱性氧化物C C溶液溶液Y Y中的阳离子主要是中的阳离子主要是Mg2+Mg2+、Al3+Al3+、Fe2+Fe2+、H+H+D D在溶液在溶液Y Y中参加过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是中参加过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3Fe(OH)3和和Mg(OH)2Mg(OH)2【解析】【解析】选选A A。四种氧化物中，四种氧化物中，MgOMgO、FeFe2 2O O3 3属于碱性氧化物，属于碱性氧化物，AlAl2 2O O3 3属于两属于两性氧化物，溶于盐酸生成性氧化物，溶于盐酸生成MgClMgCl2 2、AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3,溶液中的溶液中的阳离子主要是阳

38、离子主要是MgMg2+2+、AlAl3+3+、FeFe3+3+、H H+,SiO,SiO2 2属于酸性氧化物，属于酸性氧化物，不溶于盐酸，因此过滤出的沉淀是不溶于盐酸，因此过滤出的沉淀是SiOSiO2 2，A A正确，正确，B B、C C错误；错误；向溶液中加氨水后生成向溶液中加氨水后生成Fe(OH)Fe(OH)3 3、Mg(OH)Mg(OH)2 2和和Al(OH)Al(OH)3 3,D,D错误。错误。5.5.某溶液中可能含有大量的某溶液中可能含有大量的Mg2+Mg2+、Al3+Al3+、H+H+、Cl-Cl-和少量和少量OH-,OH-,向该溶液中逐滴参加向该溶液中逐滴参加0.5 molL-1

39、0.5 molL-1的的NaOHNaOH溶液，生成溶液，生成沉淀的质量和参加沉淀的质量和参加NaOHNaOH溶液的体积之间的关系如下图，那溶液的体积之间的关系如下图，那么该溶液中么该溶液中()()A.A.有有Mg2+,Mg2+,没有没有Al3+Al3+B.B.有有Al3+,Al3+,没有没有Mg2+Mg2+C.C.有大量的有大量的H+H+、Mg2+Mg2+和和Al3+Al3+D.D.有有Mg2+Mg2+和和Al3+Al3+【解析】选【解析】选D D。由图像可知，参加由图像可知，参加NaOHNaOH溶液后立即产生沉淀，说明溶液中溶液后立即产生沉淀，说明溶液中没有没有H+H+，当沉淀最多时，再加，

40、当沉淀最多时，再加NaOHNaOH溶液沉淀局部消失，说溶液沉淀局部消失，说明沉淀中一定有明沉淀中一定有Al(OH)3Al(OH)3和和Mg(OH)2Mg(OH)2，所以溶液中一定含有，所以溶液中一定含有Mg2+Mg2+和和Al3+Al3+。6.6.将将5.1 g5.1 g镁和铝投入镁和铝投入500 mL 2 mol/L500 mL 2 mol/L的盐酸中，生成氢气的盐酸中，生成氢气0.5 g0.5 g，金属完全溶解，再参加，金属完全溶解，再参加4 mol/L4 mol/L的的NaOHNaOH溶液，假设溶液，假设要使生成的沉淀最多，那么应参加要使生成的沉淀最多，那么应参加NaOHNaOH溶液的体

41、积是溶液的体积是()()A.200 mL B.250 mLA.200 mL B.250 mLC.425 mL D.560 mLC.425 mL D.560 mL【解析】选【解析】选B B。要使生成的沉淀最多，要使生成的沉淀最多，Mg2+Mg2+和和Al3+Al3+全部生成全部生成Mg(OH)2Mg(OH)2和和Al(OH)3 Al(OH)3 沉淀，溶液中溶质只含沉淀，溶液中溶质只含NaClNaCl，据，据Na+Na+与与Cl-Cl-守恒有守恒有5005002=42=4V VNaOHNaOH，所以，所以V VNaOHNaOH=250 mL250 mL。【举一反三】上题中生成沉淀的质量最多可以是多

42、少？【举一反三】上题中生成沉淀的质量最多可以是多少？【解析】从始态金属镁和铝到终态【解析】从始态金属镁和铝到终态Mg(OH)2Mg(OH)2和和Al(OH)3Al(OH)3沉淀，固体增加的质量为沉淀，固体增加的质量为OH-OH-的质量，只要计算的质量，只要计算出出OH-OH-的物质的量即可，而的物质的量即可，而OH-OH-的物质的量等于反响中转移的物质的量等于反响中转移的电子的物质的量，因反响中生成氢气的电子的物质的量，因反响中生成氢气0.5 g0.5 g，所以转移的，所以转移的电子的物质的量为氢气物质的量的电子的物质的量为氢气物质的量的2 2倍，即倍，即0.5 mol e-0.5 mol e

43、-，因，因此沉淀的质量此沉淀的质量=0.5 mol=0.5 mol17 gmol-1+5.1 g=13.6 g17 gmol-1+5.1 g=13.6 g。二、非选择题此题包括二、非选择题此题包括2 2小题小题7.7.20212021年襄樊高一检测有一包粉末状固体，可能是由年襄樊高一检测有一包粉末状固体，可能是由Al2(SO4)3Al2(SO4)3、CuCl2CuCl2、KNO3KNO3、NH4ClNH4Cl中的一种或几种组成的。中的一种或几种组成的。为了探究它的成分，某学习小组做了如下实验。为了探究它的成分，某学习小组做了如下实验。取适量粉末投入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透取适量粉末投

44、入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透明溶液明溶液A A。取取A A溶液少量，向其中逐滴滴加烧碱溶液直到溶液少量，向其中逐滴滴加烧碱溶液直到过量，观察到先有沉淀出现，而后沉淀逐渐增多，然后沉过量，观察到先有沉淀出现，而后沉淀逐渐增多，然后沉淀又逐渐减少，但最终仍有局部蓝色沉淀，整个过程没有淀又逐渐减少，但最终仍有局部蓝色沉淀，整个过程没有气体产生。气体产生。请答复以下问题：请答复以下问题：1 1原粉末一定含有原粉末一定含有_，一定不含，一定不含_，可，可能含有能含有_。填化学式。填化学式 2 2写出过程写出过程中涉及到的离子方程式：中涉及到的离子方程式：_。【解析】由实验现象中的蓝色溶液及蓝色沉

45、淀可知粉末中【解析】由实验现象中的蓝色溶液及蓝色沉淀可知粉末中一定有一定有CuCl2CuCl2，加烧碱时先沉淀后局部溶解说明一定有，加烧碱时先沉淀后局部溶解说明一定有Al2(SO4)3Al2(SO4)3，整个过程没有气体生成，说明一定没有，整个过程没有气体生成，说明一定没有NH4ClNH4Cl，可能有可能有KNO3KNO3。答案：答案：1 1CuCl2CuCl2和和Al2(SO4)3 NH4Cl KNO3Al2(SO4)3 NH4Cl KNO32 2Cu2+2OH-=Cu(OH)2Cu2+2OH-=Cu(OH)2、Al3+3OH-=Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3、Al(OH)3

46、+OH-=Al(OH)3+OH-=Al(OH)4Al(OH)4-8.8.20212021年新乡高一检测年新乡高一检测向向20 mL20 mL某物质的量浓度某物质的量浓度的的AlCl3AlCl3溶液中滴入溶液中滴入2 mol/LNaOH2 mol/LNaOH溶液时，得到的溶液时，得到的Al(OH)3Al(OH)3沉淀的质量与所滴加的沉淀的质量与所滴加的NaOHNaOH溶液的体积溶液的体积(mL)(mL)关系如下图，试答复以下问题：关系如下图，试答复以下问题：1 1上述两步反响用总的离子方程式可表示为：上述两步反响用总的离子方程式可表示为：_；2 2假设溶液中最终生成假设溶液中最终生成Al(OH)

47、3Al(OH)3沉淀沉淀0.39 g0.39 g，那么此时，那么此时用去用去NaOHNaOH溶液的体积为溶液的体积为_或或_。【解析】由图可知，沉淀最多可生成【解析】由图可知，沉淀最多可生成0.78 g,0.78 g,假设生成沉淀假设生成沉淀0.39 g,0.39 g,有氢氧化钠缺乏和局部过量两种可能有氢氧化钠缺乏和局部过量两种可能假设氢氧化钠缺乏，那么有：假设氢氧化钠缺乏，那么有：Al3+Al3+3OH3OH =Al(OH)3=Al(OH)31 mol 3 mol 78 g1 mol 3 mol 78 g n 0.39 g n 0.39 g3 mol78 g3 mol78 gn0.39 g

48、nn0.39 g n0.015 mol0.015 mol所以：所以：V(NaOH)V(NaOH)0.007 5 L0.007 5 L7.5 mL7.5 mL0.015 mol2 mol/L假设氢氧化钠局部过量，由图可知，当铝离子完全沉淀时假设氢氧化钠局部过量，由图可知，当铝离子完全沉淀时消耗氢氧化钠的体积为消耗氢氧化钠的体积为15 mL15 mL，此时生成氢氧化铝的质量为，此时生成氢氧化铝的质量为0.78 g0.78 g，要想得到，要想得到0.39 g0.39 g氢氧化铝，还必须再溶解氢氧化铝，还必须再溶解0.39 g0.39 g氢氧化铝。那么：氢氧化铝。那么：Al(OH)3 Al(OH)3

49、OHOH =Al(OH)4Al(OH)4-78 g 1 mol78 g 1 mol0.39 g n0.39 g n那么有：那么有：78 g1 mol78 g1 mol0.39 gn n0.39 gn n0.005 mol0.005 mol所以：所以：V VNaOHNaOH 0.002 5 L0.002 5 L2.5 mL2.5 mL所以这两所以这两步消耗氢氧化钠总的体积为：步消耗氢氧化钠总的体积为：15 mL15 mL2.5 mL2.5 mL17.5 mL17.5 mL。0.005 mol2 mol/L答案：答案：1 1Al3Al34OH4OH=Al(OH)4Al(OH)4-2 27.5 mL 17.5 mL7.5 mL 17.5 mL课后作业课后作业