高三化学铝及其化合物人教实验版知识精讲

高三化学铝及其化合物高三化学铝及其化合物人教实验版人教实验版 【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容： 铝及其化合物 1、铝 2、氧化铝 3、氢氧化铝 二. 重点、难点： 1、掌握铝及其重要化合物的性质和用途。 2、掌握 Al2O3、Al（OH）3的两性。 3、掌握运用氢氧化铝的两性解决判断溶液中离子共存、推断物质的方法及有关计 算和图象问题的方法。 三.复习过程 （一）铝 1、铝的原子结构 分析：铝位于元素周期表中第三周期A 族，易失去 3 个电子形成铝离子，所以铝具 有强还原性。 2、物理性质及用途 （1）物理性质：铝是一种银白色金属、有金属光泽，密度较小、熔点较低、硬度较小， 具有良好的导电、导热性和延展性，具有一定的强度，在空气中具有很好的耐腐蚀性。 （2）用途： 物理性质用途 良好的导电性铝电缆 良好的导热性制炊具、热交换器 银白色光泽制银漆 密度较小制航空用的合金、航天器材 反光性强高质量的反射镜、卫星信号接收器 良好的延展性极薄的铝箔 耐低温抗低温的材料 3、化学性质 （1）与氧气反应 铝是一种活泼的金属，常温下被氧气氧化，在表面形成一层致密氧化层，阻止内部的 金属继续与氧气反应，所以铝具有很强的抗腐蚀能力。铝去膜在纯氧中的反应现象：继续 燃烧发出耀眼的白光。 （2）与酸反应 铝与稀盐酸（或稀硫酸）反应的离子方程式：2Al+6H+=2Al 3+ +3H2 铝与稀硝酸反应的离子方程式：Al+4H+NO3= A l 3+ +NO+2H2O 常温下，铝在浓硝酸、浓硫酸中发生钝化。这种钝化是金属与酸发生化学反应的结果， 具体地说是酸将金属氧化生成了一层致密而又坚硬的氧化物薄膜，将金属与酸隔离开，化 学反应不再发生。 （3）与强碱溶液反应： 铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2 反应中 H2O 作氧化剂，转移电子数为 6e，NaOH 并未充当氧化剂。铝是一种既能与酸 反应又能与碱反应的金属，相同物质的量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应，放出的 氢气一样多。 （4）铝热反应 铝与某些难熔金属氧化物的反应称为铝热反应，铝粉和氧化铁的混合物称为铝热剂。 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 氧化铁粉末和铝粉剧烈反应，放出大量的热，发出耀眼的光芒。纸漏斗下部被烧穿， 有黑色物质落入沙中。铝热反应能够进行的原因是：铝具有强还原性，且反应放出大量的 热。铝热反应属于置换反应，常用于焊接金属、冶炼熔点高的金属如：钒、铬、锰等。 4、铝的冶炼和海水提镁 （1）铝的冶炼 从铝土矿中获得纯净的氧化铝 电解熔融氧化铝制取铝 （2）海水提镁 CaCO3CaO+CO2 CaO+H2O=Ca（OH）2 Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2+CaCl2 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2Mg+Cl2 【思考】六水氯化镁在氯化氢气氛中加热的原因：在干燥的 HCl 气流中，抑制了 MgCl2的水解，且带走了 MgCl26H2O 受热产生的水气。 （二）氧化铝 氧化铝是白色、不溶于水的固体，熔点高，硬度大。是一种良好的耐火材料，可以用 来制造耐火坩埚，耐火管和耐高温的实验仪器。氧化铝是典型的两性氧化物。 1、制取： 【思考】氯化铝溶液加热至干灼烧得到氧化铝的原因：加热促使氯化铝的水解平衡右 移，氯化氢受热挥发，使水解平衡不断右移直至完全得到氢氧化铝，氢氧化铝受热分解得 到氧化铝。 2、两性氧化物的性质 （1）溶于强酸生成盐和水：Al2O3+6H+=2Al 3+3H2O （2）溶于强碱生成盐和水：Al2O3+2= +H2O OH 2 AlO2 （三）氢氧化铝 氢氧化铝是不溶于水的白色胶状物质。能凝聚水中的悬浮物，吸附色素，可用于净水。 1、氢氧化铝的两性 （1）电离方程式：Al（OH3）在水溶液中存在如下电离平衡： H+AlO +H2OAl（OH）3Al3+3OH 2 （酸式电离） （碱式电离） 分析：加入大量 H+（或 OH） ，平衡右移（或左移） ；当 H+（或 OH）浓度不大时，对 平衡的移动影响不大，故 Al（OH）3溶于强酸或强碱，不溶于弱酸或弱碱。 （2）与强酸反应生成盐和水：Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O （3）与强碱反应生成盐和水：Al（OH）3+OH=AlO +2H2O 2 【归纳总结 1】涉及 Al3+、AlO2的离子共存问题：Al3+与 OH会发生复分解反应而不 能共存，AlO2与 H会发生 AlO2+H+H2O =Al（OH）3反应而不能共存。Al3+与 AlO2、HS-、S2-、HCO3-、CO32-等以及 AlO2与 Al3+、NH4+、Fe3+等会发生双水解反应而不能 共存。 【归纳总结 2】涉及 AI3+、AIO2和 Al（OH）3相互转化的图像： （1）在适量的可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量 现象：立即产生白色沉淀渐多最多渐少沉淀消失 图象： m Al(OH) /g 3 n(NaOH)/mol 1 02 3 4 离子方程式：Al3+3OH=Al（OH）3 Al（OH）3+OH=AlO +2H2O 2 （2）在适量的可溶性铝盐溶液中逐滴加入氨水至过量 现象：立即产生白色沉淀渐多最多 图象： m Al(OH) /g 3 n(NHH O)/mol 01 2 3 4 3 2 离子方程式：Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH ，Al（OH）3与 NH3H2O 不反应。 4 （3）在适量的偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 现象：立即产生白色沉淀 渐多最多渐少沉淀消失 图象： 离子方程式：AlO +H+H2O=Al（OH）3，Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O 2 （4）在适量的偏铝酸盐溶液中缓慢通入 CO2至过量 现象：立即产生白色沉淀渐多最多 图象： m Al(OH) /g 3 01/21 n(CO )/mol 2 离子方程式：2AlO +CO2+3H2O=2Al（OH）3+CO，Al（OH）3与 CO2、H2O 不反应。 2 2 3 （5）在适量强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量 现象：局部产生白色沉淀 振荡消失白色沉淀渐多最多 图象： m Al(OH) /g 3 01 2 3 4 n(Al )/mol 3+ 离子方程式：Al3+4OH=AlO +2H2O ，Al3+3AlO +6H2O=4Al（OH）3 2 2 （6）在适量强酸性溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象：局部产生白色沉淀振荡消失白色沉淀渐多最多 图象： m Al(OH) /g 3 01 2 3 4 n(AlO )/mol 2 - 离子方程式：AlO +4H+=Al3+2H2O，Al3+3AlO +6H2O=4Al（OH）3 2 2 【规律总结 1】 “先沉淀后溶解”的化学反应： （1）可溶性铝盐中滴加强碱至过量 （2）在偏铝酸盐溶液中滴加盐酸至过量 （3）澄清石灰水中通入 CO2（或 SO2 ）至过量 （4）AgNO3溶液中滴加氨水至过量 （5）Fe（ OH）3胶体或 Al（ OH）3胶体中滴加强酸至过量，胶体先聚沉，然后沉 淀溶解 （6）硅酸胶体中滴加强碱至过量，胶体先聚沉，然后沉淀溶解。 【规律总结 2】滴定顺序不同，实验现象不同，实验结果不同的化学反应 （1）盐酸和碳酸钠溶液 （2）氯化铝溶液和氢氧化钠溶液 （3）偏铝酸钠溶液和盐酸溶液 （4）硝酸银溶液和氨水 （5）磷酸溶液和澄清石灰水 【规律总结 3】可溶性铝盐与强碱溶液反应的有关计算 （1）求产物 Al（OH）3的量 当 n（Al3+）:n（OH）1:3 时，nAl（OH）3=（1/3）n（OH） 当 1:4n（Al3+）:n（OH）1:3 时，nAl（OH）3=4n（Al3+）-n（OH） 当 n（Al3+）:n（OH）1:4 时， nAl（OH）3 =0 （2）求反应物碱的量 当 nAl（OH）3=n（Al3+）时，n（OH-）=3n（Al3+） 当 nAl（OH）3n（Al3+）时，若碱不足，n（OH）=3nAl（OH）3，若碱过量， n（OH）=4n（Al3+）-nAl（OH）3 2、不稳定性 【典型例题典型例题】 例 1. 将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量该混合物四份,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. 3mol/L HCl B. 4mol/L HNO3 C. 8mol/L NaOH D. 18mol/L H2SO4 分析：分析：该题溶液的浓度不是计算的数据，而是判断溶液属于“浓”或是“稀” 。8mol/L 以上的 HCl、H2SO4、HNO3通常认为是浓酸。解答时要注意：等物质的量的铝和足量酸 （非氧化性的酸）和碱反应放出的气体相同；镁、铝与硝酸反应不能生成氢气；镁与 浓硫酸（18mol/L H2SO4）反应生成 SO2气体，铝与浓硫酸发生钝化（常温） ；镁与盐酸反 应产生氢气，与 NaOH 溶液不发生反应。在镁、铝混合物中加入 HNO3和浓 H2SO4（两物质均 具有强氧化性）都不能产生 H2，加入 NaOH 溶液只有 Al 与 NaOH 溶液反应生成 H2而与 Mg 不 反应。而加入 HCl，Mg 和 Al 都与盐酸反应生成 H2，所以 H2量最多。 答案：答案：A 例 2. 甲、乙两烧杯中各盛有 100mL3mol/L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加 入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2，则加入铝粉的质量为（ ） A. 5.4gB. 3.6g C. 2.7g D. 1.6g 分析：分析：解题关键是判断 Al 在哪种溶液中是完全反应的，并以它作为计算的依据。根据 化学反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2可见相同质量的铝分别 与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量相同；但相同质量的铝分别与不足量的盐 酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量不相同，需要盐酸的物质的量比氢氧化钠多。现产 生的 H2的质量比为 1:2，说明盐酸的量不足，于是根据 0.3mol 盐酸产生 H2为 0.15mol，可 知与 NaOH 反应产生的 H2为 0.3mol，再推得放入相同质量的铝片应为 0.2mol，即 5.4g。 答案：答案：A 例 3. 若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是（ ） A.NH4+、NO3-、CO32-、Na+ B.Na+、Ba2+、Mg2+、HCO3-C.NO3-、Ca2+、K+、Cl- D.NO3- 、K+、AlO2-、OH- 分析：分析：解该题要把题干中“加入铝粉能放出氢气的溶液中”的题设要求迁移为在酸性 溶液或强碱溶液中，这样就变成了一般的离子共存问题了。铝粉加入酸溶液或强碱溶液中 均可放出 H2，A 中 NH4+与 OH-不能大量共存，CO32-不能与 H+大量共存；B 中 HCO3-既能与 H+ 反应又能与 OH-反应；C、D 在强碱条件下可以共存。 答案：答案：CD 例 4. 已知 Ba（AlO2）2可溶于水。下图表示的是向 A12（SO4）3溶液中逐滴加入 Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量 y 与加入 Ba（OH）2的物质的量 x 的关系。下列有 关叙述正确的是 A. ab 时沉淀的物质的量：A1（OH）3比 BaSO4多 B. cd 时溶液中离子的物质的量：AlO2比 Ba2+多 C. ad 时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于 A1（OH）3 D. de 时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于 OH 分析：分析：本题利用图像考查了硫酸铝和氢氧化钡反应的过程中沉淀和溶液中发生的变化， 难度较大，侧重考查的是知识迁移能力和分析问题解决问题的能力。向硫酸铝溶液中滴入 氢氧化钡发生的反应如下：ob 段 3Ba（OH）2 + Al2（SO4）3 = 3BaSO4+ 2Al（OH）3 bd 段 2Al（OH）3 + Ba（OH）2 = Ba（AlO2）2 + 4H2O,由此可以看出在 ob 段沉淀的物质 的量硫酸钡比氢氧化铝多，A 错；cd 段溶液中 AlO2-比 Ba2+多，B 正确；ad 时，氢氧化铝 几乎不存在，C 错；因 d 点就已存在了可溶性的偏铝酸钡，所以 de 时，溶液中的溶质为 偏铝酸钡和氢氧化钡，D 正确。 答案：答案：B、D 例 5. 只用试管和胶头滴管无法区分的一组溶液是（ ） A. KOH 和 AlCl3 B. MgCl2和氨水 C. NaAlO2和盐酸D. Na2CO3和盐酸 分析：分析：A. KOH 滴入 AlCl3中，先有白色沉淀，后沉淀溶解，反滴则先无沉淀后产生沉 淀。B. 无论滴入顺序如何均有白色沉淀产生且不溶解。C. NaAlO2滴入盐酸中先无沉淀， 后产生白色沉淀，反滴则先产生白色沉淀后沉淀溶解。D. Na2CO3滴入盐酸中立即产生气体， 反滴则开始不产生气体，过一会才有气体产生。 答案：答案：B 例 6. 向 20ml AlCl3溶液中滴入 2 mol/LNaOH 溶液时，得到 Al（OH）3沉淀质量与所滴 加 NaOH 溶液体积（mL）关系如下图所示： （1）图中 A 点表示的意义是 。 （2）图中 B 点表示的意义是 。 （3）上述两步用总的离子方程式可表示为 。 （4）假若溶液中有 Al（OH）3沉淀 0.39g，则此时用去 NaOH 溶液的体积为 。 分析：分析：把 NaOH 溶液滴入 AlCl3溶液中，先产生 Al（OH）3沉淀，其质量最大值为 A 点， 然后全部溶解（B 点） 。其总反应的离子方程式为：Al3+4OH-=AlO2+2H2O，当有 0.39gAl（OH）3沉淀生成时：（1）AlCl3过量，加入 NaOH 使 Al3+部分产生沉淀为 0.39g， 通过 Al3+3OH-=Al（OH）3可知用去 NaOH 7.5mL。 （2）当 NaOH 过量使 Al3+全部参加反应 生成 Al（OH）3沉淀后又部分溶解，用去 NaOH 17.5mL。 答案：答案：（1）表示滴入 NaOH 溶液产生沉淀量最大点。 （2）表示滴入 NaOH 溶液沉淀恰好 完全溶解点。 （3）Al3+ + 4OH- = AlO2+2H2O（4）7.5mL 或 17.5mL。 例 7. 某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验： 步骤 1：取一定量含铁废铝，加足量的 NaOH 溶液，反应完全后过滤。 步骤 2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的 pH=89，静置、过滤、洗涤。 步骤 3：将步骤 2 中得到的固体溶于足量的稀硫酸。 步骤 4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。 请回答以下问题： （1）上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、_、_等玻璃仪 器。 （2）步骤 1 过滤的目的是_。 （3）当步骤 2 中的溶液的 pH=89 时，检验沉淀是否完全的方法是_。 （4）步骤 2 中溶液的 pH 控制较难操作，可改用_。 分析：分析：本题主要考查了过滤操作、检验沉淀试剂是否过量等基本实验操作。侧重考查 实验能力和对铁及其化合物的掌握情况。 （1） （2）题考查过滤的实验操作所用到的主要仪 器，从题设条件可知，过滤的目的显然是除去不溶性杂质。 （3）步骤 2 加入稀硫酸的目的 是中和过量的氢氧化钠和生成氢氧化铝沉淀，所以要检验沉淀是否完全，取上层清液滴加 稀硫酸看是否还有沉淀生成即可。 （4）因氢氧化铝易溶于稀硫酸，所以当 pH 值控制不当时， 能使生成的氢氧化铝溶解，可改成通入二氧化碳，因为氢氧化铝不溶于弱酸。 答案：答案：（1）烧杯 漏斗（2）除去铁等不溶于碱的杂质（3）取上层清液，逐滴加入稀 硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全（4）通入足量的 CO2气体 例 8. Al（OH）3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫 酸、烧碱为原料，制备一定量的 Al（OH）3。他们分别设计了两种实验方案： 方案一：Al Al2（SO4）3Al（OH）3 42SO H NaOH 方案二：AlNaAlO2Al（OH）3NaOH 42SO H （1）从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案好？_，方案一和方案二共 同存在的问题是_。 （2）请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式。 分析：分析：（1）设同样制备 1 mol Al（OH）3，根据设计的方案中涉及的反应计算，方案 一需 1 mol Al、1.5 mol H2SO4、3 mol NaOH，方案二需 1 mol Al、0.5 mol H2SO4、1 mol NaOH，故方案二比方案一节约药品。但方案一中加入 NaOH 溶液和方案二中加入 H2SO4溶液 时，均难以控制加入的量以确保 Al 元素全部进入沉淀。 （2）按下图，将 1 mol Al 分成两部分去做，将所得溶液合并： 1 mol Al 3 2 NaOH 342 4 SO 2 H Al(OH)mol1 NaAlOmol 4 3 Almol 4 3 )SO(Al mol 8 1 Almol 4 1 实验中只需 1molAl、0.375molH2SO4、0.75molNaOH，且无需担心 Al 元素不能全部进入 沉淀。 答案：答案：（1）方案二较好 方案一在加入 NaOH 溶液和方案二在加入 H2SO4溶液时，均难 以控制加入的量，确保 Al 元素全部进入沉淀（2）将 Al 按 13 分成两份，第一份与硫酸 溶液反应，第二份与 NaOH 溶液反应，然后将所得溶液混合即可。有关反应的化学方程式为： 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Al2（SO4）3+6NaAlO2+12H2O=8Al（OH）3+3Na2SO4 【模拟试题模拟试题】 1. 下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（ ） A. Al 是地壳中含量最多的金属元素 B. Al 是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性 C. Al 箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧 D. Al 箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的 Al 并不滴落 2. 常温下不能与铝反应的物质是（ ） A. 氧化铁 B. 烧碱溶液 C. 硫酸铜溶液D. 稀盐酸 3. 铝在空气中能够稳定存在的原因是（ ） A. 铝的活泼性差 B. 铝的还原性差 C. 铝与氧气不反应D. 铝表面有氧化膜 4. 下列关于铝的叙述中，不正确的是 （ ） A. 铝属于第A 族元素 B. 铝是地壳里含量最多的金属元素 C. 铝不能与氧气反应 D. 铝能与强碱溶液反应 5. 为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液（ ） A. 浓盐酸B. 浓硝酸 C. 浓硫酸D. 浓氢氧化钠溶液 6. 下列物质中，不属于合金的是（ ） A. 硬铝B. 黄铜C. 钢铁 D. 金箔 7. 铝在人体内积累可使人慢性中毒，1989 年世界卫生组织正式将铝定为“食品污染源 之一”而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是（ ） 糖果香烟内包装 电线电缆 牙膏皮 氢氧化铝胶囊（作内服药） 用明矾净水 用明矾和小苏打混合物作食品膨化剂 制造炊具和餐具 制防锈漆 A. B. C. D. 全部 8. 下列离子方程式不正确的是（ ） A. 三氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3+4NH3H2O = AlO2+4NH4 +2H2O B. 4 molL1的 NaAlO2溶液和 7 molL1的 HCl 等体积互相均匀混合 4AlO2 + 7H + H2O = 3Al（OH）3+ Al3 C. （NH4）Al（SO4）2溶液中加入少量 NaOH 溶液 Al3+3OH = Al（OH）3 D. 将 0.1 molL1盐酸数滴缓缓滴入 0.1molL125mLNa2CO3溶液中，并不断搅拌 2H +CO32=CO2+H2O 9. 现有 2 mol Al，1L 1 molL1NaOH 溶液，2L 0.5 molL1 H2SO4溶液。仅以上述 三种物质为原料制取 Al（OH）3，可以获得的 Al（OH）3的物质的量最多为（ ） A. 4/3mol B. 1 mol C. 1/3mol D. 2 mol 10. 甲、乙、丙、丁分别是 Al2SO43、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁 溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加而沉淀消失。丁溶液滴入甲溶液时， 无明显现象发生。据此可推断丙物质是（ ） A Al2SO43B NaOHC BaCl2D FeSO4 11. 在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝 和硫酸铁溶液，这种试剂是（ ） A NaOH B NH3H2O C AgNO3 D BaCl2 12. 现有 100 毫升 3mol/L 的 NaOH 溶液和 100 毫升 1mol/L 的氯化铝溶液： 将 NaOH 溶液分多次加到氯化铝溶液中；将氯化铝溶液分多次加到NaOH 溶液 中，比较两种操作的结果是（ ） A. 现象相同 ,沉淀量不等 B. 现象相同 ,沉淀量也相等 C. 现象不同 ,沉淀量相等 D. 现象不同 ,沉淀量不等 13. 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. 稀硝酸 B. 稀盐酸 C. 硝酸铜 D. 氢氧化钠 14. 向含有 amol 氯化铝的溶液中加入含 bmol 氢氧化钾的溶液，生成沉淀的物质的量可 能是（ ） a mol b mol a/3 mol b/3 mol 0 mol （4a-b）mol A. B. C. D. 15. 下列各组试剂在溶液中反应，两种试剂的量发生改变时，不能用同一离子方程式表 示的是（ ） A. 氯化镁、氢氧化钠B. 硫酸钠、氢氧化钡 C. 氯化铝、氨水D. 溴化亚铁、氯水 16. 某溶液既能溶解 Al（OH）3，又能溶解 H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是 （ ） A. K、Na、HCO3、NO3 B. Na、SO42、Cl、ClO C. H、M2、SO42、NO3 D. A、K、NO3、N 17. 在一次学生实验中，学生用铝片分别跟稀盐酸、稀硫酸反应，发现铝片跟稀盐酸反 应现象非常明显，而跟稀硫酸却几乎不反应。这和课本上的“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反 应生成氢气”不一致，是什么原因呢？是试剂出了问题吗？为了寻找原因，某学生在教师 指导下重新用分析纯（纯度很高）浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液，然后加入 0.11025 mm、纯度 99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象，实验结果如下表： 1 min2 min5 min15 min20 min 3.0 molL1 HCl少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽 1.5 molL1 H2SO4 均无明显现象（无气泡） 3.0 molL1 H2SO4 均无明显现象（无气泡） 无论是用 1.5 molL1 H2SO4还是用 3.0 molL1 H2SO4，均无明显反应现象。其结 论还是与课本上的叙述不符。 （1）为了探究“铝跟稀盐酸、稀硫酸反应的差异原因” ，你能对问题的答案作出哪些 假设（或猜想）？ 假设一： ； 假设二： 。 （2）为了论证上述假设，某生设计了如下实验方案进行探究： 组别各组 5.0 mL 酸添加试剂 反应现象 （5min 后） A 3.0 molL1 H2SO4 加入 0.585g 晶体 （0.01mol） B 3.0 molL1 H2SO4 加入 1.42g 晶体 （0.01mol） C 3.0 molL1 HCl 加入 1.42g 晶体 （0.01mol） D 3.0 molL1 HCl 不加试剂 E 3.0 molL1 H2SO4 不加试剂 填写所添加的试剂的化学式（不必填写实验现象） ； D、E 两组实验不加试剂的目的是 。 18. 海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示： 反应 进程 酸 （1）若在空气中加热 MgCl26H2O 生成的是 Mg（OH）Cl 或 MgO，写出相应反应的化学 方程式_；用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。 在干燥的氯化氢气流中加热 MgCl26H2O 时，能得到无水氯化镁，其原因是 _ 。 （2）Mg（OH）2沉淀中混有 Ca（OH）2应怎样除去？写出实验步骤。 _ （3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要 用到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的： 溶解时：_； 过滤时：_； 蒸发时：_。 19. 某研究性学习小组为证明在同温同压下，浓度相同体积相同、酸性不同的一元酸与 足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩 尔体积。设计的简易实验装置如下图。该实验的主要操作步骤如下： 配制浓度均为 1 mol/L 盐酸和醋酸溶液； 用 量取 10.00 mL 1mol/L 盐酸和醋酸溶