2019年新优化高考化学一轮(全国通用版)精致讲义：镁、铝及其重要化合物含答案

1、2019新优化高考化学一轮（全国通用版）精致讲义：镁、铝及其重要化合物Word版含答案第二讲镁、铝及其重要化合物考纲展示J1 .了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2 .掌握镁、铝及其重要化合物的主要性质及其应用。考点1镁、铝的性质及应用自主学习,夯实双基，热身小试知识梳理一、镁的性质及应用1 .镁的性质物理性质:银白色、具有金属光泽的固体,密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电性、导热性和延展性。化学性质Mg<),Mg?%MgCk等与非金属单质与热水与N2反应：3Mg+N2=Mg3N2与CO2反应:2Mg+CO2=2MgO+C与热水反应：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2t。特别提

2、窿Mg在COz中能燃烧，所以Mg着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火。2 .海水提镁沉淀-AMg2+2OH一=Mg(OH)2制MgCL|-Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O电解得Mg->MgCL(熔融3 .镁的用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。4 .镁的重要化合物物质主要性质及反应方程式氧化镁碱性氧化物MgO+2H+=Mg2+H2O氢氧化镁中强碱Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O难溶于水Mg2+2OH-=Mg(OH)2!溶解度小于碳酸镁MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2t二、铝的性质及应用1 .铝的结构和存在形式：铝位于元素周期表的第三周期niA

3、族,原子结构示意图为铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态的形式存在。2 .铝的物理性质,铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。3 .铝的化学性质A10；十也强破氧化性酸»|A1%氧化物单册FeA|Fe血Oj根据上图写出以下序号对应的有关反应的方程式（能写离子方程式的写离子方程式）:型形成致密的氧化膜加执-4A1+3O)2Ag匕件酸-遇冷的浓硫酸或浓硝酸锂化非氧性酸>2A1 +6H，2AI3+ +3乩 T2A1+2OH+2H2O=2A1O5+3H21 2A1+Fe2)3 二AbO3+2Fe（铝热反应）4 .铝的用途纯铝用作导

4、线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。自我检测1 .判断正误(正确的打“，错误的打“X”)。(1)(2017高考海南卷)铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝。()(2)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式。()(3)MgO与AI粉的混合物也可称为铝热剂。()(4)Mg粉与浓NH4a溶液反应放出出和NH3o()冶炼铝时常用焦炭作还原剂。()(6)1molAl与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同。()(7)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐。(答案：(1”(2)X(3)X(4)V(5)XJ(7)X2 .镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些

5、较大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是()CO2盐酸NaOH溶液C11SO4溶液A .B.C .D.解析：选C。镁能与CO2反应而铝不能,铝能与NaOH溶液反应而镁不能。(l)Mg.Al在常温下均易在其表面形成致密的氧化膜。常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸.浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化"而不是铝与浓硫酸.浓硝酸不反应。(3)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是Hio(4)用铝箔包裹的钠与水反应时既考虑Na与水的反应，又考虑A1与NaOH溶液的反应。铝热剂(发生铝热反应)，铝热剂是铝与金属氧化物的混合物，铝热反应本质上是金属之间的置换反应，所以要遵循金属活动性顺序。

6、例如:CuO与A1能发生铝热反应，而A1与MgO不能发生铝热反应。典题例证，学以致用kid铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题: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h2的体积之比是(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCI、NaOH溶液中，二者产生的出相等，则HC1和NaOH的物质的量浓度之比(4)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3molL-1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的

7、铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）：V（乙）=1：2,则加入铝粉的质量为OA.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g解析（1）根据化学方程式：2A1+6HC1=2A1C13+3H2t>2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2t,得Al与H2的关系式均为2Al3H2,故只要参加反应的A1的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中A1过量,产生的Hz由HC1和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式:6HC13H2、2NaOH3H2,故当HCkNaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1:3。(3)因为铝足量且产生Hz相等，根据关系式h(HC1)：n

8、(NaOH)=3：1,又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度。(HC1)：c(NaOH)=n(HCl)：n(NaOH)=3：lo(4)其反应原理分别为2AI+6HC1=2A1C13+3H2t,2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2to可见当参加反应的HC1和NaOH的物质的量相等时，产生H2的体积比是1：3,而题设条件体积比为1：2,说明此题投入的铝粉对盐度来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。2A1+6HC12AleL+3H2 t3 molL-1XO.1L0.15mol贝UAl与NaOH反应生成的H2为015molX2=0.3molo2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O

9、2+3H2t2X27g3mol5.4g0.3mol即投入的铝粉为5.4go答案(1)1：11：3(3)3：1(4)A互动探究A1既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“A1既有金属性，又有非金属性”o你认为这种说法是否恰当？为什么？答案：不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e-,化合价升高为+3价，均作还原剂，因而铝具有较强的金属性。律方法铝与酸、碱反应的定量关系铝分别与盐酸.NaOH溶液反应的原理：2A1+6HCl=2AlCh+3H2t,2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2fo(1)等量的铝与足量盐

10、酸和足量氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为悬瑞丹(2)足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为黑瑞=13。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和NaOH溶液反应，若产生H2的体积比为:Vhci(Hi)1<VNaOH(H2)<l，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与NaOH溶液反应时，铝不足而NaOH溶液过量。I*亚通精题细做，能力大成题组一镁、铝的性质L下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（A.K)B.NaC.FeD.Mg解析：选D。钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈反应，A项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反应生成

11、氧化钠，氧化钠不能保护内层金属钠，B项错误；铁表面生成的Fe2O3不能保护内层金属铁，C项错误；在空气中金属Mg表面形成致密的MgO保护层，保护内层金属不被氧化，D项正确。2.（2016高考上海卷）已知NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2Oo向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是)A.CO2+2OH=COr+H2OB.AI2O3+2OH-=2A1O£+H2OC.2Al+2OH+2H2O=2A1OJ+3H2tD.A13+4OH=A1OI+2H2O解析：选D。向集满CO2的

12、铝罐中加入过量氢氧化钠浓溶液，首先CO2与氢氧化钠反应,表现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应，铝罐表面有氧化膜AI2O3,故可发生A、B、C的反应。题组二镁、铝与酸或碱反应的计算3 .将等物质的量的镁和铝混合，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.3molL1HC1B.4molL1HNO3C.8molL-1NaOHD.18molLH2SO4解析：选A。在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2s04都不产生H2;加入NaOH溶液，只有A1与之反应生成Hz,而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐较反应生成Hz,所以放出Hz的量最多。4 .（2018兰

13、州模拟）将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100mL2moIL1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V（已折合为标准状况）与时间f的关系如图所示，则下列说法错误的是Ajc=2.24B.钠的物质的量为0.2molC.反应时，Na、Mg、Al均过量D.曲线b为Mg与盐酸反应的图像解析：选C。由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x=2.24,A正确。根据生成的H2为2.24L,可知Na失去0.2mol电子，则钠的物质的量为0.2mol,B正确。反应时如果钠过量，则钠会继续与水反应，生成的气体必多于2.24L,C错误。根据反应速率可知曲线a、b>c依次是Na、Mg、Al与盐酸

14、反应的图像，D正确。自主学习考点2铝的重要化合物.夯实双基，热身小试知识梳理1 .氧化铝(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。(2)化学性质(用化学方程式表示)两性氧化物lj"(：l+6HC12A1CL+3H,0与NaOH反应A”4+2NaOH-2NaAl()2+"h2o2 .氢氧化铝(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。化学性质(用化学方程式表示)A1(OH)3的电离方程式为1Al(OHh1囚3斗OH：酸式电离碱式电离两性氢辄化物反应.A1(0H)n3HC1=AICWONaOH反应Al(OH)3+NaOH=NaAK%+2H?。受热分解：2Al

15、(OH)3=AI2O3+3H2O0(3)制备向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为AF+3NH3H2O=A1(OH)3I+3NH丸向NaAKh溶液中通入足量CO2,离子方程式为AlOr+CO2+2H2O=Al(OH)3|+HCOfoNaAlCh溶液与AlCh溶液混合，离子方程式为3A1O+AI3+6H2O=4A1(OH)3J。3 .常见的铝盐硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。明砒的化学式为KAI(SOa)212HO,它是无色晶体，可溶于水，其水溶液pH57。明机可以净水，其净水的原理是AF+3H2。A1(OH)3(胶体)+3H+,A1(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。

16、自我检测1 .判断正误(正确的打“，错误的打“X”)o(1)明矶用作净水剂不涉及化学变化。()(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2制ai(oh)3的离子方程式：co2+aior+2H2O=A1(OH)3!+HCO?o()(3)A1(OH)3既能与稀硫酸反应又能与NaOH溶液反应。()(4)明矶溶于水产生AI(OH)3胶体的离子方程式：A13+3H2O=A1(OH)3|+3H+o()答案：X(2"(3)V(4)X2 .下列有关铝及其重要化合物的叙述正确的是()A.(2015高考江苏卷)制备A1(OH)3悬浊液:向1mol-L1AlCb溶液中加过量的6mol-L1NaOH溶液B.(2

17、015高考山东卷)向A12(S()4)3溶液中加入过量NH3H2O：A13+4NH3H2O=A1OI+2H2O+4NH4C. (2015高考全国卷I,10C)用生埸钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，现象是熔化后的液态铝滴落下来，结论是金属铝的熔点较低D. (2015高考山东卷改编)将A1CL加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生解析：选D。A项，A1(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液；B项，A1(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水；C项，铝在空气中加热生成的氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落；D项，AF+与H

18、CO发生水解相互促生成A1(OH)3沉淀和CO2气体。进的反应,1 .A1(OH)3是一种不溶于水的白色胶状物，能作净水剂，能中和胃酸，也是一种阻燃材料。2 .A1(OH)3具有两性，能溶于强酸、强碱,但不溶于弱酸(如H2co3)、弱碱(如氨水)。因此,制备A1(OH)3时用可溶性铝盐与过量氨水反应而不用NaOH溶液，或向偏铝酸盐溶液中通入足量COi而不用盐酸。3 .既能和强酸反应又能和强碱反应的物质金属单质：如A1。两性化合物：如ALO3.A1(OH)3.氨基酸,蛋白质。(3)多元弱酸的酸式盐：如NaHCO3.KHS.KHSO3等。(4)弱碱弱酸盐：如CH3coONH4.(NH4)2CO3等

19、。典题例证，学以致用下列各组物质，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.H2s04滴入NaAKh溶液中B.Ba(OH)2溶液滴入A12(SO4)3溶液中C.A12(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D.氨水滴入A12(SO4)3溶液中解析将H2SO4滴入NaAKh溶液中，先生成A1(OH)3沉淀，A1(OH)3又溶于过量的H2SO4中,A正确；Ba(OH)2溶液滴入A12(SO4)3溶液中，先生成BaSO4、A1(OH)3沉淀，而A1(OH)3又溶于Ba(OH)2溶液，但BaSOq不溶解,B错误；Ab(S()4)3溶液滴入NaOH溶液中，开始由于OH一过量发生反

20、应：Al3+4OH-=A1OI+2H2O,故开始无沉淀生成，C错误;氨水滴入A12(SO4)3溶液中，立即产生A1(OH)3沉淀，但沉淀不溶于过量氨水，D错误。答案A互动探究将上述例题中滴加顺序颠倒，符合题意的选项是哪个？说明理由。答案:c项符合题意。将NaAlO2滴入H2SO4溶液中，由于H2s04过量先生成A12(SO4)3,NaAKh再与AL(SC)4)3反应生成A1(OH)3沉淀,A错误；A12(SO4)3滴入Ba(OH)2溶液中，一定生成BaSO4沉淀，而BaSO4不溶解，B错误;NaOH滴入A12(S)4)3溶液中，先生成A1(OH)3沉淀，A1(OH)3又溶于过量的NaOH溶液中

21、，C正确；由于A1(OH)3不溶于过量氨水，A12(SO4)3滴入氨水中，立即产生A1(OH)3沉淀，D错误。铝及其化合物与H+、OEF的反应规律A1A12O3 ai（oh）3AI2AlA12O3 ai（oh）3Al3 +AF+和H2AF+和H2OAF+和HzOAF+和H2Oaio2和H2A1O2和H2OAlOf和H2O题组训练，精逡细做，能力大成AlOf和H2Oa题组一A12O3和A1(OH)3的两性1.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C.硝酸铜B.稀盐酸D .氢氧化钠解析:选C。钝化的实质是Fe、A1在浓H2s。4或浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致

22、密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物AI2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应,故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的Cll(NO3)2不与AI2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。2.(2018-乘新改编题)按要求填空。NaHSO3AI2O3(3)A1(OH)3(NHQ2CO3(5)CH3COONH4NaHCO3Al(1)在以上物质中，既能与强酸反应，又能与强碱反应的是O(2)属于两性化合物的是o解析:(2)两性化合物是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，故只有AI2O3和A1(OH)3符合。答案：(1)(2)，题组二制备A1(OH)3的最佳途径3 .用含少量

23、镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成A1(OH)3沉淀加入盐酸生成A1(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液A.B.C.D.解析:选B。由镁粉和铝粉制取纯净A1(OH)3的过程如下：Mg加足受NaOH A1J溶液7言4 .若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备A1(OH)3o规定必用的药品如下：350g70%H2sO4溶液，NaOH固体240g,足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)的质量分别是W1、牝、W3o三种实验方案如下:甲：铝f加NaOH溶液f加H2s04溶液->WlgAl(OH)3

24、乙:铝f加H2s04溶液f加NaOH溶液fW2gA1(OH)3hJ铝一加H2s04溶液丙：铝-加NaOH溶液卜亚3gAi(OH)3(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是O(2)三位学生制得的A1(OH)3,Wi、抵、W3由大到小的顺序是O制得A1(OH)3的最大质量是o答案：(1)丙(2)W3>W1>W2(3)520g反思归纳1 .两性物质的概念辨析两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，既能与酸反应又能与碱反应的物质不一定是两性物质。ALO3.A1(OH)3.氨基酸是两性物质。2.A1(OH)3与A12O3两性的重要应用(1)用过量

25、NaOH溶液检睑AF+的存在。(2)用过量NaOH溶液鉴别AF+和Mg2%(3)用互滴法鉴别AF+与OH%A1O1与H+。(4)用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离A13+与Mg2+,Fe3+等离子或A12O3与MgO等物质。3.A1(OH)3的三种制备方法CAP*独士IAIFNH/HQ=A1(OH)34+3NH；AP-+3A1OJ+6H.0=4A1(OH),I。A1O；)*A1O；+CO2(过量k2H2。A1(OHM+HCO；制取AI(OH)3时L般不用强酸或强碱溶液,因为强酸.强碱能溶解生成的A1(OH)3,而又无法控制酸碱的用量，一般使用氨水或CO2制取。一自主学习考点3“铝三角”转化关系

26、及应用夯实双基，热身小试知识梳理LAF+、A1(OH)3xA1O3之间的转化关系写出上述转化的离子方程式：A13+3NH,H2O=A1(OH)3I+3NH卷A13+3AK)+6H2O=4Al(OH)g>,AP+3OH=A1(OH)3>；A1(OH)3+3H+=AF+3H2O；(3)AF+4OH=AlOf+2Ho(4) A1O云+4H+=AF+2H2O；AlOf+COz+2H2C)=A1(C)H)3J+HCO(CO2过量)，410了+11+1120=41(011)3I;A1(OH)3+OH=4昨+2H20。2 .AP+、A1(OH)3、A1O3之间的定性分析和定量计算(1)把NaOH

27、溶液逐滴加入到AICL溶液中至过量定性分析a.现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。b.原理(填离子方程式，下同)：AF+3OH-=A1(OH)3I>AI(OH)3+OH-=A1Of+2H2O。c.图像MAI(OH)3cDn(0H-)F-,-L=ja.根据AICL(设其物质的量为。)与NaOH(设其物质的量为方)计算生成A1(OH)3沉淀的量Al元素的存在形式Al(OH),AIO；Al(OH)s、A103Al(OH),沉淀的物质的址b.根据A1C13(设其物质的量为“)和A1(OH)3(设其物质的量为办)计算需要NaOH的量当NaOH不足时，(NaOH)=独；当NaOH过量时，/t(

28、NaOH)=4o(2)把AICL溶液逐滴加入到NaOH溶液中至过量现象：开始时无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。原理：Ap+4OEF=AlOf+2H?O、AF+3A1O，+6H2O=4A1(OH)3I。图像向NaAlCh溶液中逐滴加入盐酸至过量现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。原理：AlOk+H+H2O=Al(OH)3I、A1(OH)b+3H+=AF+3>)。图像n(Al()H)JB(4)向HC1溶液中逐滴加入NaAlCh溶液至过量现象：开始无明显现象，反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。原理：4H+A1O3=AF+2H2O、AF+3AlOk+6H2O=4A1(OH)31。

29、图像3 .四个拓展图像向A1CL溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量，图像如图1所示。(2)向NaAlCh溶液中逐滴加入A1CL溶液或通入CO2至过量，图像如图2所示。向MgCL、A1CL和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴加入NaOH溶液至过量，图像如图3所示。(4)向MgCL、AlCh.盐酸和NH4cl的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，图像如图4所示。自我检测1.下列各项操作中，不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是()向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2向NaAKh溶液中逐滴加入过量的稀盐酸向A1CL溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液向硅酸钠溶液中

30、逐滴加入过量的盐酸A.B.C.D.解析：选C。Na2c03与CO2、H2。反应生成NaHCO3,由于Na2CO3的溶解度比NaHCCh的大，因而只会产生NaHCCh沉淀；NaAlCh中加入稀盐酸，开始产生白色沉淀A1(OH)3,当盐酸过量时，A1(OH)3又溶于盐酸;向A1C13溶液中加入NaOH溶液开始产生白色沉淀A1(OH)3,当NaOH溶液过量时，A1(OH)3又溶于NaOH溶液；只会生成H2Si()3沉淀。2.下列图像表示AP+与AKK物质的量变化的曲线，实线表示A13+,虚线表示A1O3,其中正确的是()“岗子)M府子)M离子)M离子)1二:一号，1J-k/一°n(NaOH

31、)。MNaOH)。n(HCl)°n(HCl)ABCD解析：选Bo根据反应：Al3+3OH"=A1(OH)3I和A1(OH)3+OH-=A101+2H2O中消耗OIF的量的关系可知A错误、B正确；由A1O3+H+H2O=A1(OH)3|和A1(OH)3+3H+=Al3+3H2O可知C、D错误。铝线规律A1(OH)3有两性，既能溶于强酸(H+)生成铝部(A13+),又能溶于强碱(OH-)生成偏铝酸盐(AlOf)fA1(OH)3H+.AF+.oh,AlOq是铝的化合物转化关系中最常见的5种粒子，将这5种粒子按pH由小到大排列出线型关系：H+AF+A1(OH)3A1O%OH我们将这

32、条线型排列称为“铝线”。这条“铝线”上相邻粒子不反应，不相邻粒子间可以反应。相隔的粒子反应生成处于两个反应粒子中间的粒子(产物水破略去)。相隔越远的粒子越容易发生反应。讲练互动_典题例证，学以致用将一定质量的镁、铝混合物投入200mL稀硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示，则下列说法不正确的是()M沉淀"mol035一一.0.15-工A01_1“20200240V(NaOH)/mLA.镁和铝的总质量为9gB.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C.硫酸的物质的量浓度为2.5moVLD.生

33、成的氢气在标准状况下的体积为11.2解析由图像知，nMg(OH)2=0.15mol,nAl(OH)3=0.35mol-0.15mol=0.2mol,则%(Mg)=0.15molX24g/mol=3.6g,m(Al)=0.2molX27g/mol=5.4g,所以镁和铝的总质量为9g;由图像知，最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸；当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有Na2so4,则有n(Na+)=2H(SOF),即n(NaOH)=2n(H2SO4),所以，硫酸的物质的量工人,5mol/LX0.2L,浓度为“n”=2.5mol/L；0.15mol的/zU/JLMg与过量稀硫酸反应生成的氢气在

34、标准状况下的体积为3.36L,0.20mol的A1与过量稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为6.72L,所以镁和铝混合物与过量稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为10.08L,故选D项。答案D互动探究与例题的图像类似，在某混合溶液中含有多种离子，向其中滴加氢氧化钠或盐酸，根据产生的白色沉淀与所加溶液的关系，分别得到以下两个类似图像甲和乙。请思考图像甲和乙所示的溶液中分别存在哪些常见离子？并按反应顺序写出离子方程式。城沉淀)/moln(沉淀)/mol0HNaOHymL°y(HCiymL图甲图乙答案：图甲：HAF+、Mg2NH：o按h2o；A1(OH)3 I , Mg2+2OH照

35、反应的顺序，离子方程式为(1)H+OH=(2)A13+3OHMg(OH)2I;(3)NH4+OH=NH3H2O；(4)A1(OH)3+OH"=A1O£+2H2O。图乙：OH，AlOz>COF>SiOFo按照反应的顺序，离子方程式为(1)H+OH=H2O；(2)A1OI+H+H2O=A1(OH)3I,SiOF+2H+=H2SiO3I；(3)COF+H+=HCO3,HCO3+H+H2O+CO2t;(4)A1(OH)3+3H+=AF+3H2O。思维建解答图像题的思维模板一4坐标k看横坐标和纵坐标的含义二"起点看反应开始和反应结束时，对应的反应物和终点,&qu

36、ot;7及生成物的变化二.正。看图像中拐点对应的横、纵坐标表示相关t乔拐点用量的对应文策说明前两“看”较直观，难度较小。第三“看”难度大些，只有正确书写出变化过程中的反应方程式，并理清化学方程式中化学计量数与题目相关量的数量关系，才能顺利解题。题组训练/ 题组一精题细做，能力大成AI3+、A1O3和A1(OH)3相互转化1 .如图表示AlCh溶液与NaOHy/mol溶液相互滴加过程中微粒的量的关“/mo】的定量关系及图像分析系曲线。下列判断错误的是()A.线表示AF+的物质的量的变化Bu表示AlCh的物质的量C.线表示A1(OH)3的物质的量的变化D.线表示A1O3的物质的量的变化解析：选B。

37、A1CL溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向A1CL溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3：1,则x表示NaOH的物质的量,项错误；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCh溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成,与本题图示情况不符。沉淀)/molV(NaOH)/mL2.(2018-遂宁诊断)某溶液中可能含有如下离子：H+、Mg2+、Al3+>NH1C、AlOIo当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量()与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是()A.原溶液中一定含有的阳离子是H+、Mg

38、2+、aF+、NHiB.反应最后形成的溶液中的溶质含A1C1c.原溶液中A13+与NH；的物质的量之比为D.原溶液中含有的阴离子是A1OkCF解析：选C。根据图像可推断出溶液中肯定含有H+、NH4>AF+和CF,肯定不存在A1O3和Mg2+,A、D错误；反应到最后溶液中的溶质为NaCl和NaAKh,B错误；结合图像中的数量关系可得n(H+)：n(Al3+)：(NH才)=2：1：3,C正确。反思归纳1.离子反应先后顺序当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有H+.NH列Mg2Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H+反应，再与Mg2+.AF+反应生成沉淀,再

39、与NH?反应，最后才溶解A1(OH)3沉淀。2.“铝三角”转化关系的应用判断离子共存AF+水解呈酸性，与OH.Al。,.COi-(HCO3S2一等不能大量共存。AK)2-水解呈碱性，与H+.HCO3.A13+.Fe3+等不能大量共存。(2)鉴别(利用滴加试剂顺序不同，现象不同)向A1CL溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。向NaOH溶液中滴加A1C13溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。(3)分离提纯利用A1能溶于强碱溶液，分离A1与其他金属的混合物，如Mg(Al):加足量NaOH溶液。利用AI2O3能与强碱溶液反应，分离AI2O3与其他金属氧化物，如Fe2O3(

40、A12O3)：加足量NaOH溶液。利用AI(OH)3能与强碱溶液反应，分离AF+与其他金属阳离子，如Mg2+(AP+)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。题组二AF+形成A1（OH）3的简单计算3.（2018贵州高三模拟）向30mL1mol-L-1的A1C13溶液中逐滴加入浓度为4mol-L1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为（）A3 mLB75mLC.15mLD.17.5mL解析：选B。解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示:n(Al(OH),/niolAA- J ,0.03 ().06 0.09 0.12 n(NaOH)/mo

41、l0.030.020.010当生成沉淀0.01mol时需NaOH0.03mol或0.11mol,显然B项符合题意。解法二：已知(AlCb)=0.03mol,nAl(OH)3=0.01mol,由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。当碱的量不足时，则V(NaOH)=*L=0.0075L=7.5mL;当碱过量时，贝IV(NaOH)003X4一0.014L=0.027 5 L=27.5 mLo0 102030405060 V(Na()H)/mL4.(2018-晋城宵三模拟)在Ab(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的

42、量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合液中A12(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为B.3 ： 1A.6：1C.2：1D.1：2解析：选Do从图像中可以看出，溶解A1(OH)3消耗NaOH的体积为60mL-50mL=10mL,故沉淀A13+消耗NaOH的体积应为10mLX3=30mL,则沉淀Mg?+消耗NaOH的体积为50mL-30mL=20mL,依据Mg?+、Al3+与OH一反应的物质的量关系判断n(Al3+)：n(Mg2+)=l：1,即A12(SC)4)3与MgSCh的物质的量之比为1：2,则浓度之比亦为1：2o课后达标训练一、选择题1 .下列关于铝及其化合物的说法不正确

43、的是()A.A1既可用于食品包装，也可用作建筑材BAI2O3既可用来冶炼金属AL也可用作耐火材料C.明矶KA1(SC)4)212H2O既可用作净水剂，也可用作消毒剂D.A1(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物,也可用来制备一些铝盐解析：选C。A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的AI2O3可冶炼金属A1,由于AI2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矶KA1(SO4)212H2O溶于水后，A13+能发生水解反应，生成的A1(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但A1(OH)3并不具有消毒

44、作用，错误；D项，A1(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。2 .镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是()选项反应铝镁A与非金属反应能被C12、。2氧化能与N2、。2反应B与水反应能与沸水反应反应很困难C与碱反应能溶于强碱溶液不反应能与Fe2O3>与某些氧化物反应MnCh、CnOa等金属氧化物能在CO2中燃烧发生铝热反应解析：选B。镁的金属性强于铝，铝与水反3.如图是铝在氧气中燃烧的实验,铝条点燃后，为维持继续燃烧，正确的应很困难，镁能与沸水反应。操作是（）A.铝条应始终置于集气瓶瓶口位置B.迅速将铝条插入集气瓶接近瓶底位置C.将铝条从瓶口位置慢慢伸向瓶底位置D.铝条

45、应不断上下移动答案：C4 .多年前，世界卫生组织把铝确定为食品的污染源之一而加以控制使用。铝在下列应用中应加以控制的是（制铝合金制电线制炊具制银色漆颜料用明机净水用明研与苏打作食品膨松剂制易拉罐用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品包装糖果和食品B.A.C .D.解析：选D。解答本题时，要抓住题中的“把铝确定为食品的污染源之一”与“控制使用”。D项符合题意。5 .（2018-保定高三模拟）某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是（）A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液B.等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气C.常温下铝与浓硝酸反应制得大量的N

46、O2D.AICI3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体解析：选B。A1（OH）3不溶于氨水，A错误;常温下铝与浓HNO3发生“钝化”，C错误；蒸发AlCh溶液促进AlCh的水解得到A1(OH)3,D错误。6 .下列叙述正确的是()A.向氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是A13+3NH33H2O=A1(OH)3I+3NH1B.存在于污水中的重金属离子，常用加入明矶等电解质的方法进行处理C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D.依据铝热反应原理，能发生反应2A1+3MgO=3Mg+AI2O3解析：选A。B项中明矶只能使污水中的悬浮物沉降，不能除去重金属离子；C项中Mg不能溶于Na

47、OH溶液;D项中Mg的金属性比A1强，故A1与MgO不能发生铝热反应。7 .下列曲线图(纵坐标为沉淀的物质的量,横坐标为加入物质的体积)与对应的选项相符合的是()|以（沉淀）/mol|几（沉淀）/mol。坯匚17rx.。11.53y（加A物）7L0369y（加入物）几ABn（沉淀"moln（沉淀）/mol°2“y（疝人物）几°$4"加入物）几CDA.向1L浓度均为0.1mol-L1的NaAlO2>Ba(OH)2混合溶液中加入0.1mol-L1的稀H2s04B.向1L浓度分别为0.1mol-L-1和0.3mol-L1的A1C13.NH4C1的混合溶液

48、中加入0.1mol-L-1的稀NaOH溶液C.向烧碱溶液中滴加明矶溶液D.向AICL溶液中滴加过量氨水解析：选A。A项，Ba(OH)2和NaAKh中加入稀H2so磊发生的反应依次为Ba2+2OHT+2H+SOr=BaSO4!+2H2O.A1O£+H+H2O=A1（OH）3I、A1（OH）3+3H+=A13+3H2O,所以加入1L稀H2s。4时，Ba（OH）2反应完，再加0.5L稀H2s04时A1O3反应完，再加L5L稀H2s04时，A1(OH)3全部溶解，正确；B项，向1L浓度分别为01mol-L-1和0.3mol-L-1的A1C13>NH4C1的混合溶液中加入0.1mol-L

49、一1的NaOH溶液,发生的反应依次是AF+3OH=A1(OH)3I、OH+NH4=NH3H2O、A1(OH)3+OH"=AIOI+2H2O,所以沉淀Al3+和溶解A1(OH)3所用NaOH溶液的体积之比为3:1,而图像中是1：1,错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矶溶液，发生的反应依次是AF+4OH一=A1O2+2H2O、Al3+3A1O2+6H2O=4A1(OH)3I,所以无现象阶段与产生沉淀阶段所加入的明矶溶液体积之比为3：1,错误；D项，向A1CL溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，错误。8 .(2018濯坊高三模拟)将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应

50、后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HC1气体6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是()A.标准状况下,反应过程中得到6.72L气体B.最终得到的溶液中c(Na+)=c(C)+c(OH)C.最终得到7.8g沉淀D.最终得到的溶液中c(Na+)=L5moI-L解析：选Con(Na2O2)=0.2mol,n(AI)=0.2mol,由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t和2A1+2NaOH+2H2O=2NaAK)2+3H2t可知，生成(C)2)=0.lmol,n(H2)=0.3mol,/(NaAlOi)=0.2mol,反应剩余(NaOH)=0.4mol

51、0.2mol=0.2mol,通入的HC1气体为0.3mol,0.2molHCI与NaOH反应，0.1molHC1与NaAlO2反应生成0.lmolA1(OH)3沉淀，反应后溶液中含0.lmolNaAKh。A项，反应过程中得到896L气体；B项，最终得到的溶液中还有0.1molNaAlO2;D项，最终得到的溶液中c(Na+)=2mobL-1o9.(2018-保定质检)工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如弱化g过及X反应1、 过渡下:过量co?反应n、过渡对上述流程中的判断正确的是(A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B.CCh可以用H2s04溶液或稀盐酸代替c

52、.反应n中的离子方程式为co2+aioi+2H2O=A1(OH)3I+HCO?D.工业上还可采用Fe还原A12O3的方法制A1,成本更低解析：选C。A项，试剂X应为强碱溶液,使AI2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2,强酸过量时，A1(OH)3会溶解，不能保证生成A1(OH)3沉淀；D项，因A1比Fe活泼，不能用Fe置换Alo二、非选择题10.（2016高考海南卷）KA1（SO4）212H2O（明矶）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为AL含有少量的Fe.Mg杂质）制备明矶的过程如下图所示。回答下列问题：易拉罐-ir一滤液A沉淀B耕HNL »K2SO4

53、产物（1）为尽量少引入杂质，试剂应选用（填标号）。a.HCl溶液b.H2SO4 溶液c.氨水d.NaOH溶液（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为沉淀B的化学式为;将少量明矶溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是解析：(1)易拉罐的主要成分为A1,含有少量的Fe、Mg杂质，试剂的作用是将A1溶解并除去Fe>Mg杂质，HC1溶液和H2sCh溶液可溶解A1及Fe、Mg杂质，会引入Fe2+、Mg2+,氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al,但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。(2)选用NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生反应2A1+2OH+2H2O=2AlOr+3H23(3)滤液A中铝元素以A1O3形式存在，与溶液中HCO3发生复分解反应：AlOz+HCO3+H2O=A1(OH)3I+COF,故沉淀B为A1(OH)3;明矶溶于水时，KA1(SO4)2=K+A13+2SOF,AI3+3H2。A1(OH)3+3H+,使溶液呈弱酸性。答案：(l)d(2)2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO