专题3 第2讲 从铝土矿到铝合金.ppt
1,第2讲从铝土矿到铝合金基础盘点一、金属的通性及合金自我诊断1.下列说法正确的是()A.所有不锈钢都只含有金属元素B.我国流通的硬币材质是金属单质C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁解析A项不锈钢都含有C等非金属元素;流通硬币材质是合金,明代还没有铝制品,B、C错;D项一般来说合金熔点比成分金属低,硬度强度均比成分金属大。,D,2,基础回归1.金属的通性金属在通常状况下都是不透明、有金属光泽的固体(汞除外),都能导电、导热、有性。大多数金属原子最外层有个电子,少数金属原子最外层有个电子,金属元素在同周期元素中较大。金属元素的主要化合价为价,也有少数金属能表现较高的化合价如等。金属元素原子只能电子,不能电子,所以金属只有化合价,没有化合价。金属单质只有性,没有性。,延展,12,36,原子半径,1、2、3,失去,得到,正,负,还原,氧化,3,,2.合金(1)定义把两种或两种以上的(或与)而成的具有特性的物质叫做合金。(2)特点①多数合金的熔点比其成分金属都要,而不是介于两种成分金属的熔点之间。②有比成分金属更好的、和加工性能。,金属,金属,非金属,熔合,金属,低,硬度,强度,机械,4,第三周期,ⅢA族,5,基础回归镁和铝的性质比较,小,低,小,大,,氧化膜,2MgO,2Al2O3,2,MgOH2H2↑,,2,2MgOC,8,3,4Al2O3,,9Fe,,,金属,3,4,6,Mg2H2↑,2,,2,6,2Al33H2↑,,2,23H2↑,2,2,,7,,指点迷津,8,,9,10,三、铝的重要化合物自我诊断3.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题1写出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,,。氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么。,11,,(2)溶液a中存在的离子有;在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH,为什么;为此,改进方法是。(3)为了研究AlCl3晶体的性质,在得到AlCl3溶液后,如何得到AlCl3晶体。解析所给溶液中有Al3、Mg2、K、Cl-,除掉杂质只得AlCl3,则应先加足量的NaOH溶液使Mg2沉淀完全,Al3全部转化成后,过滤将MgOH2除掉,后往滤液中通入过量的CO2,使转化成AlOH3沉淀析出,过滤,向所得沉淀中加足量盐酸,转化为AlCl3即可。,12,,答案(1)Mg22OH-MgOH2↓Al33OH-AlOH3↓AlOH3OH-2H2O不能,因为在Al3与氨水反应生成AlOH3后,AlOH3不能与氨水继续反应,从而不能将AlOH3与MgOH2分开(2)Cl-、K、、H、OH-、Na因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸使转化为AlOH3沉淀时,需要控制溶液的pH,以防止部分转化成Al3在溶液a中通入过量二氧化碳气体(3)在HCl气氛中加热AlCl3溶液,使水蒸发以得到AlCl3晶体,13,基础回归Mg、Al的氧化物及氢氧化物既有相同点,也有不同点(1)相同点①MgO和Al2O3都属于高熔点氧化物,它们都难溶于水。②都与H反应,其反应的离子方程式为③MgOH2、Al(OH)3受热都分解,其分解方程式为,MgO2HMg2H2O;,MgOH2MgOH2O;,Al2O36H2Al33H2O,,,2AlOH3Al2O33H2O,14,,(2)不同点MgO、MgOH2不与强碱溶液反应,而Al2O3、AlOH3却与强碱溶液反应。反应的离子方程式为(3)AlOH3既与强酸反应也与强碱溶液反应是因为AlOH3在水溶液中存在下列平衡HAlOH3,加酸平衡向移动,生成;加碱平衡向移动,生成,Al2O32OH-2H2O,AlOH3OH-2H2O,,H2O,Al33OH-,,,碱式,电离方向,Al3,酸式电离方向,,15,,思考1.AlOH3能否溶于弱酸或弱碱,为何AlOH3表现酸的性质时相当于是一元酸,16,17,2.既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些①金属单质Al、Zn等;②两性氧化物Al2O3等;③两性氢氧化物AlOH3等;④弱酸的酸式盐NaHCO3、KHS、NaHSO3等;⑤弱酸的铵盐(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等。,答案,18,19,盐酸硫酸、硝酸,NaOH,20,若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2,NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质,溶解在,21,Al2O3,22,23,要点精讲要点一金属与酸或碱反应生成H2的量的关系1.金属与酸反应的计算(1)实质MnHMnH2↑(2)规律①金属与酸反应失去电子的物质的量等于产生氢原子的物质的量。②相同物质的量的金属与足量酸反应产生H2的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。(3)常用方法①守恒法守恒法是化学计算中常用的方法,包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。②平均值法平均值法是混合物组分含量求解的常用方法,可设平均摩尔质量,要注意结合化合价进行转化。,24,2.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系(1)原理2Al6HCl2AlCl33H2↑2Al2AlCl33H2↑2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2↑2Al2NaAlO23H2↑2规律①等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比为1∶1。②足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的体积比为1∶3。,25,,③一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应若产生氢气的体积比为则必定是a.铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足。b.铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。,26,【典例导析1】将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为3∶2,则样品中铁、铝物质的量之比为()A.3∶2B.2∶1C.3∶4D.4∶3,27,,解析设每份Fe、Al合金样品中含铁、铝的物质的量分别为x、y,则由FeH2↑,AlH2↑,AlH2↑三个关系得知(x∶y3∶2,解得x∶y3∶4。答案C,2HCl,3HCl,NaOH,,,,28,,思维提升若将盐酸改为稀HNO3且稀HNO3只被还原为NO,则Fe、Al物质的量之比为多少Fe、Al与足量稀硝酸反应产生NO,用同样的方法,设铁、铝的物质的量分别为x、y,则(xy)∶y3∶2,得x∶y5∶4。,提示,29,迁移应用1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为甲∶乙1∶2,则加入铝粉的质量为A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g,(2010.杭州调研),30,,解析铝和盐酸的反应式2Al6HCl2AlCl33H2↑,铝与NaOH溶液的反应式2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2↑。若在等物质的量的盐酸和NaOH溶液中分别投入足量的铝粉,则产生的H2之比为1∶3。若铝粉均完全反应,则产生的H2之比为1∶1。现在氢气的量之比为1∶2,说明铝粉的量对盐酸来说是过量的,对氢氧化钠是不足的。所以不难计算与盐酸反应的铝粉是2.7g,与NaOH溶液反应的铝粉是5.4g,故本题应选A。答案A,31,要点二“铝三角”及其应用1.“铝三角”是指Al3、AlOH3、相互转化的三角关系。根据“铝三角”完成对应的离子方程式。1Al3AlOH3Al33NH3H2OAl(OH)3↓3Al336H2O4Al(OH)3↓Al33OH-Al(OH)3↓,,①,②,③,32,2AlOH3Al33Al3Al35AlOH3①NaAlO2溶液中通少量CO2NaAlO2溶液中通入足量CO2,4HAl32H2O,,,Al(OH)33HAl33H2O,,Al34OH-2H2O,,,2CO23H2O2AlOH3↓,CO22H2OAlOH3↓,33,②③6AlOH32.应用(1)制取AlOH32离子共存问题Al3与HS-、S2-、、、因相互促进水解而不能大量共存;与、Al3、Fe3等也不能大量共存。,,3Al36H2O4AlOH3↓,HH2OAlOH3↓,AlOH3OH-2H2O,34,【典例导析2】把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中,有0.58g白色难溶物析出,向所得溶液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示1混合物中NaOH的质量是;AlCl3的质量是;MgCl2的质量为。(2)C点表示盐酸加入的体积为。,35,解析分析图象中A、B、C、D点的意义D→A表示先加10mLHCl是中和原来过量的NaOH;A→B表示加入20mL盐酸与NaAlO2反应,使之全部转化成AlOH3沉淀;B点表示沉淀最大值,且为MgOH2和AlOH3沉淀的混合物;B→C表示加入盐酸使两沉淀完全溶解。再进行计算。(1)由图象可知nMg20.01mol由HH2OAlOH3↓1130-1010-30.5n[AlOH3]所以,,36,,nAl3n[AlOH3]30-10mL10-3L/mL0.5mol/L0.01mol混合物中nNaOHnMg22nAl3410mL10-3L/mL0.5mol/L0.01mol20.01mol40.005mol0.065mol故NaOH的质量0.065mol40g/mol2.6gMgCl2的质量0.01mol95g/mol0.95gAlCl3的质量0.01mol133.5g/mol1.335g2C点加入盐酸的体积为30mL103mLL-1103mLL-1130mL。,37,,答案12.6g1.335g0.95g2130mL不少同学对(2)中C点表示盐酸体积的计算不会应用“整个溶液离子守恒关系”,因此计算过程比较繁琐。这是由于不能整体上把握反应过程的实质,希望在高考备考复习中引起注意,养成从整体上把握反应实质来理解分析问题的习惯。,误区警示,38,B,(2010.绍兴调研),39,(2010.丽水调研),40,①③④,41,42,43,要点三AlOH3的制备与试剂的选择1.实验原理方案一用铝盐(Al3)制取AlOH3加入氨水至沉淀完全,一般不用NaOH等强碱。Al33NH3H2OAlOH3↓3方案二用铝屑、烧碱、稀H2SO4制取AlOH3方法一AlAl3AlOH3;方法二AlAlOH3;AlAl3Al,H2SO4,NH3H2O,,,NaOH,CO2,,,H2SO4,方法三AlOH3。,NaOH,H2O,,,,,44,,每制取1molAlOH3,方法一耗H和OH-各3mol;方法二耗H和OH-各1mol;方法三耗H和OH-各3/4mol。故方法三最节省原料。2.实验步骤(以方案一为例)在试管里加入10mL0.5mol/L的Al2SO43溶液,滴加氨水,生成白色沉淀,继续滴加氨水,直至不再产生沉淀为止。过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,可得到较纯净的AlOH3。,45,,3.注意事项1氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水,因此实验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强碱代替氨水,以免强碱过量时氢氧化铝溶解,或强碱不足时铝离子未完全沉淀。2洗涤氢氧化铝沉淀,其目的是洗去氢氧化铝表面附着的硫酸铵等杂质。3洗涤的方法是向盛有氢氧化铝沉淀的过滤器中倒入适量蒸馏水至刚好浸没沉淀,等水自然流出后,再重复操作23次。,46,,【典例导析3】甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备AlOH3。规定必用的药品如下350g70H2SO4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AlOH3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下甲铝→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAlOH3乙铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAlOH3铝→加H2SO4溶液铝→加NaOH溶液,丙→W3gAlOH3,,47,,试回答(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。(2)三位学生制得的AlOH3,W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是。(3)制得AlOH3的最大质量是。,48,解析甲2Al2OH-2H2O23H2↑HH2OAlOH3↓乙2Al6H2Al33H2↑Al33OH-AlOH3↓丙AlAl3,3Al3所以Al336H2O4AlOH3↓分析从化学方程式计量数看甲制取2molAlOH3消耗H2mol,OH-2mol。乙制取2molAlOH3消耗H6mol,OH-6mol。丙制取4molAlOH3消耗H3mol,OH-3mol。即制取2molAlOH3消耗H1.5mol,OH-1.5mol。,3H,3OH-,,,49,,结论是丙以较少的原料制出较多的AlOH3,最好;乙以较多的原料制出较少的产品,最差。相同的原料制取的AlOH3应是W3W1W2。n(H)25molnOH-6mol由电荷守恒OH-过量,按H计算按丙的方法3H3OH-4AlOH33mol312g5molxx520g。答案(1)丙(2)W3W1W23520g,50,1.(2010.义乌中学月考)由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的10g混合物与足量的盐酸反应,产生的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是A.锌B.铁C.镁D.铝,对点训练题组一Al的性质,51,解析金属的摩尔电子质量生成11.2L(标准状况)H2,转移电子数为1mol,所以该混合金属的平均摩尔电子质量为10g/mol,该题选项中Zn、Fe、Mg的金属摩尔电子质量均大于10g/mol,所以混合物中必含铝。答案D,52,2.某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有10.8g镁铝合金,下列说法正确的是()A.常温下与足量18mol/LH2SO4溶液反应,最多可放出0.6molH2B.常温下与足量2mol/LHNO3溶液反应,最少可放出0.45molH2C.常温下与足量2mol/LH2SO4溶液反应,放出H2的物质的量在0.45~0.6mol之间D.常温下与足量2mol/LNaOH溶液反应,放出H2的物质的量在0.45~0.6mol之间,53,,解析利用极限,把10.8g金属都看成Mg,nMg0.45mol,生成H2也为0.45mol;若全部为Al,n(Al)0.4mol,可生成H20.6mol,所以选C。金属与浓硫酸、硝酸反应不生成H2,Mg与NaOH不反应,排除A、B、D项。答案C,54,,3.(2010.海安调研)将2.4g镁、铝混合物粉末溶于75mL4mol/L的盐酸中,反应一段时间后,再加入250mL1.5mol/L的NaOH溶液后待反应完全,此时溶液中大量存在的是A.Na、Mg2B.Al3、Mg2C.Mg2、D.Na、解析发生反应依次为Mg2HClMgCl2H2↑,2Al6HCl2AlCl33H2↑;HClNaOHNaClH2O,MgCl22NaOHMgOH2↓2NaCl,4NaOHAlCl3NaAlO23NaCl2H2O,因为NaOH过量,所以Al最终转化为。,D,55,题组二Al重要化合物的性质及推断4.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAlOH2CO3。关于该物质的说法正确的是A.该物质属于两性氢氧化物B.该物质是AlOH3和Na2CO3的混合物C.1molNaAlOH2CO3最多可消耗3molHD.该药剂不适合于胃溃疡患者服用解析双羟基铝碳酸钠属于盐类,A错误;它是一种化合物,属于纯净物,不是混合物,B错误;1molNaAlOH2CO3最多可消耗4molH,C错误;由于能与胃酸反应放出CO2气体,故不适合于胃溃疡患者服用。,D,56,5.(2010.宁波模拟)在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂,能观察到先生成沉淀后变澄清的是①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液②偏铝酸钠溶液中加盐酸③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液④蛋白质溶液中滴加硫酸铜溶液⑤氯化铝溶液中滴加氨水⑥硝酸银溶液中滴加氨水⑦氢氧化铁胶体中滴加硫酸A.①②⑥⑦B.②③⑤⑦C.①②④⑥D.③④⑤⑥,57,解析①先生成AlOH3沉淀,再生成可溶性的;②先生成AlOH3,再生成可溶性的Al3;③先生成,再生成AlOH3,即一段时间后观察到沉淀出现;④蛋白质的变性,观察到有沉淀出现;⑤立即观察到沉淀出现但不会变澄清;⑥先生成AgOH沉淀,再生成可溶性的[AgNH32];⑦胶体的聚沉现象,先出现FeOH3沉淀,再发生酸碱中和,生成Fe3。答案A,58,(2010.崇文期末),59,解析,答案A,60,AgCl,白,氢氧化镁、,氢氧化铝,(2010.绍兴调研),61,白,部分沉淀溶解,62,8.(2010.杭州学军中学质检)由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系,甲是工业上制取A的主要原料。请回答,63,,1写出下列物质的化学式A,乙。(2)写出甲物质在工业上的任意两种主要用途。(3)写出下列变化的化学方程式①A与NaOH溶液反应的化学方程式;②乙与过量CO2反应的离子方程式;③戊溶液与乙溶液混合的离子方程式。,64,,解析本题的“突破口”是单质A与NaOH溶液反应,生成单质C,则C为H2,A可能是铝或硅,而A和B的产物甲能与盐酸反应,推知A为Al,B为O2。答案(1)AlNaAlO2(2)作耐高温材料;制取铝单质(3)①2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2↑②CO22H2OAlOH3↓③Al336H2O4AlOH3↓,65,定时检测一、选择题本题包括12小题,每小题5分,共60分1.2009江苏,5化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁,66,解析电解饱和MgCl2溶液发生的反应为MgCl22H2OMgOH2↓H2↑Cl2↑,无法制得金属镁。答案D,通电,67,,2.2009上海,15镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如下图。反应中镁和铝的()A.物质的量之比为3∶2B.质量之比为3∶2C.摩尔质量之比为2∶3D.反应速率之比为2∶3,68,,解析镁与稀硫酸反应MgH2SO4MgSO4H2↑,铝与稀硫酸反应2Al3H2SO4Al2SO433H2↑,由图象知,产生的H2的量相同,各产生1molH2时,需Mg1mol,质量为24g;需Almol,质量为18g。故A正确,B、C错误;Mg的反应速率大于Al的,D错误。答案A,69,,3.2009上海,22改编实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后,所得固体中含金属单质为18g,则该氧化物粉末可能是()①Fe2O3和MnO2②MnO2和V2O5③Cr2O3和V2O5④Fe3O4和FeOA.①②B.②③C.①④D.②④解析n(Al)mol,Al完全反应时转移电子的物质的量为mol31mol,则生成金属的摩尔电子质量(转移1mole-生成金属的质量)为18g/mol。,70,①生成Fe的摩尔电子质量为18.67g/mol,生成Mn的摩尔电子质量为13.75g/mol,根据平均值规律,①正确;②生成Mn的摩尔电子质量为13.75g/mol,生成V的摩尔电子质量为10.2g/mol,根据平均值规律,②不可能生成单质18g;同理,③也不可能生成单质18g;④Al完成反应时生成Fe的质量大于18g,当氧化物粉末不足量时,生成的金属可能为18g,④正确。答案C,71,,4.2009江苏,3下面所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是,72,解析A中的AlOH3无法通过一步反应制得Al,A错误;HNO3(稀)NO,NONO2,NO2HNO3,B正确;SiO2不溶于水,无法通过一步反应制得H2SiO3,C错误;CH3CHO无法通过一步反应制得乙烯,D错误。答案B,Cu,O2,H2O,,O2、H2O,,73,,5.2009四川理综,11向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。向反应后的溶液中加入cmol/L氢氧化钾溶液VmL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为ng。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体pg。则下列关系不正确的是()A.B.C.nm17VcD.,74,,解析向mgMg、Al的混合物中加入适量的稀H2SO4,恰好完全反应,溶液中只有MgSO4、Al2SO43两种物质,且Mg2与Al3的质量和为mg;向反应后的溶液中加入cmol/LKOH溶液VmL,使金属离子恰好完全沉淀,发生的反应是Mg22OH-Mg(OH)2↓,Al33OH-AlOH3↓,则得到沉淀的质量是Mg2、Al3的质量与NaOH溶液中OH-质量的质量和,所以nmV10-3c17m1.710-2Vc,C项错误。答案C,75,6.(2008广东,6)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是A.AlB.AlOH3C.AlCl3D.Al2O3,76,,解析根据化学反应物质的量关系A1molAl1molNaOH,B1molAlOH31molNaOH,C1molAlCl34molNaOH,D1molAl2O32molNaOH。若消耗4molNaOH,需要mAl4mol27g/mol108g,需要m[AlOH3]78g/mol4mol312g,需要mAlCl31mol133.5g/mol133.5g,需要mAl2O32mol102g/mol204g。由以上判断可知,相同质量时Al消耗NaOH最多。答案A,77,,7.(2010.嘉兴模拟)下列各反应的离子方程式中,错误的是A.硫酸铝溶液中加入过量的氨水Al33NH3H2OAlOH3↓3B.铁片放入过量的稀硝酸中3Fe8H23Fe22NO2↑4H2OC.将铝片放入过量NaOH溶液中2Al2OH-2H2O23H2↑D.偏铝酸钠与过量盐酸反应4HAl32H2O,B,78,8.(2010.奉化调研)下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氯气反应C.铝既能溶于酸,又能溶于碱D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应解析铝在常温下可和O2反应,A错;铝能与氯气反应,B错;氧化铝是两性氧化物,既能与酸反应又能与碱反应,D错。,C,79,,9.(2010.杭州模拟)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①Na②NaBa2Mg2③Ca2KCl-④KOH-,C,A.①②B.②③C.③④D.①④,80,,10.(2010.平顶山模拟)下列操作所得物质为纯净物的是A.将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后,取澄清溶液将其蒸干,得纯净的NaAlO2固体B.向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液,将所得沉淀过滤洗涤,加热灼烧去掉水分,可得纯净的AlOH3固体C.把铝块与适量的稀盐酸完全反应,将所得溶液蒸干,可得AlCl3固体D.把AlCl3溶液与足量氨水反应,将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体,D,81,11.(2010.义乌联考)硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合物中,当的浓度为0.20mol/L时,加入等体积的0.20mol/L的KOH溶液(混合溶液体积变化忽略不计),使生成的白色沉淀恰好溶解,那么反应后溶液中K的浓度为A.0.20mol/LB.0.25mol/LC.0.225mol/LD.0.45mol/L解析Al34OH-2H2O140.05mol/L0.20mol/L根据溶液中的电荷守恒3cAl3cK2ccK20.20mol/L-30.05mol/L0.25mol/L。,B,82,12.(2010.金华调研)将一定质量的Mg和Al混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是A.Mg和Al的总质量为8gB.硫酸的物质的量浓度为5mol/LC.生成的H2在标准状况下的体积为11.2LD.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L,83,,解析由图可知,固体中含有0.15mol的Mg和0.2mol的Al,所以总质量为9g;与硫酸反应生成的氢气的体积应为0.15mol0.3mol22.4L/mol10.08L;在加入240mLNaOH溶液时,AlOH3恰好全部转化为NaAlO2,所以氢氧化钠溶液的浓度为5mol/L。答案D,84,二、非选择题(本题包括4小题,共40分)13.10分(2009广东,24)超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。(1)实验室常以NH4AlSO42和NH4HCO3为原料,在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlOOHHCO3,该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlOOHHCO3热分解的化学反应方程式为。(2)NH4AlSO4212H2O的相对分子质量为453。欲配制100mLpH为2、浓度约为0.1mol/L的NH4AlSO42溶液,配制过程为,85,,①用托盘天平称量NH4AlSO4212H2O固体g;②将上述固体置于烧杯中,。3在0.1mol/LNH4AlSO42溶液中,铝各形态的浓度以Al3计的对数(lgc)随溶液pH变化的关系见下图,86,,①用NaOH溶液调节(2)中溶液pH至7,该过程中发生反应的离子方程式有。②请画出0.01mol/LNH4AlSO42溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图,并进行必要的标注。解析(1)根据题中信息及元素守恒NH4AlOOHHCO3热分解的产物除Al2O3外还应有NH3、H2O和CO22NH4AlOOHHCO3Al2O32NH3↑3H2O2CO2↑。(2)①n[NH4AlSO42]0.1L0.1mol/L0.01mol,87,m[NH4AlSO4212H2O]0.01mol453g/mol4.53g≈4.5g②由固体配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算→称量→溶解→移液→洗涤→定容。(3)①从图中可看出pH7时,Al元素全部以AlOH3形式存在。②依据题中给出的0.1mol/LNH4AlSO42的图象,可画出0.01mol/L的图象,同时标明铝元素的存在形态Al3、AlOH3、即可。,88,,答案(1)2NH4AlOOHHCO3Al2O32NH3↑3H2O2CO2↑(2)①4.5②溶解→移液→洗涤→定容3①Al33OH-AlOH3↓、HOH-H2O、OH-NH3H2O②,89,14.(9分)(2008重庆理综,27)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为。(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是。(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室,90,温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述操作的顺序是(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应。(4)B中发生反应的化学方程式为。(5)若实验用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bmL已换算为标准状况,B中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为。(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。,91,,解析(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的,故A中应盛NaOH溶液,在B中发生2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2↑的反应。(2)目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。(3)正确顺序应为⑤①④③②;为使C中气体的压强与外界大气压相等,还应使D与C的液面相平。(5)据2Al3H2236据wAl100的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。,92,,答案(1)NaOH溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)⑤①④③②使D和C的液面相平(4)2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2↑(5)6偏小,93,(2010.湖州质检),94,95,96,16.(11分)(探究创新题)某混合金属粉末,除Mg外还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3H2O该小组探究过程如下●查阅资料,97,①镁、铝、锌都是白色金属;②锌(Zn)可以与NaOH溶液反应生成H2;③ZnOH2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱及NH3H2O;④Zn2易形成络合物[ZnNH34]2,该络合物遇强酸分解生成Zn2、。●提出假设(1)假设1该混合金属粉末中除镁外还含有;(2)假设2该混合金属粉末中除镁外还含有;(3)假设3该混合金属粉末中除镁外还含有铝、锌。,,98,●实验探究基于假设3,甲同学设计了如图1所示的实验方案,乙同学设计了如图2所示的实验方案(1)试剂M是。(2)写出操作Ⅰ的过程。,99,,(3)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的好,理由是。(4)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后,用最简便的方法测定了Wg样品中金属镁(Mg)的质量分数,他的方法是。答案提出假设(1)铝(或Al)2锌(或Zn)(以上两空可颠倒)实验探究(1)NaOH溶液(2)在滤液中加入稀硫酸,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的稀氨水(3)步骤简单,节约试剂(4)将沉淀C小心洗涤,干燥后称量、计算即可,返回,