?專題09 鎂、鋁及其重要化合物
1．化工生產(chǎn)上有廣泛用途的輕質(zhì)堿式碳酸鎂[MgCO3?Mg(OH)2?3H2O]是以鹵塊(主要成分為MgCl2, 含F(xiàn)e2+、Fe3+等雜質(zhì)離子)為原料制備。工藝流程如下：

注：氫氧化亞鐵沉淀絮狀，不易從溶液中除去
下列說(shuō)法正確的是
A．沉淀的成分是Fe(OH)2和Fe (OH)3的混合物
B．“…”的操作步驟為:氧化和調(diào)節(jié)pH等分離和提純過(guò)程
C．“熱解”產(chǎn)生的CO2對(duì)生成輕質(zhì)堿式碳酸鎂[MgCO3?Mg(OH)2?3H2O]有重要的作用
D．“料液II”呈酸性
【答案】B
【解析】A.由題給信息可知，氫氧化亞鐵為絮狀沉淀，不易從溶液中除去，沉淀為Fe (OH)3，A錯(cuò)誤；B.由以上分析可知，除去鐵元素，應(yīng)進(jìn)行氧化、調(diào)節(jié)pH，生成Fe (OH)3沉淀，B正確；C.加入碳酸氫銨生成堿式碳酸鎂，生成的二氧化碳不參與反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D.“料液Ⅱ”呈堿性，D錯(cuò)誤。
2．以下說(shuō)法正確的是
A．Mg在CO2中的燃燒是置換反應(yīng)
B．將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2，是鎂原子失電子轉(zhuǎn)化為Mg2+
C．電解得到鎂的過(guò)程可以寫出離子反應(yīng)方程式，但不是氧化還原反應(yīng)
D．Mg在CO2中燃燒的反應(yīng)中，CO2既是氧化劑又是還原劑
【答案】A
【解析】A、Mg在CO2中燃燒的方程式為2Mg+CO22MgO+C，是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，為置換反應(yīng)，A正確；B、將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為MgCl2的過(guò)程是復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有電子的轉(zhuǎn)移，B錯(cuò)誤；C、電解得到鎂的過(guò)程有化合價(jià)的變化，是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D、Mg在CO2中燃燒的反應(yīng)中，CO2中只有碳元素的化合價(jià)有變化，+4→0，化合價(jià)只降低，只作氧化劑，鎂是還原劑，D錯(cuò)誤。
3．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述中不正確的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
A
加熱放在坩堝中的一小塊鈉
鈉先熔化成光亮的小球，燃燒時(shí)，火焰為黃色，燃燒后，生成淡黃色固體
B
在酒精燈上加熱鋁箔
鋁箔熔化時(shí)失去光澤，熔化的鋁并不滴落好像有一層膜包著
C
點(diǎn)燃的鎂條伸入盛有O2的集氣瓶(底部鋪有少量細(xì)沙)中
鎂條繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體
D
在空氣中久置的鋁條放入NaOH溶液中
立刻產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡，鋁條逐漸變細(xì)，放出大量的熱

【答案】D
【解析】A． 加熱放在坩堝中的小塊鈉，發(fā)生反應(yīng)：2Na+O2Na2O2，由于鈉的熔點(diǎn)低，因此鈉先熔化成光亮的小球，燃燒時(shí)，火焰為黃色，燃燒后，生成淡黃色固體，A正確；B． 在酒精燈上加熱鋁箔，發(fā)生反應(yīng)：4Al+3O22Al2O3，Al的熔點(diǎn)低，而Al2O3熔點(diǎn)高，因此鋁箔內(nèi)部的鋁熔化，而表面的鋁被氧化后失去光澤并不熔化，故熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜包著，B正確；C． 點(diǎn)燃的鎂條伸入盛有O2的集氣瓶(底部鋪有少量細(xì)沙)中，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Mg+O22MgO，會(huì)看到鎂條繼續(xù)燃燒，發(fā)出耀眼白光放出大量熱量，生成白色固體MgO，C正確；D． 在空氣中久置的鋁條放入NaOH溶液中，首先發(fā)生反應(yīng)：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O，因此開(kāi)始無(wú)氣泡，后來(lái)發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，看到產(chǎn)生氣泡，鋁條逐漸變細(xì)，D錯(cuò)誤。
4．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序。他們?cè)谙嗤瑴囟认?，取大小相同的三種金屬薄片，分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中，現(xiàn)象如下：
金屬
Ti
Mg
Cu
金屬表面現(xiàn)象
放出氣泡速度緩慢
放出氣泡速度快
無(wú)變化

下列有關(guān)三種金屬的說(shuō)法中正確的是(　　)
A．三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是Ti、Mg、Cu
B．若鈦粉中混有Mg，提純Ti時(shí)可用稀鹽酸除去Mg
C．用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途徑
D．Cu和MgCl2溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
【答案】D
【解析】A、由現(xiàn)象可以看出反應(yīng)最快的是鎂，其次是鈦，無(wú)明顯現(xiàn)象時(shí)銅；根據(jù)反應(yīng)快慢、能否與酸反應(yīng)與活動(dòng)性之間的對(duì)應(yīng)可以得出，三種金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋烘V、鈦、銅，故A錯(cuò)誤；B．Ti和Mg都與鹽酸反應(yīng)，在除去Mg的同時(shí)，Ti也除掉了，故B錯(cuò)誤；C．鈦（Ti）是一種比較昂貴的金屬，用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu制取銅，成本太高，在工業(yè)上是不可取的，故C錯(cuò)誤；D．活潑性強(qiáng)的金屬能把活潑性弱的金屬?gòu)娜芤褐兄脫Q出來(lái)，Mg比Cu活潑，所以Cu不能置換Mg，故D正確。
5．實(shí)驗(yàn)室以空氣和鎂為原料制備 Mg3N2 的裝置如圖所示（夾持和加熱裝置略去）：

下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．裝置 A、B 中可依次加入濃硫酸、NaOH 溶液
B．若去掉裝置 C，對(duì)產(chǎn)品純度無(wú)影響
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱 C，通入一段時(shí)間空氣后再加熱D
D．E 中堿石灰的作用是吸收尾氣
【答案】C
【解析】A.要制備氮化鎂，需要除去空氣中的氧氣、CO2和水蒸氣，則裝置A. B 中可依次加入NaOH溶液、濃硫酸， 選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若去掉裝置C ,鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂,對(duì)產(chǎn)品純度有影響, 選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先加熱C，通入一段時(shí)間空氣除去氧氣，然后再加熱D , 選項(xiàng)C正確；D.裝置E中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，避免進(jìn)入D中干擾實(shí)驗(yàn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
6．現(xiàn)有100mL 3mol/L的NaOH溶液和100mL 1mol/L氯化鋁溶液，①將NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中；②將AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中．比較兩種操作的結(jié)果是
A．現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量不等 B．現(xiàn)象相同，沉淀質(zhì)量也相等
C．現(xiàn)象不同，沉淀質(zhì)量相等 D．現(xiàn)象不同，沉淀質(zhì)量不等
【答案】C
【解析】100mL3mol/LNaOH溶液中n（NaOH）=0.3mol，100mL1mol/L的AlCl3溶液中n（AlCl3）=0.1mol。將NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Al3++3OH－＝Al（OH）3↓，現(xiàn)象為觀察到白色沉淀；將AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中，分別發(fā)生：Al3++4OH－＝AlO2－+2H2O，Al3++3AlO2－+6H2O＝4Al（OH）3↓，先沒(méi)有沉淀后出現(xiàn)沉淀，所以二者現(xiàn)象不同，由于AlCl3最后全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）3，沉淀質(zhì)量相等，故答案選C。
7．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：

下列分析判斷正確的是(　　)
A．試劑X為稀硫酸
B．反應(yīng)Ⅱ中生成Al(OH)3的反應(yīng)為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
C．Al2O3熔點(diǎn)很高，工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3的方法冶煉金屬A1
D．工業(yè)上可用冶煉出的金屬鋁來(lái)還原Fe2O3而冶煉出金屬鐵
【答案】B
【解析】A、試劑X是NaOH溶液，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、溶液乙中含有AlO2-，AlO2-與過(guò)量CO2、H2O反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和HCO3-，選項(xiàng)B正確；C、AlCl3是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，不能通過(guò)電解熔融AlCl3的方法獲得金屬Al，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、鋁的價(jià)格遠(yuǎn)高于鐵，工業(yè)上利用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬鐵不符合實(shí)際，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
8．明礬[KA1(SO4)2·12H2O]是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。采用廢易拉罐制備明礬的過(guò)程如下圖所示。
下列敘述錯(cuò)誤的是

A．合理處理易拉罐有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用
B．從易拉罐中可回收的金屬元素有Al、Fe
C．“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+
D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
【答案】D
【解析】A.易拉罐作為可再生資源，其回收再生利用對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的提高、環(huán)境的保護(hù)有著巨大的促進(jìn)作用，故不選A；B.易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe)，因此可從易拉罐中回收的金屬元素有Al、Fe，故不選B；C. “沉淀”反應(yīng)是鐵離子生成氫氧化鐵的反應(yīng)，故不選C；D.鋁離子與碳酸氫根離子互促水解到底生成氫氧化鋁沉淀，硫酸氫根離子是強(qiáng)酸的酸式酸根，不水解，不與鋁離子反應(yīng)，故選D。
9．某溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．溶液中的陽(yáng)離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
B．溶液中n(NH4+)＝0.2mol
C．溶液中可能含CO32-、SO42-、NO3-
D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1
【答案】B
【解析】A項(xiàng)、溶液中的陽(yáng)離子有H+、Mg2+、Al3+、NH4+，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)、第三階段為銨根離子與氫氧化鈉反應(yīng)，消耗氫氧化鈉為0.7mol-0.5mol=0.2mol，則n（NH4+）=0.2mol，故B正確；C項(xiàng)、溶液中一定不含CO32-、NO3-、Fe3+，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)、溶液中n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1mol：0.1mol：0.05mol=2：2：1，故D錯(cuò)誤。
10．鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列有關(guān)鋁熱反應(yīng)的說(shuō)法中，不正確的是（ ）

A．工業(yè)上可以利用鋁熱反應(yīng)的方法冶煉金屬鎂
B．鋁熱反應(yīng)可用于冶煉某些高熔點(diǎn)金屬
C．鋁熱反應(yīng)體現(xiàn)了鋁的還原性
D．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出
【答案】A
【解析】A.鋁的金屬活潑性弱于鎂，則不可用鋁熱反應(yīng)制取鎂，工業(yè)上常用電解熔融氯化鎂的方法制取鎂，故A錯(cuò)誤；B.鋁的還原性強(qiáng)，且鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，可以通過(guò)鋁熱反應(yīng)冶煉某些高熔點(diǎn)金屬，故B正確；C.金屬鋁和金屬氧化物之間反應(yīng)可以用于高熔點(diǎn)金屬的冶煉，鋁熱反應(yīng)體現(xiàn)了金屬鋁的還原性，故C正確；D.鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為反應(yīng)劇烈，火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出，故D正確。
11．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是

A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO42-、HCO3-
B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、S2－、SO42-、Cl－
C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：K＋、Ag＋、Ca2＋、NO3-
D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：K＋、NH4+、CO32-、SO42-
【答案】B
【解析】A．a(chǎn)點(diǎn)溶液顯堿性，NaOH過(guò)量，則不可能存在HCO3-，不能共存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．b點(diǎn)恰好生成偏鋁酸鈉，溶液顯堿性，Na+、ClO-、SO42-、Cl-不反應(yīng)，能大量存在，B項(xiàng)正確；C．c點(diǎn)偏鋁酸鈉與氯化鋁恰好完全反應(yīng)生成氫氧化鋁，還生成氯化鈉，則不可能存在Ag+，不能共存，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．d點(diǎn)為氯化鋁溶液，氫氧根離子與銨根離子反應(yīng)，不能大量共存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
12．探究鋁片與Na2CO3溶液的反應(yīng)。



無(wú)明顯現(xiàn)象
鋁片表面產(chǎn)生細(xì)小氣泡
出現(xiàn)白色渾濁，產(chǎn)生大量氣泡（經(jīng)檢驗(yàn)為H2和CO2）

下列說(shuō)法不正確的是
A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32- + H2O ? HCO3- + OH-
B．對(duì)比Ⅰ、Ⅲ，說(shuō)明Na2CO3溶液能破壞鋁表面的保護(hù)膜
C．推測(cè)出現(xiàn)白色渾濁的原因：AlO2- + HCO3- + H2O = Al(OH)3↓+ CO32-
D．加熱和H2逸出對(duì)CO32- 水解平衡移動(dòng)方向的影響是相反的
【答案】D
【解析】A. 溶液中碳酸根會(huì)水解，結(jié)合水電出來(lái)的氫離子，生成碳酸氫根，A項(xiàng)正確，不符合題意；B．實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ沒(méi)有氣泡，根據(jù)所學(xué)Al可以和熱水反應(yīng)，但是此實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有氣泡，說(shuō)明有氧化膜的保護(hù)，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中卻有氣泡，說(shuō)明氧化膜被破壞，B項(xiàng)正確，不符合題意；C．Na2CO3溶液呈堿性，鋁片在堿性溶液中與OH－反應(yīng)，生成偏鋁酸根，2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑，AlO2－和HCO3-反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，C項(xiàng)正確，不符合題意；D．CO32－的水解是吸熱的，加熱可以促進(jìn)水解。H2產(chǎn)生的原因是Al和CO32－水解生成的OH－反應(yīng)生成H2，H2逸出，有利于Al和OH－的反應(yīng)，OH－減少，從而促進(jìn)碳酸根水解，加熱和H2逸出對(duì)CO32- 水解平衡移動(dòng)方向的影響是相同的，D項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意。
13．新型鎂鋁合金（Mg17Al12）有儲(chǔ)氫性能，它一定條件下完全吸氫的反應(yīng)為Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al，得到的混合物Y（17MgH2+12Al）能與酸反應(yīng)釋放出大量氫氣．下列說(shuō)法正確的是
A．該合金應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將一定比例的Mg、Al單質(zhì)熔煉而成
B．合金在吸氫過(guò)程中被H2還原
C．一定量的鎂鋁合金既可以完全溶于足量鹽酸中，也可以完全溶于足量的NaOH溶液中
D．等質(zhì)量的鎂、鋁、和鎂鋁合金分別與足量的鹽酸反應(yīng)生成H2的體積（同溫同壓下）由大到小的順序?yàn)椋篤(Mg)＞ V(合金)＞V(鋁)
【答案】D
【解析】A.制備該合金如果在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，Mg單質(zhì)在一定溫度下熔煉時(shí)，鎂和氮?dú)夥磻?yīng)3Mg+N2Mg3N2，故A錯(cuò)誤；B.合金在吸氫過(guò)程中鎂元素的化合價(jià)升高，被H2氧化，故B錯(cuò)誤；C.鎂鋁合金可以完全溶于足量鹽酸中，鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，不能完全溶于足量的NaOH溶液中，故C錯(cuò)誤；D.假設(shè)鎂、鋁、鎂鋁合金的質(zhì)量為wg，計(jì)算分別產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量，
Mg+2HCl=MgCl2 +H2↑
24g 1mol
wg w/24mol
2Al +6HC=2AlCl3 +3H2↑
54g 2mol
wg w/27mol
鎂鋁合金與足量的鹽酸反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量介于w/27mol～w/24mol，同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，所以（同溫同壓下）生成H2的體積由大到小的順序?yàn)椋篤(Mg)＞ V(合金)＞V(鋁)，故D正確。
14．以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3，還含有少量FeS2）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下，下列敘述不正確的是

A．加入CaO可以減少SO2的排放同時(shí)生成建筑材料CaSO4
B．向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2、過(guò)濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3
C．隔絕空氣焙燒時(shí)理論上反應(yīng)消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1:5
D．燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來(lái)
【答案】C
【解析】A. FeS2煅燒時(shí)會(huì)生成SO2，加入CaO會(huì)與SO2反應(yīng)，減少SO2的排放，而且CaSO3最后也會(huì)轉(zhuǎn)化為CaSO4，A項(xiàng)不符合題意；B.濾液為NaAlO2溶液，通入CO2，生成Al(OH)3，過(guò)濾、洗滌、煅燒可以得到Al2O3；B項(xiàng)不符合題意；C.隔絕空氣焙燒時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4，理論上反應(yīng)消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1:16，而不是1:5，C項(xiàng)符合題意；D. Fe3O4具有磁性，能夠被磁鐵吸引，D項(xiàng)不符合題意。
15．向一定量的鹽酸中逐滴加入NaAlO2溶液，生成沉淀Al(OH)3的量隨NaAlO2加入量的變化關(guān)系如圖所示。生成的沉淀過(guò)濾除去后，則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是

A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na+、K+ HCO3- Cl－
B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na+、OH－、SO42-、Cl－
C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na+、K+、Ag+、NO3-
D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na+、K+、OH－、Cl－
【答案】D
【解析】向一定量鹽酸中逐滴加入NaAlO2溶液時(shí)，Ob段反應(yīng)為NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O，bc段反應(yīng)為AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl，c點(diǎn)后加入的NaAlO2不反應(yīng)。A項(xiàng)：a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中有生成的NaCl、AlCl3和剩余的HCl， HCO3-與H+反應(yīng)而不能大量存在，A項(xiàng)不符合題意；B項(xiàng)：b點(diǎn)恰好反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)只有生成的NaCl、AlCl3，因OH－能與Al3+反應(yīng)而不能大量存在，B項(xiàng)不符合題意；C項(xiàng)：c點(diǎn)兩個(gè)反應(yīng)依次進(jìn)行完全，濾液中溶質(zhì)只有NaCl，因Ag+與Cl-生成沉淀而不能大量存在，C項(xiàng)不符合題意；
D項(xiàng)：d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濾液中有生成的NaCl和過(guò)量的NaAlO2，與Na+、K+、OH－、Cl－都能大量共存，D項(xiàng)符合題意。
16．某學(xué)生探究0.25 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液與0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下。下列分析錯(cuò)誤的是
實(shí)驗(yàn)1

實(shí)驗(yàn)2


A．實(shí)驗(yàn)1中，白色沉淀a是Al(OH)3
B．實(shí)驗(yàn)2中，白色沉淀b中含有CO
C．檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈，不可使用相同的檢驗(yàn)試劑
D．實(shí)驗(yàn)1、2中，白色沉淀成分不同可能與混合后溶液的pH有關(guān)
【答案】C
【解析】A.由以上分析可知，實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀a是Al(OH)3，故A項(xiàng)正確；B.實(shí)驗(yàn)2中有氣泡生成，該氣體為二氧化碳，可說(shuō)明白色沉淀b含有CO32-，故B項(xiàng)正確；C.最后溶液中均含有硫酸根離子，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈，都可通過(guò)檢驗(yàn)硫酸根離子的方法，即用鹽酸酸化的BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)1、2中，加入試劑的順序不同，溶液的pH不同，生成的沉淀不同，說(shuō)明白色沉淀的成分與溶液的pH有關(guān)，故D項(xiàng)正確。
17．高鐵的快速發(fā)展方便了人們的出行。工業(yè)上利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌間的縫隙。反應(yīng)的方程式如下：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A．氧化劑是Fe2O3，氧化產(chǎn)物是 Al2O3。
B．被氧化的元素是鋁，被還原的元素是鐵。
C．當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子為0.3mol時(shí)，參加反應(yīng)的鋁為2.7g
D．Fe2O3既不是氧化劑又不是還原劑
【答案】D
【解析】A、鋁是失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，生成的氧化產(chǎn)物是Al2O3，F(xiàn)e2O3是得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物，是氧化劑，生成還原產(chǎn)物，故A正確；B、該反應(yīng)中Al元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià)，所以Al是還原劑、Al2O3是氧化產(chǎn)物，故B正確；C、該反應(yīng)中Al元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià)，所以每1molAl參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量3mol，當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子為0.3mol時(shí)，參加反應(yīng)的鋁為0.1mol，質(zhì)量為2.7g，故C正確；D、Fe2O3得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，還原劑是Al，故D錯(cuò)誤。
18．將一定質(zhì)量的Mg-Al合金投入100mL一定物質(zhì)的量濃度的某HCl溶液中，充分反應(yīng)。向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與所加NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖。回答下列問(wèn)題：

（1）寫出OA段和BC段反應(yīng)的離子方程式：
OA：___________ ； BC：_____________；
（2）原Mg-Al合金的質(zhì)量是_____________。
（3）原HCl溶液的物質(zhì)的量濃度是________________。
（4）所加NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是____________。
【答案】H++OH-=H2O； Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.1g 6mol/L 5mol/L
【解析】Mg-Al合金與HCl溶液反應(yīng)后生成MgCl2和AlCl3，MgCl2與NaOH反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3與NaOH反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，NaOH過(guò)量時(shí)，Al(OH)3沉淀與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2溶液。由圖可知，起始加入NaOH溶液時(shí)，無(wú)沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明Mg-Al合金與HCl溶液反應(yīng)后HCl有剩余，則OA段發(fā)生NaOH和HCl的酸堿中和反應(yīng)，AB段發(fā)生沉淀反應(yīng)生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，BC段沉淀的質(zhì)量減少，發(fā)生Al(OH)3沉淀溶解反應(yīng)生成NaAlO2，最終沉淀為Mg(OH)2。
（1）根據(jù)分析可知OA段的離子方程式為：H++OH-=H2O，BC段的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。本小題答案為；H++OH-=H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
（2）根據(jù)分析C點(diǎn)對(duì)于沉淀為Mg(OH)2，質(zhì)量為5.8g，根據(jù)鎂元素守恒，則 Mg的物質(zhì)的量為n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.1mol，根據(jù)B點(diǎn)沉淀總質(zhì)量為13.6g，C點(diǎn)沉淀質(zhì)量為5.8g，則B點(diǎn)生成的Al(OH)3沉淀的質(zhì)量為7.8g，根據(jù)鋁元素守恒，則Al的物質(zhì)的量為n(Al)=n[Al(OH)3]=0.1mol，則原Mg-Al合金的質(zhì)量為0.1mol×24g/mol+0.1mol×27g/mol=5.1g。本小題答案為：5.1g。
（3）BC段發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，0.1mol Al(OH)3消耗NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol，溶液體積為20mL，則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/0.02L=5mol/L。B點(diǎn)消耗NaOH的物質(zhì)的量為0.12L×5mol/L=0.6mol，B點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)氯元素守恒，則原鹽酸中含有HCl的物質(zhì)的量為0.6mol，則原HCl溶液的物質(zhì)的量濃度為0.6mol/0.1L=6mol/L。本小題答案為：6mol/L。
（4）根據(jù)（3）中分析可知NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L。
19．硝酸鋁[Al(NO3)3]是一種常用媒染劑。工業(yè)上用鋁灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下：

完成下列填空：
(1)常溫下，鋁遇濃硫酸、濃硝酸時(shí)在表面生成致密的氧化膜，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)_________，鋁粉常用來(lái)還原一些金屬氧化物以冶煉某些難熔的金屬，這類氧化還原反應(yīng)叫__________反應(yīng)；
(2)步驟Ⅰ的離子方程式是_________________，_________________；
(3)若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟Ⅱ，為提高鋁元素的利用率，可用__替換稀硝酸；
a．稀硫酸 b．稀鹽酸 c．醋酸 d．二氧化碳
(4)在步驟Ⅲ的實(shí)際操作過(guò)程中，待沉淀完全溶解后還會(huì)加入稍過(guò)量稀硝酸，用平衡移動(dòng)原理解釋此時(shí)加入稀硝酸的目的：_______________________；
(5)溫度高于200℃時(shí)，硝酸鋁完全分解成氧化鋁、二氧化氮和氧氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。
【答案】鈍化 鋁熱或置換 2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑ Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O cd Al3++3H2O≒Al(OH)3+3H+,加過(guò)量HNO3平衡向左移動(dòng)，抑制Al3+水解 4Al(NO3)32Al2O3+12NO2↑+3O2↑
【解析】（1）常溫下，鋁遇濃硫酸、濃硝酸時(shí)，在鋁表面迅速生成致密的氧化物保護(hù)薄膜，這種現(xiàn)象稱為鈍化現(xiàn)象。鈍化不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不發(fā)生反應(yīng)，而是反應(yīng)迅速進(jìn)行，迅速停止；鋁粉與某些金屬氧化物的混合粉末稱為鋁熱劑，引發(fā)后發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生很高的溫度，可用以冶煉某些難熔的金屬，這類氧化還原反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是置換反應(yīng)；
（2）鋁灰中的主要成分Al、Al2O3均能與NaOH溶液反應(yīng)，F(xiàn)e2O3與NaOH溶液不反應(yīng)：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O；
（3）Al(OH)3既溶于強(qiáng)酸又溶于強(qiáng)堿，既不溶于弱酸又不溶于弱堿，所以若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟Ⅱ，為提高鋁元素的利用率，可用弱酸替換稀硝酸這一強(qiáng)酸，故可選用醋酸和二氧化碳這兩種弱酸，其中二氧化碳更好；
（4）Al(NO3)3中Al3+會(huì)水解：Al3++3H2O≒Al(OH)3+3H+，加過(guò)量HNO3可向溶液提供H+使平衡向左移動(dòng)，從而抑制Al3+水解，同時(shí)不引入新的雜質(zhì)離子；
（5）題目已明確告知反應(yīng)物是硝酸鋁，產(chǎn)物有氧化鋁、二氧化氮和氧氣，配平即可得：4Al(NO3)32Al2O3+12NO2↑+3O2↑，注意標(biāo)明溫度高于200℃。
20．鋁是一種輕金屬，被稱為金屬界的“萬(wàn)金油”，應(yīng)用范圍極為廣闊。含鋁的化合物如氧化鋁、氫氧化鋁等在工業(yè)上用途十分廣泛。
完成下列填空：
(1)鋁是活潑金屬，在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約5 nm的致密氧化膜，寫出除去氧化膜的一種方法____________________(用方程式表示)。
(2)氫氧化鋁是用量最大、應(yīng)用最廣的無(wú)機(jī)阻燃添加劑，解釋氫氧化鋁能做阻燃劑的原因_____________________(用方程式說(shuō)明)；寫出Al(OH)3的電離方程式________________。
(3)明礬(KAl(SO4)2·12H2O)的水溶液呈_______性(選填“酸”、“堿”或“中”)，溶液中離子濃度大小順序?yàn)開(kāi)____________________。將明礬溶液與小蘇打溶液混合會(huì)產(chǎn)生白色沉淀和氣體，請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋該現(xiàn)象。_______________________________________
(4)碳熱還原氯化法從鋁土礦中煉鋁具有步驟簡(jiǎn)單、原料利用率高等優(yōu)點(diǎn)，其原理如下：
Ⅰ． Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) – 1486 kJ
Ⅱ． 3AlCl(g) 2Al(l) + AlCl3(g) + 140 kJ
① 寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________，升高溫度，K_______(填增大、減小、不變)。
② 寫出反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡狀態(tài)的一個(gè)標(biāo)志_________________________________；
結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行分析，AlCl3在煉鋁過(guò)程中的作用可以看作______________。
③ 將1mol氧化鋁與3mol焦炭的混合物加入2L反應(yīng)容器中，加入2mol AlCl3氣體，在高溫下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ。若5min后氣體總質(zhì)量增加了27.6g，則AlCl的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)________ mol/(L·min)。
【答案】Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O或Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O 2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O Al3+ + 3OH-Al(OH)3H++AlO2- + H2O 酸 c(SO42-)＞c(K+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-) 鋁離子水解呈酸性，Al3+ + H2OAl(OH)3+3H+，碳酸氫根水解呈堿性HCO3- + H2OH2CO3 + OH-，兩者水解相互促進(jìn)，平衡向右進(jìn)行，因此出現(xiàn)沉淀與氣體 增大 壓強(qiáng)不變(合理即可) 催化劑 0.06
【解析】 (1)氧化鋁屬于兩性氧化物，可以用鹽酸，也可以用氫氧化鈉除去鋁片表面的氧化膜，反應(yīng)方程式為Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O或Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O，故答案為：Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O或Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O；
(2) 氫氧化鋁受熱分解吸熱，同時(shí)生成的氧化鋁熔點(diǎn)高，覆蓋在可燃物表面，起到阻燃作用，氫氧化鋁分解的方程式為2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，電離方程式為Al3+ + 3OH-Al(OH)3H++AlO2- + H2O，故答案為：2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O；Al3+ + 3OH-Al(OH)3H++AlO2- + H2O；
(3)明礬(KAl(SO4)2·12H2O)屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，鋁離子水解，溶液呈酸性，溶液中離子濃度大小順序?yàn)閏(SO42-)＞c(K+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)。將明礬溶液與小蘇打溶液混合會(huì)產(chǎn)生白色沉淀和氣體，是因?yàn)殇X離子水解呈酸性，Al3+ + H2OAl(OH)3+3H+，碳酸氫根水解呈堿性HCO3- + H2OH2CO3 + OH-，兩者水解相互促進(jìn)，平衡向右進(jìn)行，因此出現(xiàn)沉淀與氣體，故答案為：酸；c(SO42-)＞c(K+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)；鋁離子水解呈酸性，Al3+ + H2OAl(OH)3+3H+，碳酸氫根水解呈堿性HCO3- + H2OH2CO3 + OH-，兩者水解相互促進(jìn)，平衡向右進(jìn)行，因此出現(xiàn)沉淀與氣體；
(4) ① 反應(yīng)Ⅰ.Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) – 1486 kJ的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，K增大，故答案為：；增大；
② 反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各種氣體的物質(zhì)的量濃度不變，氣體的壓強(qiáng)不變等；反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅱ得：Al2O3(s) + 3C(s) 3CO(g) +2Al(l)– 1346 kJ，說(shuō)明AlCl3在煉鋁過(guò)程中是催化劑，故答案為：壓強(qiáng)不變(合理答案均可)；催化劑；
③設(shè)生成的AlCl的物質(zhì)的量為x，
Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) 氣體質(zhì)量的增加量
3mol 138g
X 27.6g
則=，解得：x=0.6mol，則AlCl的化學(xué)反應(yīng)速率==0.06mol/(L·min)，故答案為：0.06。
21．以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金屬硫酸鹽）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下：

（1）流程中將高硫鋁土礦磨成礦粉的目的是_________________________________。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒，其硫去除率隨溫度變化曲線如圖所示。

已知：多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 ℃；硫去除率=（1—）×100%。
①不添加CaO的礦粉在低于500 ℃焙燒時(shí)，去除的硫元素主要來(lái)源于____________。
②700℃焙燒時(shí)，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要原因是______________________。
（3）由“過(guò)濾”得到的濾液生產(chǎn)氧化鋁的反應(yīng)過(guò)程中涉及的離子方程式是______________________。
（4）“過(guò)濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2，理論上完全反應(yīng)消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=__________。
【答案】增大反應(yīng)的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率 FeS2 硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-、2Al(OH)3Al2O3+3H2O 1∶16
【解析】（1）將高硫鋁土礦磨成礦粉，可以增大反應(yīng)的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率；
（2）①由于多數(shù)硫酸鹽的分解溫度高于600度，F(xiàn)eS2在低于500℃焙燒時(shí)，能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫，故不添加氧化鈣的礦粉在焙燒時(shí)，去除的硫元素主要來(lái)源于FeS2；②700℃，焙燒時(shí)添加氧化鈣后，硫元素轉(zhuǎn)化為硫酸鈣而留在礦粉中，使硫礦粉硫去除率降低 ；
（3）濾液中含有AlO2-，用濾液生產(chǎn)氧化鋁的反應(yīng)過(guò)程中涉及的離子方程式是AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-、2Al(OH)3Al2O3+3H2O；
（4）分析反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化，利用得失電子守恒知：2/3 n（FeS2）+5×2n（FeS2）=1/3 ×2n（Fe2O3）。解得n（FeS2）∶n（Fe2O3）=1:16。
22．某課外活動(dòng)小組探究鎂與CO2、NO2的反應(yīng)。
（1）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)燃的鎂條能在CO2氣體中繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生黑、白兩種固體，請(qǐng)用化學(xué)反應(yīng)解釋該現(xiàn)象 _____________。
（2）該小組采用類比Mg與CO2反應(yīng)的思路對(duì)Mg與NO2的反應(yīng)進(jìn)行預(yù)測(cè)：寫出Mg與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測(cè)（用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫紙）

資料信息：2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
①裝置A中的試劑是_____________。
②干燥管和裝置B的作用分別是_____________、_____________。
③實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)正確的操作步驟是_____________。
a.通入NO2 b.打開(kāi)彈簧夾
c.點(diǎn)燃酒精燈 d.當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅綜色氣體后，關(guān)閉彈簧夾
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，同學(xué)們觀察到與預(yù)測(cè)相符合的現(xiàn)象，但當(dāng)用水洗滌硬質(zhì)玻璃管時(shí)，固體遇水產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變藍(lán)。
①同學(xué)們認(rèn)為硬質(zhì)玻璃管中還發(fā)生了另一個(gè)反應(yīng)，該反應(yīng)為_(kāi)____________，
②請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋加水產(chǎn)生該氣體的原因_____________。
【答案】2Mg + CO2 2MgO + C 4Mg +2NO2 4MgO + N2 NaOH溶液 吸收NO2避免環(huán)境污染 收集N2 badc 3Mg + N2 Mg3N2 (或7Mg +2NO2 4MgO +Mg3N2） Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑
【解析】（1）點(diǎn)燃的鎂條能在CO2氣體中繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生黑、白兩種固體為氧化鎂和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg + CO2 2MgO + C，
因此，本題正確答案是：2Mg + CO2 2MgO + C；
（2）類比Mg與CO2反應(yīng)的思路，鎂在二氧化氮?dú)怏w中反應(yīng)生成氧化鎂和氮?dú)?，反?yīng)的化學(xué)方程式為：4Mg +2NO2 4MgO + N2，
因此，本題正確答案是：4Mg +2NO2 4MgO + N2；
（3）①根據(jù)反應(yīng)2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O分析，裝置A主要吸收多余的二氧化氮?dú)怏w，需要用氫氧化鈉溶液，
因此，本題正確答案是：NaOH溶液；
②干燥管是在充滿二氧化氮?dú)怏w過(guò)程中避免污染氣體排放到空氣中污染空氣，B裝置是排水量氣方法收集反應(yīng)生成的氮?dú)猓?br /> 因此，本題正確答案是：吸收NO2避免環(huán)境污染；收集N2；
③應(yīng)先在裝置中充滿二氧化氮?dú)怏w再進(jìn)行加熱，防止空氣的影響，所以實(shí)驗(yàn)順序?yàn)閎adc，
因此，本題正確答案是：badc；
（4）①氮?dú)夂玩V在加熱條件下反應(yīng)生成氮化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Mg + N2 Mg3N2，
鎂在二氧化氮?dú)怏w中也可以反應(yīng)生成氧化鎂和氮化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：7Mg +2NO2 4MgO +Mg3N2，
因此，本題正確答案是：3Mg + N2 Mg3N2（或7Mg +2NO2 4MgO +Mg3N2）；
②固體遇水產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變藍(lán)，證明生成的是氨氣，說(shuō)明氮化鎂和水反應(yīng)生成氨氣和氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑，
因此，本題正確答案是：Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑。
23．某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。

（1）A中試劑為_(kāi)_______。
（2）實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是____________________。
（3）檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過(guò)濾，洗滌，干燥，稱重；③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B中滴加足量試劑。上述操作的順序是________(填序號(hào))；記錄C的液面位置時(shí)，除平視外，還應(yīng)________。
（4）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。
（5）若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g，測(cè)得氫氣體積為b mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)_______。
（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。
（7）實(shí)驗(yàn)中需要用480 mL 1 mol/L的鹽酸，配制過(guò)程中用于定容的玻璃儀器的規(guī)格和名稱是_________。
【答案】NaOH溶液 除去鋁鎂合金表面的氧化膜 ①④③② 使D和C的液面相平 2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ 33600(a-c)/b 偏小 500 mL容量瓶
【解析】（1）根據(jù)鋁鎂的化學(xué)性質(zhì)，鋁鎂都能與酸反應(yīng)放出氫氣，但鋁還能與堿（如NaOH溶液）反應(yīng)放出氫氣，而鎂不能，鋁和氨水不反應(yīng)，要測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)選擇NaOH溶液，即A中試劑為NaOH溶液；
（2）鋁鎂為活潑金屬，其表面都容易形成一層氧化膜，在實(shí)驗(yàn)前必須除去，即將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻的目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要檢查氣密性，記下量氣管中C的液面位置，此時(shí)，除視線平視外，還應(yīng)使D和C的液面相平，使里面氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相等；再加入NaOH溶液開(kāi)始反應(yīng)，待反應(yīng)完畢并冷卻至室溫后，記錄量氣管中C的液面位置，最后將B中剩余固體過(guò)濾，洗滌，干燥，稱重，所以操作的正確順序是①④②③；
（4）B管中發(fā)生鋁與NaOH溶液的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑；
（5）鋁鎂合金的質(zhì)量為ag，B中還有固體剩余，其質(zhì)量為cg，則參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為（a-c）g，設(shè)鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為M，則
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
2M 3×22400mL
（a-c） bmL
解之得：M=33600(a－c)/b；
（6）鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：(a－c)/a，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，c值偏大，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏??；
（7）實(shí)驗(yàn)中需要用480 mL 1 mol/L的鹽酸，由于沒(méi)有480mL容量瓶，則配制過(guò)程中用于定容的玻璃儀器的規(guī)格和名稱是500mL容量瓶。
24．某同學(xué)通過(guò)以下裝置測(cè)定M樣品（只含F(xiàn)e、Al、Cu）中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取兩份質(zhì)量均為m g的M樣品，按實(shí)驗(yàn)1（如圖1）和實(shí)驗(yàn)2（如圖2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)順利完成了實(shí)驗(yàn)并測(cè)得氣體體積分別為V1 mL和V2 mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

（1）寫出實(shí)驗(yàn)1中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________。
（2）實(shí)驗(yàn)1裝置中小試管的作用是__________________________________________。
（3）對(duì)于實(shí)驗(yàn)2，平視讀數(shù)前應(yīng)依次進(jìn)行的兩種操作是：
①___________________②___________________。
（4）M樣品中銅的質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（用V1和V2 表示）：__________________________。
（5）實(shí)驗(yàn)1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，B瓶中水沒(méi)有裝滿，使測(cè)得氣體體積____________ (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”，下同)；若拆去實(shí)驗(yàn)2中導(dǎo)管a，使測(cè)得氣體體積___________。
（6）該實(shí)驗(yàn)需要0.50 mol·L－1的NaOH溶液470 mL，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①配制時(shí)應(yīng)稱量______g NaOH，稱量時(shí)需要托盤天平、______、______ (填儀器名稱)。
②配制NaOH溶液時(shí)，NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度________。(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
（7）該實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸是用98%的濃硫酸（ρ=1.84g/cm3）配制的，則該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是____________。
【答案】2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ 液封，避免氫氣從長(zhǎng)頸漏斗中逸出；控制加氫氧化鈉溶液的體積來(lái)控制反應(yīng)的快慢；節(jié)省藥品。 冷卻到室溫 調(diào)整BC液面相平無(wú)影響 偏大 10.0 小燒杯（或稱量瓶） 藥匙 偏大 18.4 mol/L
【解析】根據(jù)題意，M只含鐵、鋁、銅三種金屬中的兩種或三種，其中鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)；鐵只能溶于強(qiáng)酸，不溶于強(qiáng)堿；銅既不溶于氫氧化鈉，也不溶于稀硫酸。則
（1）實(shí)驗(yàn)1中氫氧化鈉溶液只與鋁反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑；
（2）實(shí)驗(yàn)1的裝置中使用的是長(zhǎng)頸漏斗，不是分液漏斗，無(wú)法控制液體流量，則小試管的作用是對(duì)長(zhǎng)頸漏斗起到液封作用，防止氫氣逸出，控制加氫氧化鈉溶液的體積來(lái)控制反應(yīng)的快慢，節(jié)省藥品；
（3）由于氣體的體積受溫度影響大，則對(duì)于實(shí)驗(yàn)2，平視讀數(shù)前應(yīng)等到冷卻到室溫，并上下移動(dòng)C量氣管，使B、C液面相平，其目的是使B管收集的氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓，這樣讀得的讀數(shù)才準(zhǔn)確；
（4）根據(jù)V1結(jié)合鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)可知樣品中鋁的質(zhì)量為，鐵和鋁都與酸反應(yīng)生成氫氣，所以根據(jù)V2-V1即為鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣，所以樣品中鐵的質(zhì)量為，所以樣品中銅的含量為＝ ；
（5）如果實(shí)驗(yàn)前B瓶液體沒(méi)有裝滿水，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)槔碚撋螧管收集的氣體體積等于排入C管里液體的體積；若拆去導(dǎo)管a，加入液體時(shí)，排出錐形瓶中部分空氣，導(dǎo)致測(cè)定的氣體體積偏大；
（6）①要配制0.50mol?L-1的NaOH溶液470mL，所用容量瓶應(yīng)為500mL，所以配制時(shí)應(yīng)稱量0.50mol?L-1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH，稱量時(shí)氫氧化鈉要放在小燒杯（或稱量瓶）中進(jìn)行，用藥匙取藥品；
②NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，使得溶液中氫氧化鈉偏多，所以會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏大；
（7）根據(jù)c＝1000ρω/M可得濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為(1000×1.84×98%)/98 mol·L－1=18.4mol/L。




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