[考試標(biāo)準(zhǔn)]
知識條目
必考要求
加試要求
1.從鋁土礦到鋁合金
①地殼中鋁的含量及存在形式，鋁合金
②從鋁土礦中獲得鋁的方法
③鋁的重要性質(zhì)(跟酸、堿反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)，鈍化現(xiàn)象)
④兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念，Al2O3、Al(OH)3的重要性質(zhì)，鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
⑤明礬的組成及凈水原理


a
b
b
c

b
2.生產(chǎn)生活中的含氮化合物
①氮氧化物的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化及其性質(zhì)
②氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
③氨的性質(zhì)與用途
④工業(yè)合成氨
⑤銨鹽的性質(zhì)與用途
⑥硝酸的性質(zhì)與用途
⑦工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和流程
⑧氮肥的性質(zhì)與科學(xué)使用


a
c
b
b
b
b
b
a

考點一　鋁及其化合物

1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想
(1)理清知識主線
Al→Al2O3←Al(OH)3→
(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

2．掃除易混知識盲點
(1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因為鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點高于Al的熔點，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。
(2)鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng)，還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。
(3)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實驗考查的熱點，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點燃鎂條。
(4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。
(5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實驗室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。
(6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強(qiáng)酸，因為強(qiáng)酸的量控制不當(dāng)會使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時生成HCO，不過量時生成CO，書寫離子反應(yīng)方程式時要特別注意。
(7)Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。
(8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
3．規(guī)范書寫重要反應(yīng)
用方程式回答下列問題。
(1)用化學(xué)方程式表示除去鐵粉中的鋁粉。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
(2)用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。
(3)用離子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(4)現(xiàn)有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用化學(xué)方程式表示)。
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。
(5)現(xiàn)有NaAlO2溶液、CO2、鹽酸，制備Al(OH)3的最佳方案是(用離子方程式表示)
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。
(6)用離子方程式表示泡沫滅火器的原理。
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(7)用離子方程式分別表示：
①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理。
①Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓；
②AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO。
(8)用離子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反應(yīng)。
①沉淀的物質(zhì)的量最大；②沉淀的質(zhì)量最大。
①2Al3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓；
②Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓。
(9)銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常見的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液，試寫出反應(yīng)的離子方程式。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；
NH＋OH－===NH3·H2O；
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。

題組一　鋁及其化合物的性質(zhì)定性判斷
1．下列有關(guān)鋁及其重要化合物的敘述正確的是(　　)
A．制備Al(OH)3懸濁液：向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加過量的6 mol·L－1 NaOH溶液
B．向Al2(SO4)3溶液中加入過量的NH3·H2O∶Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋2H2O＋4NH
C．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來，金屬鋁的熔點較低
D．向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
答案　D
解析　A項，Al(OH)3是兩性氫氧化物，可以和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，故不能制備氫氧化鋁懸濁液，錯誤；B項，Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿，不能溶于氨水，錯誤；C項，鋁在空氣中加熱生成的氧化鋁熔點較高，所以內(nèi)部熔化的鋁不會滴落，錯誤。
2．下列關(guān)于鋁的敘述中正確的是(　　)
A．鋁的還原性強(qiáng)且親氧性強(qiáng)，所以可通過鋁熱反應(yīng)冶煉高熔點金屬
B．鋁在空氣中極易銹蝕，所以鋁制品的使用時間很短
C．鋁能耐稀硫酸腐蝕，所以運(yùn)送稀硫酸可用鋁制槽罐車
D．鋁的導(dǎo)電性比銅、銀更強(qiáng)，所以常用于制造電線、電纜
答案　A
解析　鋁在空氣中形成致密的氧化膜，保護(hù)內(nèi)層不被氧化，B錯；鋁易被稀硫酸腐蝕，C錯；鋁的導(dǎo)電性不如銅、銀，D錯。
3．下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的組合是(　　)
①Al?、贏l2O3　③Mg(OH)2?、蹵l(OH)3　⑤Na2CO3 ⑥NaHCO3
A．①② B．①②④
C．①②④⑥ D．①②④⑤
答案　C
解析?、俳饘黉X與鹽酸反應(yīng)生成鋁鹽和氫氣，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣，故①正確；②Al2O3屬于兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)生成鋁鹽，又能與堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，故②正確；③Mg(OH)2能與鹽酸反應(yīng)，不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故③錯誤；④Al(OH)3屬于兩性氫氧化物，既能與酸反應(yīng)生成鋁鹽，又能與堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，故④正確；⑤Na2CO3與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故⑤錯誤；⑥NaHCO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，既能與鹽酸反應(yīng)生成CO2，又能與氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽，故⑥正確。
4．下列關(guān)于鋁及其化合物說法不正確的是(　　)
A．Al既可用于食品包裝，也可用作建筑材料
B．Al2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料
C．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作凈水劑，也可用作消毒劑
D．Al(OH)3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽
答案　C
解析　金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，A項正確；電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料，B項正確；明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能發(fā)生水解反應(yīng)，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，C項錯誤；Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，D項正確。
5．某同學(xué)在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，下列說法不正確的是(　　)

A．x為NaOH溶液，y為鹽酸
B．a(chǎn)→b發(fā)生的反應(yīng)：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
C．按照本流程，x和y調(diào)換后也能達(dá)到實驗?zāi)康?br /> D．b、c既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)
答案　C
解析　根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，加入試劑x，得到溶液和Fe，利用Al能與NaOH反應(yīng)，F(xiàn)e不與NaOH反應(yīng)，因此試劑x為NaOH溶液，即a的主要成分是NaAlO2，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，試劑y應(yīng)為鹽酸，發(fā)生AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，然后氫氧化鋁受熱分解成Al2O3，最后通過電解的方法得到金屬Al，根據(jù)上述分析，x為NaOH溶液，y為鹽酸，故A說法正確；a→b的反應(yīng)是AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，故B說法正確；如果x和y互換，a為FeCl2和AlCl3，加入NaOH，則得到Fe(OH)2和Al(OH)3，按照流程無法得到金屬鋁，故C說法錯誤；b和c分別是Al(OH)3和Al2O3，都屬于兩性化合物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故D說法正確。
6．用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，下列操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是(　　)
①加鹽酸溶解?、诩訜龎A溶液溶解?、圻^濾?、芡ㄈ脒^量CO2生成Al(OH)3沉淀?、菁尤臌}酸生成Al(OH)3沉淀　⑥加入過量燒堿溶液
A．①⑥⑤③ B．②③④③
C．②③⑤③ D．①③⑤③
答案　B
解析　若先用鹽酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步驟較多；從NaAlO2制備Al(OH)3，若加鹽酸不容易控制量的多少。故B項操作步驟為最佳順序。
7．(2018·紹興市第一中學(xué)高三聯(lián)考)下列各組離子在指定的溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．堿性溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、NO
B．酸性溶液中：Na＋、Fe2＋、NO、SO
C．能與Al反應(yīng)生成H2的溶液：Mg2＋、K＋、NO、Cl－
D．澄清透明溶液中：Na＋、H＋、AlO、MnO
答案　A
解析　堿性溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、NO不反應(yīng)，故A正確；酸性溶液中： Fe2＋、NO、H＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故B錯誤；能與金屬鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液顯堿性或酸性，若呈堿性Mg2＋不能存在，若呈酸性NO、H＋與鋁不能放出氫氣，故C錯誤；H＋、AlO反應(yīng)生成鋁離子，故D錯誤。

1.Al(OH)3的制備
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。
2．離子共存問題
(1)Al3＋與OH－、CO、HCO、SO、S2－、AlO不能大量共存，其中OH－是因為直接反應(yīng)，其余均是“相互促進(jìn)水解”。
(2)AlO與H＋、HCO、NH、Al3＋、Mg2＋、Cu2＋不能大量共存，其中AlO和H＋、HCO是因為直接反應(yīng)[如AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO]，其余是“相互促進(jìn)水解”。
題組二　有關(guān)“鋁及其化合物”參與的框圖推斷
8．[2017·衢州二中高三(上)月考]A、B、C是單質(zhì)，其中A是金屬，各種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：

根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答：
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：
A_____________________，B____________________________________________________，
乙_____________________，丁________________________________________________。
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。
①A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________
________________________________________________________________________。
②甲與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)將一定量的A加入到NaOH溶液中，產(chǎn)生的C在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36 L，則消耗的A的物質(zhì)的量為____________，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____________。
答案　(1)Al　O2　NaAlO2　Al(OH)3
(2)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(3)0.1 mol　0.3 mol
解析　(1)常見金屬單質(zhì)中能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2；甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2，甲可能是Al2O3，則丙是H2O，B即是O2，根據(jù)NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3，驗證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(3)產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36 L，物質(zhì)的量為＝0.15 mol，根據(jù)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，消耗的Al的物質(zhì)的量為0.15 mol×＝0.1 mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol×3＝0.3 mol。
9．鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：

回答下列問題：
(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________________，反應(yīng)2的離子方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)電解制鋁的化學(xué)方程式是___________________________________________，
以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是_______________________________________。
答案　(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
(2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑　O2、CO2(CO)
解析　本題是常考的經(jīng)典Al的制備實驗，由流程圖可知反應(yīng)1用于溶解二氧化硅和氧化鋁，所以濾液中的成分為硅酸鈉和偏鋁酸鈉，加入氧化鈣后硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸鈣沉淀，偏鋁酸鈉溶液通入二氧化碳?xì)怏w后轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X，加熱后生成氧化鋁。電解制備鋁的過程中由于陽極生成了氧氣，高溫下碳會被氧氣氧化為CO、CO2，因此陽極產(chǎn)生的混合氣體為O2、CO2(CO)。
題組三　鋁及其化合物性質(zhì)的定量分析
(一)鋁與H＋、OH－反應(yīng)的定量計算
10．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合均勻，再將混合物均分為四份，分別加入足量的下列溶液，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是(　　)
A．8 mol·L－1 NaOH溶液
B．2 mol·L－1 HNO3溶液
C．3 mol·L－1 HCl溶液
D．18 mol·L－1 H2SO4溶液
答案　C
解析　鎂不能和氫氧化鈉反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氣；硝酸為氧化性酸，與鎂、鋁反應(yīng)不會生成氫氣；鹽酸為非氧化性酸，等物質(zhì)的量的鎂和鋁都能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣；鎂與濃硫酸(18 mol·L－1 H2SO4溶液)反應(yīng)生成SO2氣體，鋁與濃硫酸發(fā)生鈍化(常溫)。由以上分析可知：加入鹽酸，等物質(zhì)的量的鎂和鋁都與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，所以放出氫氣最多，故選C。
11．甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為1∶2，則加入的鋁粉的質(zhì)量為(　　)
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g
答案　A
解析　由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，兩份等質(zhì)量的Al都完全反應(yīng)時，生成H2的量相等，消耗HCl與NaOH的量不相等。實際上HCl、NaOH的物質(zhì)的量均為0.3 mol，且已知生成H2的體積比為1∶2，所以實際發(fā)生反應(yīng)時的情況分別為HCl的量不足，Al過量；NaOH過量，Al的量不足。由生成H2的體積比為1∶2可知，反應(yīng)的Al的量之比也為1∶2，即與0.3 mol鹽酸完全反應(yīng)的Al為2.7 g，與NaOH溶液反應(yīng)的Al為5.4 g，因此加入的鋁粉的質(zhì)量為5.4 g。
12．(2018·寧波諾丁漢大學(xué)附屬中學(xué)高三模擬)量取16.0 mL 10.0 mol·L－1 HCl溶液，加蒸餾水稀釋至100 mL，取兩份稀釋后的HCl溶液各25 mL，分別加入等質(zhì)量的Mg和Al，相同條件下充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積隨時間變化的曲線如圖所示(氫氣體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。請計算：

(1)稀釋后HCl溶液的物質(zhì)的量濃度為______ mol·L－1。
(2)加入Mg的質(zhì)量至少有________。
答案　(1)1.6　(2)0.48 g
解析　(1)根據(jù)稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可知，稀釋后HCl溶液的物質(zhì)的量濃度為＝1.6 mol·L－1。(2)根據(jù)圖像可知生成氫氣是448 mL，物質(zhì)的量是0.448L ÷22.4 L·mol－1＝0.02 mol，根據(jù)方程式Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑可知加入Mg的質(zhì)量至少為0.02 mol×24 g·mol－1＝0.48 g。

1．鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系
鋁與酸、堿反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。從化學(xué)方程式可以看出Al與酸、堿反應(yīng)時生成H2的實質(zhì)都是AlAl3＋，所以無論與酸還是與堿反應(yīng)，Al與H2的關(guān)系都是2Al～3H2。
(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣體積比＝。
(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比＝。
(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比①>③ B．②>④>③>①
C．②>③>①>④ D．②>①>③>④
(2)往Al與NaOH反應(yīng)后的溶液中滴入NaHCO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，寫出離子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)氰化鈉(NaCN)是劇毒化學(xué)品。氰化鈉泄漏到水體中，可用ClO2處理，生成兩種無色無味無毒的氣體。寫出用ClO2處理氰化鈉廢水的離子方程式：____________________________
________________________________________________________________________。
(4)同樣濃度下，醋酸和氨水的電離程度相同，但氫氧化鋁可以完全溶于醋酸，卻不能溶于氨水，問這能說明氫氧化鋁的什么性質(zhì)？______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)鋁粉在1 000 ℃時可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)C　(2)AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO　(3)2ClO2＋2CN－===2Cl－＋N2＋2CO2 (4)說明Al(OH)3堿式電離的程度要比酸式電離的程度大 (5)NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜
解析　(1)①NO2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，因此生成1 mol NO轉(zhuǎn)移2 mol電子；②氧化爐中NH3和O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3＋5O24NO＋6H2O，生成1 mol NO轉(zhuǎn)移5 mol電子；③Fe和HNO3(稀)生成1 mol NO轉(zhuǎn)移3 mol電子；④碳和濃HNO3反應(yīng)生成1 mol NO2轉(zhuǎn)移1 mol電子，所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)多少的關(guān)系為②>③>①>④，答案選C。(2)Al與NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中含有偏鋁酸鈉，滴入NaHCO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，反應(yīng)的離子方程式為AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。(3)氰化鈉泄漏到水體中，可用ClO2處理，生成兩種無色無味無毒的氣體，依據(jù)原子守恒可知應(yīng)該是氮?dú)夂虲O2，所以用ClO2處理氰化鈉廢水的離子方程式為2ClO2＋2CN－===2Cl－＋N2＋2CO2。(4)同樣濃度下，醋酸和氨水的電離程度相同，但氫氧化鋁可以完全溶于醋酸，卻不能溶于氨水，這說明Al(OH)3堿式電離的程度要比酸式電離的程度大。(5)由于NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜，所以在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備。
10．鋁是重要的金屬材料，鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實驗室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制銨明礬晶體的工藝流程如圖所示：

請回答下列問題：
(1)固體a的化學(xué)式為______________，固體b的化學(xué)式為__________，Ⅲ中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。
(2)由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分離方法是____________________________________，
由銨明礬溶液制銨明礬晶體的操作是_____________________________________________。
(4)如果先向鋁土礦中加入過量氫氧化鈉，再加入過量鹽酸，此時首先出現(xiàn)的固體a是________。
答案　(1)SiO2　Fe(OH)3　AlO＋CO2＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓
(2)Al2O3＋4H2SO4＋2NH3===2NH4Al(SO4)2＋3H2O
(3)過濾　蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌
(4) Fe2O3
解析　(1)鋁土礦中Al2O3和Fe2O3能溶于鹽酸，SiO2不溶于鹽酸，所以固體a的化學(xué)式為SiO2，固體b的化學(xué)式為Fe(OH)3；Al2O3溶于燒堿生成NaAlO2溶液，在其中通入CO2生成Al(OH)3沉淀。(2)由Ⅴ制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為Al2O3＋4H2SO4＋2NH3===2NH4Al(SO4)2＋3H2O。(3)由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分離方法是過濾，由銨明礬溶液制銨明礬晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。(4)如果先向鋁土礦中加入過量氫氧化鈉，F(xiàn)e2O3與過量氫氧化鈉不反應(yīng)，此時首先出現(xiàn)的固體a是Fe2O3。
(二)氮及其化合物
11．下列說法正確的是(　　)
A．CO、NO、NO2都是大氣污染物，在空氣中都能穩(wěn)定存在
B．NO可用于某些疾病的治療
C．NO2通入FeSO4溶液中始終無明顯現(xiàn)象
D．NO是一種紅棕色氣體
答案　B
解析　NO易被氧化為NO2，NO2通入溶液中生成HNO3，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由淺綠色變成棕黃色。
12．液氨在工業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛應(yīng)用，然而由于忽視安全性，液氨泄漏事件時有發(fā)生。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
A．液氨常用作制冷劑
B．氨氣可以由兩種10電子微粒反應(yīng)制得
C．氨氣通入熱的CuSO4溶液中能使Cu2＋還原成Cu
D．蘸有濃鹽酸的玻璃棒遇氨氣產(chǎn)生白煙
答案　C
解析　液氨汽化時吸收大量的熱，常用作制冷劑，A項說法正確；NH＋OH－NH3↑＋H2O，NH和OH－都是10電子微粒，B項說法正確；NH3通入熱的CuSO4溶液發(fā)生反應(yīng)：2NH3＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4、Cu(OH)2CuO＋H2O，溶液中NH3不能將Cu2＋還原為Cu，C項說法錯誤；濃鹽酸與NH3作用生成白色固體NH4Cl，故D項說法正確。
13．下圖是課外活動小組的同學(xué)設(shè)計的4個噴泉實驗方案，下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是(　　)


A．?dāng)D壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾
B．?dāng)D壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾
C．用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾
D．向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾
答案　B
解析　H2難溶于NaOH溶液，不能形成較大的壓強(qiáng)差，不能引發(fā)噴泉現(xiàn)象。
14．下列說法不正確的是(　　)
A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解
B．某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體的水溶液一定顯堿性
C．銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式有3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
D．HNO3―→NO―→NO2，以上各步變化均能通過一步實現(xiàn)
答案　A
解析　A項中加入Cu(NO3)2固體后，Cu和H＋、NO發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，該項不正確。
15．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗NO，實驗裝置如圖所示(夾持裝置略)。實驗開始前，向裝置中通入一段時間的N2，排盡裝置內(nèi)的空氣。

已知：在溶液中，F(xiàn)eSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，該反應(yīng)可用于檢驗NO。下列對該實驗相關(guān)描述錯誤的是(　　)
A．裝置F、I中的試劑依次為水，硫酸亞鐵溶液
B．裝置J收集的氣體中不含NO
C．實驗結(jié)束后，先熄滅酒精燈，再關(guān)閉分液漏斗的活塞
D．若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色，則NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)
答案　B
解析　根據(jù)實驗裝置圖，在裝置E中Cu與稀硝酸反應(yīng)制備NO，實驗開始前向裝置中通入一段時間的N2排盡裝置內(nèi)的空氣，由于HNO3具有揮發(fā)性，制得的NO中混有HNO3(g)和H2O(g)，裝置F用于除去NO中的HNO3(g)，裝置G中的無水CaCl2用于干燥NO，裝置H用于探究NO與Cu粉的反應(yīng)，裝置I用于檢驗NO。裝置F中盛放水除去NO中的HNO3(g)，根據(jù)題意用FeSO4溶液檢驗NO，裝置I中盛放FeSO4溶液，A項正確；檢驗NO的反應(yīng)為FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，NO不能被完全吸收，NO難溶于水，裝置J收集的氣體中含有NO，B項錯誤；實驗結(jié)束后，為了防止倒吸，先熄滅酒精燈，再關(guān)閉分液漏斗的活塞，C項正確；若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色，說明NO與Cu作用產(chǎn)生了黑色固體，說明NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)，D項正確。
16．為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH的廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計了如下流程：

下列說法不正確的是(　　)
A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空氣，且需過量
C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO
D．處理含NH廢水時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
NH＋NO===N2↑＋2H2O
答案　B
解析　工業(yè)廢氣通入過量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸鈣和亞硫酸鈣沉淀，所以固體1中含有氫氧化鈣、碳酸鈣和亞硫酸鈣，A項正確；氣體1為一氧化碳、一氧化氮和氮?dú)?，微粒能被氫氧化鈉吸收成亞硝酸鈉，需要將部分一氧化氮變成二氧化氮，與一氧化氮一起與氫氧化鈉反應(yīng)，所以X為空氣，因為要實現(xiàn)的反應(yīng)為NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，空氣不能過量，B項錯誤；一氧化碳和氫氧化鈉不反應(yīng)，所以捕獲劑捕獲的氣體主要為一氧化碳，C項正確；亞硝酸鈉中的氮元素為＋3價，與銨根離子中的氮元素(－3價)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的無污染的氣體為氮?dú)猓鶕?jù)電子守恒和電荷守恒分析，其方程式為NH＋NO===N2↑＋2H2O，D項正確。
17．(2018·寧波市余姚中學(xué)高三選考模擬)將51.2 g Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到NO、NO2混合物，這些氣體恰好能被500 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液完全吸收，生成的鹽溶液中NaNO3的物質(zhì)的量為(　　)
(已知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)
A．0.2 mol B．0.4 mol
C．0.6 mol D．不能確定
答案　A
解析　51.2 g Cu的物質(zhì)的量為51.2 g÷64 g·mol－1＝0.8 mol，銅和硝酸反應(yīng)生成氮氧化合物，在NaOH溶液中氮氧化合物又轉(zhuǎn)化成NaNO3和NaNO2，則銅將失去的電子給了硝酸，在氫氧化鈉溶液中又生成了NaNO2，根據(jù)得失電子數(shù)目相等得到2n(Cu)＝2n(NaNO2)，所以n(NaNO2)＝n(Cu)＝0.8 mol，根據(jù)鈉元素守恒可知n(NaNO2)＋n(NaNO3)＝0.5 L×2 mol·L－1＝1 mol，所以n(NaNO3)＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，答案選A。
18．(2017·鎮(zhèn)海中學(xué)創(chuàng)新班高三階段性檢測)某合金(僅含銅、鐵)中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為
y mol，其中Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，將其全部投入50 mL b mol·L－1的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(yīng)(假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物)。下列說法正確的是(　　)
A．若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金屬不會再溶解
B．若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe3＋
C．若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則b＝0.3
D．當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe3＋、Cu2＋時，則a與b的關(guān)系為b≥80y(1－)
答案　D
解析　若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，氫離子和硝酸根離子與金屬反應(yīng)使金屬繼續(xù)再溶解，選項A錯誤；當(dāng)金屬全部溶解時，F(xiàn)e可能以Fe2＋的形式存在，不一定含有 Fe3＋，選項B錯誤；當(dāng)b＝0.3時，參加反應(yīng)的HNO3最多為0.05 L×0.3 mol·L－1＝0.015 mol，n(NO)＝＝0.015 mol，因為參加反應(yīng)的HNO3物質(zhì)的量應(yīng)該大于0.015 mol，而這里n(HNO3)＝0.015 mol，顯然不成立，選項C錯誤；HNO3和金屬反應(yīng)，參加反應(yīng)的HNO3一部分作氧化劑生成NO，另一部分體現(xiàn)酸性生成硝酸鹽，則：n(Cu)＝ay mol，n(Fe)＝(1－a)y mol，作酸性的HNO3為2n[Cu(NO3)2]＋3n[Fe(NO3)3]＝2ay mol＋3(1－a)y mol＝(3y－ay) mol；由得失電子守恒可得：生成的NO的物質(zhì)的量，即被還原的硝酸的量n(NO)＝ mol，所以參加反應(yīng)的硝酸n(HNO3)＝4y－ mol，則b×0.05≥4y－ mol，得b≥80y(1－)，選項D正確。
19．按要求回答下列問題。
(1)如下圖所示，向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，迅速蓋上蓋，觀察現(xiàn)象。

①濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
②濃硫酸液滴上方?jīng)]有明顯現(xiàn)象，一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體，該固體可能是__________________________________(寫化學(xué)式，一種即可)。
③FeSO4液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀，過一段時間后變成紅褐色，發(fā)生的反應(yīng)包括Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH和____________________________________。
(2)在微生物作用下，蛋白質(zhì)在水中分解產(chǎn)生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________
________________________________________________________________________，
若反應(yīng)中有0.3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，生成亞硝酸的質(zhì)量為____ g(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)。
答案　(1)①NH3＋HCl===NH4Cl
②NH4HSO4[或(NH4)2SO4]
③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(2)2NH3＋3O22HNO2＋2H2O　2.35
解析　(2)由方程式2NH3＋3O22HNO2＋2H2O可看出，每當(dāng)生成1 mol HNO2，轉(zhuǎn)移電子 6 mol，當(dāng)有0.3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，生成亞硝酸0.05 mol，即2.35 g。
20．某實驗小組設(shè)計了下列裝置進(jìn)行氨的催化氧化實驗。

完成下列填空：
(1)常溫下，氨水的濃度為1∶1.5 (28%的濃氨水和水的體積比)時實驗現(xiàn)象明顯，配制該濃度氨水的玻璃儀器有___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)本實驗用的干燥劑是堿石灰和無水氯化鈣。則甲處是______________；乙處是______________。
(3)實驗時，先將催化劑加熱至紅熱，在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明該反應(yīng)是________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)；化學(xué)方程式為__________________
________________________________________________________________________。
(4)實驗前，燒杯中盛有200 mL 1.000 mol·L－1的NaOH溶液，實驗后測得燒杯中溶液的pH＝13，且溶液質(zhì)量比反應(yīng)前增加了7.48 g，則NaOH溶液吸收的NO和NO2的物質(zhì)的量之比是________(設(shè)溶液的體積不變且忽略鹽類的水解)。
(5)實驗時發(fā)現(xiàn)：如果缺少乙處的干燥管，將反應(yīng)后的氣體直接通入燒瓶，則燒瓶中產(chǎn)生白煙。其原因可用化學(xué)方程式表示為______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)已知NH3和N2常壓下的沸點分別為－33.5 ℃和－195.8 ℃，據(jù)此推測這兩種物質(zhì)中，能做制冷劑的是____________(填分子式)；能用來冷凍物質(zhì)的是______________(填分子式)。
答案　(1)量筒、燒杯、玻璃棒
(2)堿石灰　無水氯化鈣
(3)放　4NH3＋5O24NO＋6H2O
(4)5∶13
(5)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(或2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO)、NH3＋HNO3===NH4NO3
(6)NH3　N2
解析　(1)氨水的濃度為1∶1.5，是體積比濃度，可以利用量筒量取氨水和水在燒杯中混合后，用玻璃棒攪拌配制溶液。(2)甲處作用是干燥氨氣，需要用堿石灰，防止水蒸氣進(jìn)入玻璃管使玻璃管炸裂，乙處作用是干燥一氧化氮?dú)怏w，用無水氯化鈣，干燥NO并吸收NH3，否則在后續(xù)裝置會生成白煙。(3)實驗時，先將催化劑加熱至紅熱，在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，發(fā)生的是氨氣的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3＋5O24NO＋6H2O。(4)由題意知，消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量＝0.2 L×1.000 mol·L－1－0.1 mol·L－1×0.2 L＝0.18 mol；設(shè)NO物質(zhì)的量為x，NO2物質(zhì)的量為y，得到x＋y＝0.18 mol；30 g·mol－1×x＋46 g·mol－1×y＝7.48 g，解得x＝0.05 mol，y＝0.13 mol，NO和NO2的物質(zhì)的量之比為0.05∶0.13＝5∶13。(5)如果缺少乙處的干燥管，將反應(yīng)后的氣體直接通入燒瓶，則燒瓶中產(chǎn)生白煙，氨氣被氧化生成一氧化氮，一氧化氮和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸和過量的氨氣反應(yīng)生成硝酸銨固體小顆粒，冒白煙。(6)氨氣的沸點為－33.5 ℃，容易液化，故液氨可以用來做制冷劑；氮?dú)獾姆悬c為－195.8 ℃，液氮可以提供比液氨更低的溫度，可以用來冷凍物質(zhì)。

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