考點(diǎn)二　鋁的性質(zhì)及應(yīng)用[解析]　其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑?？梢姰?dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí)，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設(shè)條件體積比為1∶2，說明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來說是過量的，而對(duì)于NaOH來說是不足的。2Al＋6HCl　　　===　　　2AlCl3＋3H2↑ 6 mol　　　　　　　　　　　3 mol 3 mol·L－1×0.1 L　　 　　　0.15 mol則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol×2＝0.3 mol。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2×27 g　　　　　　　　　　　　　3 mol5．4 g　　　　　　　　　　　　　　0.3 mol即投入的鋁粉為5.4 g。[答案]　A  鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系鋁與鹽酸、氫氧化鈉反應(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(shí)生成H2的實(shí)質(zhì)都是AlAl3＋/AlO，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)生氫氣的體積比＝1∶1。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＝1∶3。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＜＜，則必定是①鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過量而鹽酸不足；②鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過量。解題時(shí)應(yīng)充分利用上述過量關(guān)系。鋁的這種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生H2的性質(zhì)常作為推斷題的“題眼”。3．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是(　　)A．3 mol·L－1 HCl  B．4 mol·L－1 HNO3C．8 mol·L－1 NaOH  D．18 mol·L－1 H2SO4答案　A解析　在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多。4．鋁作為一種特殊的金屬，既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2，就鋁的這些特性回答下列問題：(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是________。(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是________。(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是________。答案　(1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1解析　(1)根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當(dāng)HCl、NaOH的物質(zhì)的量相等時(shí)，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。(3)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生的H2相等，根據(jù)關(guān)系式得出n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。 考點(diǎn)三　鋁的重要化合物[解析]　結(jié)合題意和題圖可知，0～4 mL發(fā)生反應(yīng)：H＋＋OH－===H2O,4～30 mL發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，30～33 mL發(fā)生反應(yīng)：NH＋OH－===NH3·H2O,33～35 mL發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。故n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝0.002 L×5 mol·L－1＝0.01 mol，n(Mg2＋)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.05 mol，故x－y＝0.01，原溶液中的n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶1，A、D正確；原溶液中c(H＋)＝＝0.1 mol·L－1，c(NH)＝＝0.075 mol·L－1，故原溶液的pH＝1，根據(jù)電荷守恒，原溶液中存在：3c(Al3＋)＋2c(Mg2＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，OH－可以忽略不計(jì)，故c(Cl－)＝0.825 mol·L－1，B錯(cuò)誤，C正確。[答案]　B 1．鋁的化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用(1)Al3＋、AlO、Al(OH)3的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)鋁鹽與強(qiáng)堿(如NaOH)溶液反應(yīng)，鋁元素的存在形式(3)應(yīng)用①鑒別(利用滴加試劑順序不同，現(xiàn)象不同)a．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。b．向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。②分離提純a．利用Al能溶于強(qiáng)堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。如Mg(Al)：加足量NaOH溶液過濾。b．利用Al2O3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al2O3與其他金屬氧化物。如Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液過濾。c．利用Al(OH)3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al3＋與其他金屬陽離子。如Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。2．含Al3＋的混合溶液與堿反應(yīng)的先后順序當(dāng)溶液中有多種離子時(shí)，要考慮離子之間的反應(yīng)順序，如向含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H＋反應(yīng)，再與Al3＋、Mg2＋反應(yīng)生成沉淀，再與NH反應(yīng)，最后才溶解Al(OH)3沉淀。3．兩種提純氧化鋁的方案鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界中主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法方案二：酸溶法4．鋁鹽與堿、偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)的六大圖像操作向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量圖像操作向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量圖像操作向AlCl3溶液中滴加氨水或NaAlO2溶液至過量向NaAlO2溶液中通入CO2或加入AlCl3溶液至過量圖像5．(2019·三明模擬)如圖所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，緊接著再加入一定量稀鹽酸，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入溶液的體積x的關(guān)系圖。根據(jù)圖示判斷，下列結(jié)論中不正確的是(　　)A．N點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)只有NaClB．M點(diǎn)之前加入的是NaOH溶液，M點(diǎn)之后加入的是鹽酸C．c(NaOH)＝c(HCl)D．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1答案　B解析　向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先發(fā)生：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，N點(diǎn)時(shí)Al3＋、Mg2＋全部沉淀，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl，A正確；NM段Al(OH)3溶解，x＝6時(shí)，Al(OH)3完全溶解，MP段沉淀的量不變，MP段先加的NaOH溶液，然后又加入鹽酸，B錯(cuò)誤；PF段沉淀增加，發(fā)生AlO＋H2O＋H＋===Al(OH)3↓，消耗鹽酸1 mL，根據(jù)NM段Al(OH)3溶解消耗NaOH溶液1 mL，則c(NaOH)＝c(HCl)，C正確；沉淀Al3＋消耗NaOH溶液3 mL，沉淀Mg2＋消耗NaOH溶液2 mL，原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1，D正確。6．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、Fe2O3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____________________。答案　(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O(2)CaSiO3　AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑解析　由流程圖可知反應(yīng)1用于溶解二氧化硅和氧化鋁，Fe2O3不與堿反應(yīng)，利用過濾除去 Fe2O3，所以濾液Ⅰ中的成分主要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，偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w后轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X，煅燒后生成氧化鋁，電解氧化鋁制備金屬鋁。破解Al(OH)3圖像計(jì)算的技巧　當(dāng)橫坐標(biāo)為NaOH溶液，縱坐標(biāo)為沉淀的物質(zhì)的量(或質(zhì)量)時(shí)，可利用Al(OH)3溶于NaOH溶液的“量”的關(guān)系來計(jì)算。原溶液中Al3＋的物質(zhì)的量、沉淀溶解過程中消耗NaOH的物質(zhì)的量與沉淀中Al(OH)3的物質(zhì)的量相等。抓住這一定量關(guān)系可迅速破題。例如，向MgCl2、AlCl3混合溶液中加入NaOH溶液的圖像如下所示。則AB段為Al(OH)3溶于NaOH的過程，原溶液中n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝(0.6－0.5)mol＝0.1 mol，n(Mg2＋)＝＝0.1 mol。 　　建議用時(shí)：40分鐘　　　滿分：100分　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題(每題7分，共70分)1．下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是(　　)A．鋁罐可久盛食醋B．氫氧化鋁可作胃酸的中和劑C．明礬用作凈水劑不涉及化學(xué)變化D．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重答案　B解析　鋁罐容易受食醋中的醋酸腐蝕而損壞，無法久盛食醋，A錯(cuò)誤；明礬用作凈水劑是利用Al3＋水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性，涉及化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；鋁與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)前后都是固體，質(zhì)量不變，D錯(cuò)誤。2．從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶過濾、在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物；④將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂。下列說法不正確的是(　　)A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B．第④步也可采用電解MgCl2溶液的方法C．①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2D．以上提取鎂的過程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)答案　B解析　電解MgCl2溶液得不到金屬鎂，B錯(cuò)誤。3．某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是(　　)A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D．將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體答案　B解析　稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸沿著器壁慢慢加入水中，并不斷攪拌，A不正確；過濾時(shí)需要用玻璃棒引流，因此C不正確；蒸發(fā)溶液時(shí)應(yīng)該用蒸發(fā)皿而不是表面皿，由于MgCl2水解，所以加熱時(shí)必需在HCl的氛圍中加熱才能得到MgCl2固體，所以D不正確。4．鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是(　　)①CO2　②鹽酸　③NaOH溶液　④CuSO4溶液A．①④  B．②③ C．①③  D．②③④答案　C解析　鎂能與CO2反應(yīng)而鋁不能，鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不能。5．下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是(　　)①NaHCO3　②(NH4)2SO3　③Al2O3　④Al(OH)3⑤AlA．全部  B．只有①③④⑤C．只有③④⑤  D．只有②③④⑤答案　A解析　弱酸的酸式鹽、弱酸的銨鹽、Al、Al2O3、Al(OH)3等物質(zhì)既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，故選A。6．下列各組物質(zhì)，不能按(“―→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是(　　) 選項(xiàng)abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO 答案　C解析　各選項(xiàng)中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為：A項(xiàng)，Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B項(xiàng)，AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；D項(xiàng)，MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2；C項(xiàng)中，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。7．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料，提取時(shí)操作過程如下圖，指出圖中操作錯(cuò)誤的是(　　)A．④⑤  B．③④ C．②⑤  D．①②答案　A解析　由流程圖可知，反應(yīng)③得到的濾液為NaAlO2溶液，加入過量鹽酸后得到AlCl3，應(yīng)通入過量CO2制取Al(OH)3沉淀，操作④錯(cuò)誤；Al(OH)3在常溫干燥條件下并不發(fā)生分解，故操作⑤需要加熱灼燒，⑤錯(cuò)誤。8．下列離子方程式書寫正確的是(　　)A．KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓B．向NaAlO2溶液中通入過量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋COC．醋酸溶液與水垢中的Mg(OH)2反應(yīng)：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2OD．鋁條插入燒堿溶液中，開始沒有明顯現(xiàn)象：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O答案　D解析　SO完全沉淀時(shí)KAl(SO4)2與Ba(OH)2以物質(zhì)的量之比1∶2反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O，離子方程式為Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O，A錯(cuò)誤；通入過量CO2生成NaHCO3，正確的離子方程式為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，B錯(cuò)誤；醋酸屬于弱酸，應(yīng)以化學(xué)式表示，C錯(cuò)誤；鋁表面易形成氧化鋁薄膜，插入NaOH溶液中，NaOH先要溶解表面的氧化鋁，再與Al單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，D正確。9．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是(　　)A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO答案　B解析　Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量氨水時(shí)，Fe3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。 10．(2019·山東曲阜期中)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點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO、HCOB．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、S2－、SO、Cl－C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO、F－D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：K＋、NH、I－、CO答案　B解析　向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，先發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，無沉淀生成，當(dāng)溶液中的OH－反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀的量隨AlCl3加入量的增大而增大，當(dāng)溶液中的AlO反應(yīng)完全后，再繼續(xù)滴加AlCl3溶液，Al(OH)3沉淀的量保持不變。a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中氫氧化鈉過量，Fe3＋和HCO都不能大量存在，A不符合題意；b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaAlO2，AlO、Na＋、S2－、SO、Cl－可以大量共存，B符合題意；c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有Cl－，Ag＋不能大量存在，C不符合題意；d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有Al3＋，CO會(huì)與Al3＋發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，D不符合題意。二、非選擇題(共30分)11．(2019·哈爾濱六中高三期末考試)(14分)某興趣小組根據(jù)鎂與沸水的反應(yīng)推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。實(shí)驗(yàn)Ⅰ：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變紅。(1)提出假設(shè)該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下猜測：猜測1：可能是________。猜測2：可能是MgCO3。猜測3：可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。(2)設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測： 實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論實(shí)驗(yàn)Ⅱ將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中收集的氣體點(diǎn)燃如果氣體能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，則氣體成分為________實(shí)驗(yàn)Ⅲ取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量________如果______________，則白色不溶物可能含有MgCO3實(shí)驗(yàn)Ⅳ取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液如果產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中存在________離子 (3)設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)Ⅰ的產(chǎn)物：稱取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物31.0 g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗(yàn)前后裝置A增重1.8 g，裝置B增重13.2 g，試確定白色不溶物的化學(xué)式：____________________。(4)請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語和化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)Mg(OH)2(2)氫氣　稀鹽酸(合理均可)　產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解　CO(3)3MgCO3·Mg(OH)2[或Mg(OH)2·3MgCO3或Mg4(OH)2(CO3)3](4)NaHCO3溶液中存在如下平衡：HCO H＋＋CO、H2OH＋＋OH－；Mg和H＋反應(yīng)生成H2和Mg2＋，Mg2＋跟OH－、CO生成難溶物堿式碳酸鎂，則H＋、OH－、CO的濃度均降低，促使上述兩平衡均向右移動(dòng)，故Mg與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量H2解析　(1)依據(jù)猜測白色不溶物可能是MgCO3或xMgCO3·yMg(OH)2，聯(lián)想可得猜測1為Mg(OH)2。(2)迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，說明鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)能生成一種無色氣體和一種白色沉淀；氣體安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，說明該氣體是氫氣；碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，所以加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，沉淀全部溶解；實(shí)驗(yàn)Ⅳ加入氯化鈣生成沉淀，證明含有碳酸根離子。(3)B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以n(MgCO3)＝n(CO2)＝＝0.3 mol，裝置A中增加量就是生成水的質(zhì)量，n[Mg(OH)2]＝n(H2O)＝＝0.1 mol，所以x∶y＝3∶1。12．(16分)一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時(shí)遇到這樣一道習(xí)題：某無色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2，問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，說明鋁具有________(填“氧化性”或“還原性”)。(2)該同學(xué)分析：若H＋大量存在，則NO就不能大量存在。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下： 裝置現(xiàn)象ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始，未見明顯現(xiàn)象ⅱ.過一會(huì)兒，出現(xiàn)氣泡，液面上方呈紅棕色ⅲ.試管變熱，溶液沸騰 ①鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是_____________________________。②根據(jù)現(xiàn)象ⅱ，推測溶液中產(chǎn)生了NO，為進(jìn)一步確認(rèn)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1將濕潤KI－淀粉試紙置于空氣中未變藍(lán)實(shí)驗(yàn)2用濕潤KI－淀粉試紙檢驗(yàn)紅棕色氣體試紙變藍(lán) a．紅棕色氣體是________。b．實(shí)驗(yàn)1的目的是____________________________________________。c．實(shí)驗(yàn)1、2說明反應(yīng)生成了NO，將生成NO的離子方程式補(bǔ)充完整：________Al＋________NO＋________===________Al3＋＋________NO↑＋________。(3)再假設(shè)：若OH－大量存在，NO也可能大量存在。重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下： 裝置現(xiàn)象ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始，未見明顯現(xiàn)象ⅱ.過一會(huì)兒，出現(xiàn)氣泡，有刺激性氣味 為確認(rèn)“刺激性氣味”氣體，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：用濕潤KI－淀粉試紙檢驗(yàn)，未變藍(lán)；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)。①刺激性氣味的氣體是________。②產(chǎn)生該氣體的離子方程式是___________________________________。(4)在NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成，其化學(xué)方程式是____________________________________________________________________。答案　(1)還原性(2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O②a.NO2　b．對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除氧氣使?jié)駶櫟?/span>KI－淀粉試紙變藍(lán)的可能　c．1　1　4H＋　1　1　2H2O(3)①NH3　②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑解析　(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，Al失去電子，H＋得到電子，則Al為還原劑，具有還原性。(2)①鹽酸與氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，該離子反應(yīng)為6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈紅棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，由將濕潤KI－淀粉試紙置于空氣中未變藍(lán)，說明KI在空氣中不能被氧化，而用濕潤KI－淀粉試紙檢驗(yàn)紅棕色氣體試紙變藍(lán)，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質(zhì)。a.由上述分析可知，紅棕色氣體是NO2；b.實(shí)驗(yàn)1的目的是作對(duì)比實(shí)驗(yàn)；c.Al與H＋、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸鋁、NO和水，離子反應(yīng)為Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。(3)①用濕潤KI－淀粉試紙檢驗(yàn)，未變藍(lán)；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)，則氣體為NH3。②由上述分析可知，堿性條件下Al與NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨氣，離子反應(yīng)為8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。(4)NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成，即反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

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