1、1课题一 铝及其化合物的性质【学考报告】知识条目 加试要求铝片(条)燃烧的方法 b铝表面氧化膜的作用 b1.铝的结构与性质(1)结构和存在铝位于元素周期表第 3周期A 族，原子结构示意图为 。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式：2Al3Cl 2 2AlCl3= = = = =点 燃 2Al2NaOH6H 2O=2NaAl(OH)43H 22AlFe 2O3 Al2O32Fe(铝热反应)= = = = =高 温 (3)制备22.铝的化合物的性质(1)氧化铝物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。化学性质(2)氢氧化铝物理
2、性质白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。化学性质.Al(OH) 3的电离写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：a.Al(OH)33H =Al3 3H 2O；b.Al(OH)3OH =Al(OH) ；4c.2Al(OH)3 Al2O33H 2O。= = = = = 制备.向铝盐中加入氨水，离子方程式为 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。4.NaAl(OH) 4溶液中通入足量 CO2，离子方程式为 Al(OH) CO 2=Al(OH)3HCO 。4 3.NaAl(OH) 4溶液与 AlCl3溶液混合：离子方程式为 3Al(OH) Al 3 =4Al(OH)3。4(3)常见的
3、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。明矾的化学式为 KAl(SO4)212H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液 pH”或“”)。明矾可以净水。其净水的原理是 Al3 3H 2O Al(OH)3(胶体)3H ，Al(OH) 3胶体吸附水中悬浮杂质形成沉淀而净水。点拨一、铝的实验探究现象及解释实验探究项目实验方案设计 现象及解释铝能与氧气反应将铝片剪成长 58 cm，宽 0.20.3 cm的铝条，绕成螺旋状，一端缠绕一根火柴，用坩埚钳夹住铝条另一端，点燃铝条上的火柴，待火柴快燃烧完时，将铝条伸入装有 O2的集气瓶中(瓶内盛少量水)，观察现象1.写出反应的化学方程式：4Al
4、3O 2 2Al2O3= = = = =点 燃 2.将铝片放到酒精灯火焰上，铝难以燃烧，试分析原因：(1)氧气的浓度较小；(2)反应物的接触面积小1.取 3片铝片，将其中两片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜破坏铝表面氧化膜的方法有：用砂纸擦；用 NaOH溶液浸泡；用稀酸浸泡2.将一片擦去氧化膜的铝片放入 20 mL 0.5 molL1 的 CuSO4溶液中，观察铝片表面现象及其他可能发生的现象现象：铝表面有紫红色物质沉积；产生气泡，并逐渐加快，铝片上下翻滚；继而产生蓝色沉淀；混合液温度升高。请用相关方程式解释上述现象。2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu2Al6H =2Al3 3H 2Cu 2 2H
5、 2O Cu(OH)22H 3.将一片未擦去氧化膜的铝片放入20 mL 0.5 molL1 的 CuSO4溶液中，观察铝片表面现象现象：无明显现象解释：氧化膜的存在阻碍了铝与盐溶液的反应铝表面氧化膜的实验探究4.取上一步中的铝片，用水冲洗后，放入盛有 3 mL 6.0 molL1 NaOH溶液的试管中，12 min 后取出铝现象：现象同步骤 2解释：铝片表面的氧化膜被破坏4片，洗净，放入 20 mL 0.5 molL1 硫酸铜溶液中5.将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3 mL浓硝酸的试管中，观察现象。1 min后取出铝片，用水洗净，再放入20 mL 0.5 molL1 CuSO4溶液的试管中现象
6、：无明显现象解释：铝在浓硝酸中钝化，表面生成一层致密的氧化物保护膜1.取两支试管，分别加入 1 mL 1.0 molL1 AlCl3溶液2.在一支试管中逐滴加入 6.0 molL1 NaOH溶液，边滴加边振荡试管，观察实验现象现象：先生成白色沉淀，后溶解离子反应方程式：Al3 4OH =Al(OH)4铝配合物的生成3.在另一支试管中滴加 2 mL 10% NH4F溶液，再滴加 1 mL 3.0 molL1 氨水，边滴加边振荡试管，观察实验现象现象：无明显现象解释：生成了 AlF ，溶液中无36Al31.向 250 mL烧杯中加入 120 mL比室温高 1020 的水，分批加入明矾晶体，用玻璃棒
7、搅拌，至晶体不再溶解为止。待溶液自然冷却到比室温高35 时，将溶液倒入另一只烧杯中，用硬纸板盖好，静置过夜现象：烧杯中有白色晶体析出原因：饱和溶液在冷却时析出晶体2.从烧杯中选取 2粒形状规则的小晶体作为晶核，将所选的晶核用细线轻轻系好培养明矾晶体3.把步骤 1中配制的明矾溶液倒入另一只烧杯中，注意不要将已结晶出来的明矾倒出，再向溶液中加入适量明矾，加热使其成为比室温高 1020 现象：取出小晶体，发现晶体变大原因：饱和溶液在冷却时成为过饱和溶液，有溶质在小晶体上结晶5的饱和溶液。待溶液开始自然冷却时，将小晶体悬挂在烧杯的中央，用硬纸板盖好烧杯，静置过夜4.每天把用细线系着的明矾晶体取出，重复
8、步骤 3的操作现象：晶体逐渐长大原因：不断有明矾晶体析出，并在小晶体上结晶点拨二、铝热反应实验1.基本原理(1)基本原理：铝是较活泼的金属，在一定条件下能与某些金属氧化物反应，将其中的金属置换出来。(2)铝热反应：铝热剂：铝粉与金属氧化物(如 Fe2O3、Cr 2O3、V 2O5等)组成的混合物。铝热反应：铝热剂在高温条件下的反应。铝热法：铝热剂发生铝热反应制备金属的方法。铝热反应的应用：A.焊接钢轨；B.冶炼难熔金属(如 Fe、Cr、V、Mn 等)。2.实验记录与结论(1)实验准备：将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，在其中一只纸漏斗的底部剪一个小孔，用水润湿，再与另一个纸漏斗套在一起，有孔的纸
9、漏斗置于内层(使纸漏斗每边都有 4层)，架在铁架台的铁圈上，其下方放置盛有细沙的蒸发皿或铁盘。(2)实验现象：当反应被引发后，反应剧烈进行，放出大量的热，发出耀眼的白光和美丽的焰火；从漏斗底部流出火红的液滴，在坩埚内的沙中冷却为黑色固体，该固体可被磁铁吸引。(3)实验结论：铝在高温下能将氧化铁中的铁置换出来，并放出大量的热。该反应的化学方程式为 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3。= = = = =高 温 (4)注意事项：该实验中镁条的作用是通过其燃烧放出的热量引发铝热反应；氯酸钾的作用是作氧化剂，使伸入混合物内部的镁条继续燃烧。6因铝热反应非常剧烈，操作时应注意防止烫伤，最好带上石棉手套
10、和防护眼罩，并移开附近的易燃物。典例剖析某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一小片久置铝片投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是_。(填序号)A.铝与 Cl 反应，铝与 SO 不反应24B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能E.生成氯化铝溶于水，而生成硫
11、酸铝不溶于水(2)铝片表面出现的暗红色物质是_。(3)放出的气体是_，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是_。(4)某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是_。A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片D.在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中(5)除去氧化铝的铝片与镁片为电极，在 X电解质溶液中构成原电池，列表如下：选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应A 负极 NaOH2Al
12、6e 8OH =2Al(OH)46H2O6e =6OH 3H 2B 负极 稀盐酸 2Al6e =2Al3 6H 6e =3H27C 正极 浓硝酸 Mg2e =Mg22NO 4H 2e =2NO232H 2O其中正确的是_(填序号)，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与_有关。解析 (1)同浓度的氯化铜溶液和硫酸铜溶液，阳离子相同，阴离子不同，前者能与铝反应而后者不能，说明是阴离子的影响。在硫酸铜溶液与铝片反应的试管里加入少量氯化铜溶液，若反应加快了，说明上述推断正确。(2)由暗红色可判断是铜单质。(3)产生大量气泡，温度迅速上升，气体具有可燃性，可知铝与 H 反应生成 H2。(4)由
13、(1)中选项 D可知，使铝能与铜反应的关键是去除氧化膜。(5)在碱性溶液中，铝的活动性强于镁，铝作负极。在酸性溶液中，镁的活动性强于铝，镁作负极。由于铝与浓硝酸钝化，在浓硝酸中，镁作负极。答案 (1)D (2)Cu (3)H 2 随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生H 的浓度增大，该反应放热，升高温度反应加快，铜与铝构成原电池，加快铝溶解 (4)AB (5)AC 电解质性质跟踪训练某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行探究。下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：实验步骤 实验现象将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐
14、变为无色反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色设其主要成分为 Cu2(OH)2CO3(1)按反应类型各写出一个实验中发生反应的化学方程式(是离子反应的只写离子方程式)置换反应_；化合反应_。(2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是_。解释此现象的离子方程式是_8_。解析 (1)由 CuCl2溶液中 Cu2 的水解使溶液呈酸性，所以会有 2Al6H =2Al3 3H 2，也有 2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu；单质铜在潮湿空气中由红色变为绿色，化学方程式可写成：2CuO 2
15、H 2OCO 2=Cu2(OH)2CO3。(2)用石墨作电极，电解 AlCl3溶液，电解的化学方程式为2AlCl36H 2O 2Al(OH)33H 23Cl 2；持续电解，电解水，阴极：= = = = =电 解 2H2O2e =H22OH 从而使阴极区 OH 浓度增大，所以会看到有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失。答案 (1)2Al6H =2Al3 3H 2(或 2Al3Cu 2 =2Al3 3Cu) 2CuO 2H 2OCO 2=Cu2(OH)2CO3(2)生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解至消失 Al 3 3OH =Al(OH)3，Al(OH)3OH =Al(OH)4(时间：45 分钟)1.人
16、类第一次获得金属铝是在 1825年，由丹麦化学家用无水 AlCl3与钾作用制得的。当时由于价格非常昂贵，称为“银色的金子” 。直到 19世纪后期发明了电解法制铝，才使铝的价格大大下降，使铝成为当今广泛应用的一种金属材料。下列关于铝的叙述，不正确的是( )A.铝是地壳中含量最多的金属元素B.在常温下，铝不能与 NaOH溶液反应C.铝是一种比较活泼的金属D.在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂解析 A 项正确，地壳中含量最多的元素是氧，含量最多的金属元素是铝；B 项错误，铝在常温下就能与 NaOH溶液剧烈反应；C 项正确，铝排在金属活动性顺序表的第 5位，是比较活泼的金属；D 项正确，铝比较活泼
17、，铝无负价，在铝参加的各反应中铝一般作还原剂。答案 B2.元素的性质包含金属性和非金属性，其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素，但是有一定的非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是( )A.铝片与盐酸反应生成氢气9B.氢氧化铝溶于强碱溶液C.氢氧化铝溶于强酸溶液D.铝热反应解析 铝是金属元素，这一点是毫无疑问的，Al(OH) 3与强碱反应，反映了 Al(OH)3的“酸”性，而“酸”性是非金属性的表现，所以可以说铝元素有一定的非金属性。答案 B3.下列各组物质，不能按 (“”表示反应一步完成)关系转化的是( )选项 a b cA Al2O3 Na
18、AlO2 Al(OH)3B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2C Al Al(OH)3 Al2O3D MgCl2 Mg(OH)2 MgO解析 各选项中物质间的转化为：A 项，Al 2O3 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3；B NaOH CO2 项，AlCl 3 Al(OH)3 NaAlO2 AlCl3；D 项，MgCl 2 Mg(OH) NH3H2O NaOH HCl NaOH 2 MgO MgCl2；C 项中，Al 不能一步转化成 Al(OH)3。 HCl 答案 C4.铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体
19、造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( )A.铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B.氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物C.明矾可用于饮用水的杀菌消毒D.硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析 A 项中铝在空气中会与 O2反应生成致密的氧化物薄膜；C 项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性质，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D 项中铵盐都溶于水。答案 B5.下图是铝热反应(2AlFe 2O3 2FeAl 2O3)的实验装置，有关该反应的下= = = = =高 温 列说法中正确的是( )10A.a为镁条B.b为氧化铁与铝粉混合物C.2 mol氧化剂参与反应则转
20、移 6NA个电子D.还原剂与氧化产物的物质的量之比为 12解析 铝与氧化铁的铝热反应为 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3。A.a 为镁条，起= = = = =高 温 引燃作用，故 A正确；B.混合物中的镁条燃烧时，B 为氯酸钾是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态，故 B错误；C.2AlFe 2O3 2FeAl 2O3，该反应中氧化剂是氧化铁，2 mol氧化剂参与= = = = =高 温 反应则转移 12NA个电子，故 C错误；D.该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，
21、还原剂和氧化产物的物质的量之比为 21，故 D错误。答案 A6.下列除去杂质的方法不正确的是( )A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去 Fe3 溶液中的少量 Al3C.Al(OH)3中混有少量 Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量 Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到 MgO解析 Al(OH) 3不溶于氨水，故向含少量 Al3 的 Fe3 溶液中加入过量氨水时，Fe3 、Al 3 均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。答案 B7.工业上用铝土矿(主要成分为 A
22、l2O3，含 Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列判断正确的是( )A.试剂 X为稀硫酸11B.反应的离子方程式为 CO2AlO 2H 2O=Al(OH)3HCO2 3C.反应、的反应类型完全相同D.反应所得的沉淀无任何价值解析 选项 A，试剂 X应是 NaOH溶液；选项 B，溶液乙中含有 AlO ，AlO 与过量2 2CO2、H 2O反应生成 Al(OH)3沉淀，正确；选项 C，反应、是复分解反应，反应是分解反应，反应是电解 Al2O3生成 Al的反应，属于分解反应，且该反应有电子转移，是氧化还原反应；选项 D，反应所得沉淀的主要成分为 Fe2O3，经提纯后可用于作颜料或冶铁等
23、。答案 B8.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是( )A.MgO、Al 2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属B.明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化C.燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应D.铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀解析 MgO 的熔点很高，通常电解熔点较低的 MgCl2制备 Mg，A 错误；Al 3 水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，因而可用于水的净化，B 正确；Al 的表面形成致密的氧化膜，可以保护 Al不被进一步腐蚀，D 正确。答案 A9.向物质的量浓度为 1 molL1 的
24、KAl(SO4)2溶液中滴入 Ba(OH)2溶液，当生成沉淀的质量最大时，铝元素的主要存在形式为( )A.Al3 和 Al(OH)3 B.Al(OH)3C.AlO D.AlO 和 Al(OH)32 2解析 明矾的化学式为 KAl(SO4)212H2O，当生成沉淀的质量最大时，设明矾为 1 mol，则溶液中含有 1 mol Al3 ，2 mol SO ，由反应 SO Ba 2 =BaSO4可知，使 SO 全24 24 24部转化成 BaSO4沉淀，需要 2 mol Ba(OH)2，加入 4 mol OH ，则发生Al3 4OH =AlO 2H 2O，所以最后溶液中存在 AlO 。2 2答案 C1
25、0.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛” ，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )12A.实验中发生的化学反应都是氧化还原反应B.铝是一种较活泼的金属C.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物解析 红墨水柱右端上升说明反应放热，C 正确。铝是一种较活泼的金属，容易被空气中的氧气氧化变成氧化铝。通常的铝制品之所以能免遭氧化，是由于铝制品表面有一层致密的氧化铝外衣保护着。在铝箔的表面涂上硝酸汞溶液以后，硝酸汞与铝发生置换反应，生成了液态金属汞。汞能与铝结合
26、成合金，俗称“铝汞齐” ，在“铝汞齐”表面的铝没有氧化铝保护膜的保护，很快被空气中的氧气氧化变成了白色固体氧化铝。当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时，铝箔上的铝会不断溶解进入“铝汞齐” ，并继续在表面被氧化，生成白色的氧化铝，最后铝箔长满白毛。故 D错。答案 D11.无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为_。(2)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO 2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2沸点/ 57.6 180(升华) 300(升华
27、) 1 023步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_(只要求写出一种)。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_。已知：13Al2O3(s)3C(s)= =2Al(s)3CO(g) H11 344.1 kJmol 12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl 2(g) H21 169.2 kJmol 1由 Al2O3、C 和 Cl2反应生成 AlCl3的热化学方程式为_。步骤的尾气经冷却至室温后，气体用足量的 NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有 3种，其化学式分别为_。结合流程及相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的是_。解析 (1)AlCl 3溶于水，Al 3 水
28、解生成 Al(OH)3胶体。(2)步骤中焙烧时，固体水分挥发，可以防止后续步骤生成的 AlCl3水解；气孔数目增多，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率。铝土矿粉和焦炭焙烧时，焦炭能还原 Fe2O3得到单质铁。根据盖斯定律，由题中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得 Al2O3(s)3C(s)3Cl 2(g)=2AlCl3(g)3CO(g) H1344.1 kJmol1 1169.2 kJmol1 174.9 kJmol1 。步骤的尾气中含有 Cl2、CO 2、O 2等，用足量 NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有 NaCl、NaClO、Na 2CO3。根据图示流程知 AlCl3粗品中
29、含有杂质 FeCl3、SiCl 4，根据提供数据知 SiCl4沸点较低，步骤中加入铝粉，将 FeCl3转化为 AlCl3，以提高 AlCl3的纯度。答案 (1)Al 3 3H 2O Al(OH)3(胶体)3H (2)防止后续步骤生成的 AlCl3水解(或增大反应物的接触面积，加快反应速率) 铁(或 Fe)Al 2O3(s)3C(s)3Cl 2(g)=2AlCl3(g)3CO(g) H174.9 kJmol 1NaCl、NaClO、Na 2CO3除 FeCl3杂质，提高 AlCl3纯度12.对“铝热反应”的现象的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒” “纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
30、” 。又已知 Al、Fe 2O3、Al 2O3、Fe 的熔点、沸点数据，见下表：物质 Al Fe2O3 Al2O3 Fe熔点/ 660 1 462 2 054 1 535沸点/ 2 467 2 980 2 75014(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。填写下表。所用试剂 氢氧化钠溶液实验操作及现象有关反应的化学方程式(3)实验室欲溶解此熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)，理由是_。
31、A.浓硫酸 B.稀硫酸C.稀硝酸 D.NaOH溶液解析 (1)由表中提供的熔点可知。(2)铝可与 NaOH溶液反应产生 H2，其他金属如 Fe、Mg 等，不具备该性质。(3)从既能溶解该熔融物，又不产生污染物的角度去分析。答案 (1)合理(2)取适量样品置于试管中，加入氢氧化钠溶液，有气体产生2Al2NaOH6H 2O=2NaAl(OH)43H 2(3)B 稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成环境污染(或浓硫酸会使铁、铝钝化；稀硝酸溶解金属时，会产生氮氧化物，污染空气；NaOH 溶液不能溶解铁)13.实验室采用 MgCl2、AlCl 3的混合溶液与过量氨水反应制备 MgAl2O4，主要流程如下
32、：(1)为使 Mg2 、Al 3 同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入_(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物。(2)如下图所示，过滤操作中的一处错误是_。15(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是_。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是_。(4)无水 AlCl3(183 升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。装置 B中盛放饱和 NaCl溶液，该装置的主要作用是_。F 中试剂的作用是_，用一件仪器装填适当试剂后也可起到 F和 G的作用，所装填的试剂为_。解析 本题考查化学实验、装置图识别、基本操作等知识。(1)Mg 2 、Al 3 同时生成沉淀，则先加入氨水。(2)过滤时漏
33、斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁。(3)检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入 AgNO3溶液，观察是否有沉淀产生。高温焙烧在坩埚中进行。(4)装置 B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中 HCl，F 盛装浓硫酸，防止水蒸气进入 E。用干燥管盛装碱石灰可以起到 F和 G的作用。答案 (1)B (2)漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁 (3)AgNO 3溶液(或硝酸酸化的 AgNO3溶液) 坩埚 (4)除去氯气中 HCl 防止水蒸气进入 E 碱石灰(或 NaOH与 CaO混合物)14.(2016浙江理综，27).化合物 Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2Mg5Al3
34、(OH)19(H2O)4 27H2O10MgO3Al 2O3= = = = = (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_。(2)用离子方程式表示除去固体产物中 Al2O3的原理_。(3)已知 MgO可溶于 NH4Cl的水溶液，用化学方程式表示其原理16_。.磁性材料 A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：请回答：(1)A的组成元素为_(用元素符号表示)，化学式为_。(2)溶液 C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用_。(3)已知化合物 A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 gL1 )，该气体分子的电子式为_。写出该反应的离子方程式_。(
35、4)写出 FG 反应的化学方程式_。设计实验方案探究溶液 G中的主要微粒(不考虑 H2O、H 、K 、I )_。解析 .(1)由题中所给的化学方程式知，该化合物可作阻燃剂，原因在于：反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气。(2)因氧化镁为碱性氧化物，不溶于强碱，而氧化铝为两性氧化物，可溶于强碱，离子方程式为：Al 2O32OH =2AlO H 2O。(3)氯2化铵为强酸弱碱盐，在水溶液中发生水解 NH4ClH 2O NH3H2OHCl，溶液呈酸性，能把氧化镁溶解：MgO2HCl= =MgCl2H 2O。或两者相加即得：MgO2NH 4ClH 2O=MgCl22NH 3H2O。.(
36、1)根据题中的探究过程，红棕色固体 B为氧化铁，与盐酸反应后生成黄色溶液 C为氯化铁，氯化铁与硫氰化钾显血红色，溶液 D为硫氰化铁。无色气体溶于水后为酸性，与碘反应后生成无色溶液，酸性变强，说明原酸为弱酸，且具有还原性，为亚硫酸，则无色气体为二氧化硫。则原化合物中含有铁和硫元素。由 2FeFe 2O3，得 n(Fe) 20.03 mol， m(Fe)1.680 g；所以 A中硫元素的质量为 m(S) 2.400 g160 gmol 12.960 g1.680 g1.280 g，故 n(S) 0.04 mol； n(Fe) n(S)0.03 1.280 g32 gmol 1mol0.04 mol
37、34，可知 A的化学式为 Fe3S4。(2)因溶液 C为氯化铁溶液，工业上常用17于制印刷电路板；(3)根据题意 Fe3S4与稀硫酸反应，生成的淡黄色不溶物为 S，气体的摩尔质量为 1.518 gL1 22.4 Lmol1 34 gmol 1 ，故应为 H2S，硫元素化合价升高，故产物还有 Fe2 ，该气体的电子式为 HS,H ，反应的离子方程式为Fe3S46H =3Fe2 3H 2SS。(4)H 2SO3与 I2反应生成 H2SO4和 HI，反应的化学方程式为 H2SO3I 2H 2O=H2SO42HI；检验 G中主要微粒，目的在于检验 SO 和 H2SO3的存24在。方法是：取溶液 G，加
38、入过量 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有 SO ；过滤后取滤24液，滴加 H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有 H2SO3。答案 .(1)反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气(2)Al2O32OH =2AlO H 2O2(3)MgO2NH 4ClH 2O=MgCl22NH 3H2O(或 NH4ClH 2O NH3H2OHCl MgO2HCl= =MgCl2H 2O).(1)S、Fe Fe 3S4(2)制印刷电路板(3)H H Fe 3S46H =3Fe2 3H 2SS(4)H2SO3I 2H 2O=H2SO42HI 取溶液 G，加入过量 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有SO ；过滤后取滤液，滴加 H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有 H2SO324
