高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十四 鎂、鋁及其化合物 考點(diǎn)二 鎂、鋁化合物的性質(zhì)及應(yīng)用教學(xué)案

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1　鎂的重要化合物 氧化鎂 堿性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O 氫氧 化鎂 中強(qiáng)堿 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 難溶于水 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 溶解度小于碳酸鎂 MgCO3＋H2O===Mg(OH)2＋CO2↑ 熱穩(wěn)定性 Mg(OH)2MgO＋H2O 氯化鎂 用于冶煉金屬鎂 MgCl2Mg＋Cl2↑ 2　鋁的主要化合物 (1)氧化鋁和氫氧化鋁 (2)復(fù)鹽——硫酸鋁鉀 ①復(fù)鹽定義：由兩種不同的金屬離子(或NH)與一種酸根離子組成的鹽叫復(fù)鹽。 ②明礬 明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)212H2O，可溶于水，電離方程式為KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO。水溶液的pH<7(填“>”“<”或“＝”)，原因是Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。 明礬可用于凈水，其原因是Al3＋水解產(chǎn)生Al(OH)3膠體，Al(OH)3膠體可以和懸浮于水中的泥沙形成絮狀不溶物而沉降下來，使水澄清。 學(xué)霸巧學(xué)卡　對(duì)鎂、鋁化合物的深層解析 (1)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小，故水垢的主要成分中是Mg(OH)2，而非MgCO3。 (2)Al2O3、Al(OH)3只與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，與氨水和碳酸溶液不反應(yīng)。 (3)Al3＋只能存在于酸性溶液中，AlO只能存在于堿性溶液中。若將分別含Al3＋和AlO的鹽溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 (4)Al2O3、Al(OH)3是中學(xué)階段接觸的唯一與堿反應(yīng)的金屬氧化物和氫氧化物，經(jīng)常應(yīng)用到除雜、計(jì)算題中，所以一定要熟記這兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式。 (5)明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質(zhì)，不能殺菌消毒，與氯氣消毒原理不同。 1.思維辨析 (1)在加熱情況下利用氫氣還原氧化鋁的方法得到金屬鋁。(　　) (2)將Al(OH)3沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，加足量稀硫酸，加熱蒸干得無水Al2(SO4)3固體。(　　) (3)將NaOH溶液緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中至過量，最終觀察到有沉淀生成。(　　) (4)日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用。(　　) (5)Al2O3的熔點(diǎn)很高，可用作耐高溫材料。(　　) (6)明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中的懸浮物，可用于對(duì)水的殺菌、消毒。(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)　(4)√　(5)√　(6) 2．將等體積的AlCl3溶液和NaOH溶液混合后，沉淀物中含鋁元素的物質(zhì)的量與溶液中含鋁元素的物質(zhì)的量相等，則原AlCl3溶液與NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度之比是 (　　) A．1∶3 B．2∶5 C．1∶4 D．2∶7 答案　D 解析　設(shè)AlCl3和NaOH的物質(zhì)的量分別為a、b。當(dāng)NaOH少量時(shí)，鋁元素以Al3＋和Al(OH)3形式存在，3＝b，a∶b＝2∶3；當(dāng)NaOH過量時(shí)，鋁元素以Al(OH)3和AlO形式存在，3＋4＝b，a∶b＝2∶7。 　[考法綜述]　鋁的化合物是高考命題的熱點(diǎn)，主要是“鋁三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用，涉及內(nèi)容較多，如書寫離子方程式，離子共存的判斷，實(shí)驗(yàn)操作中的鑒別、分離、提純，結(jié)合圖象的分析或計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)，屬較難題。 命題法1　常見的兩性物質(zhì) 典例1　下列物質(zhì)既能跟鹽酸反應(yīng)，又能跟NaOH溶液反應(yīng)的是(　　) ①SiO2?、贏l　③Al2O3?、蹵l(OH)3?、軳a2CO3溶液?、轈a(HCO3)2溶液　⑦NH4HCO3溶液?、郖HSO4溶液 A．④⑥⑦⑧ B．②③④⑥⑦ C．①②③④⑦ D．②③④⑤⑧ [解析]　SiO2只能與NaOH溶液反應(yīng)，與鹽酸不反應(yīng)；Al、Al2O3、Al(OH)3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3既能跟鹽酸反應(yīng)，又能跟NaOH溶液反應(yīng)；Na2CO3只能與鹽酸反應(yīng)，與NaOH溶液不反應(yīng)；KHSO4只能與NaOH溶液反應(yīng)，與鹽酸不反應(yīng)。 [答案]　B 【解題法】　常見的兩性物質(zhì)歸納總結(jié) (1)中學(xué)學(xué)習(xí)階段接觸到的既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)有：①金屬單質(zhì)：Al等；②兩性氧化物：Al2O3等；③兩性氫氧化物：Al(OH)3等；④弱酸的銨鹽：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；⑤弱酸的酸式鹽：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；⑥氨基酸等。 (2)兩性物質(zhì)：是指既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化合物，上述物質(zhì)中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是兩性物質(zhì)。 命題法2　“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系 典例2　　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) a b c A Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH)2 MgO 　　[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。 [答案]　C 【解題法】　“鋁三角”間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 相互轉(zhuǎn)化的離子方程式如下： (1)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ 或Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH (2)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (4)AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ 或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (5)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (6)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O 相互關(guān)系：①＋②＝③，④＋⑤＝⑥，注意，Al(OH)3只溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿。 命題法3　含Al3＋的混合溶液中滴加NaOH的圖象題 典例3　　某溶液中可能含有H＋、Na＋、NH、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、SO、CO等。當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化的圖象如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．原溶液中含有的陽離子是H＋、NH、Mg2＋、Al3＋ B．原溶液中一定含有SO和Na＋ C．原溶液中含有的Fe3＋和Al3＋的物質(zhì)的量之比為1∶1 D．反應(yīng)最后形成的溶液中含有的溶質(zhì)為Na2SO4 [解析]　從題中圖象可知，滴入氫氧化鈉溶液的過程中發(fā)生了四種反應(yīng)：開始一個(gè)單位是中和反應(yīng)，接下來六個(gè)單位是沉淀反應(yīng)，再接下來的兩個(gè)單位是銨根離子與氫氧根離子的反應(yīng)，最后一個(gè)單位為氫氧化鋁的溶解，由此確定生成氫氧化鋁需要的氫氧化鈉為三個(gè)單位，另外三個(gè)單位的氫氧化鈉生成的是氫氧化鐵沉淀；有鋁離子則沒有碳酸根離子。因此可以確定有H＋、NH、Fe3＋、Al3＋、SO，不能確定是否有Na＋，可以確定沒有Mg2＋、CO。 [答案]　C 【解題法】　含Al3＋的混合溶液與OH－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Mg2＋、Al3＋反應(yīng)生成沉淀，再與NH反應(yīng)，最后才溶解Al(OH)3沉 淀。即“先結(jié)合，后溶解”。若不清楚結(jié)合的先后順序，則可以采用“假設(shè)法”，如假設(shè)NH先與OH－結(jié)合，則會(huì)發(fā)生NH＋OH－===NH3H2O，但溶液中的Al3＋、Mg2＋會(huì)與NH3H2O反應(yīng)又生成NH，所以NH不能優(yōu)先于Al3＋和Mg2＋與OH－結(jié)合。若要正確排出結(jié)合的先后順序，需熟練掌握離子間的反應(yīng)原理。 命題法4　“鋁三角”的主要應(yīng)用 典例4　　Al(OH)3的制備 若甲、乙、丙三位同學(xué)用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固體240 g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。 甲、乙、丙用各自設(shè)計(jì)的方案制得Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實(shí)驗(yàn)方案如下： 甲：鋁→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1 gAl(OH)3 乙：鋁→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2 gAl(OH)3 丙：→W3 gAl(OH)3 試回答： (1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實(shí)驗(yàn)方案最合理的是________。 (2)三位學(xué)生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質(zhì)量由大到小的順序是____________________________________。 [解析]　n(NaOH)＝＝6 mol，n(H2SO4)＝＝2.5 mol， 甲方案：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 　　　　　 　6 mol　 　?　　 　6 mol AlO＋　H＋?。獺2O===Al(OH)3↓ 過量　2.52 mol　　　?　5 mol 因此，甲方案最多制得5 mol Al(OH)3。 乙方案：2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑ 　　　　　　2.5 mol　?2.5 mol Al2(SO4)3＋　6NaOH===2Al(OH)3↓＋Na2SO4 2.5 mol　　過量　?2.5 mol 因此，乙方案最多制得 mol Al(OH)3。 丙方案：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 　　　　　　5 mol? mol 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 　　　　6 mol　　?　　6 mol Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ mol　過量　　　?　　 mol 因此，丙方案最多制得 mol Al(OH)3。 故W3>W1>W2。 [答案]　(1)丙　(2)W3>W1>W2 典例5　　與鋁元素有關(guān)的物質(zhì)的分離、提純 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 [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)，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。 [答案]　B 典例6　　利用“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行物質(zhì)鑒別 下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是(　　) ①KOH　Na2SO4　AlCl3 ②NaHCO3　Ba(OH)2　H2SO4 ③HCl　NaAlO2　NaHSO4 ④Ca(OH)2　Na2CO3　BaCl2 A．①② B．②③ C．①③④ D．①②④ [解析]　不用其他試劑鑒別，即用物質(zhì)間相互滴加現(xiàn)象不同來鑒別。①中，將KOH逐滴滴入AlCl3溶液中時(shí)，先后發(fā)生反應(yīng)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，現(xiàn)象是：白色沉淀生成→溶解至消失；而將AlCl3逐滴滴入KOH溶液中時(shí)，先后發(fā)生Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，現(xiàn)象是：開始無明顯現(xiàn)象→白色沉淀逐漸增多。兩種滴加方式不同，現(xiàn)象也不同，從而可以鑒別。②中NaHCO3和H2SO4分別滴加到Ba(OH)2中都有白色沉淀生成，但BaCO3沉淀溶于H2SO4中，且有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3和H2SO4溶液混合，可鑒別出各種物質(zhì)。③中HCl和NaHSO4都顯酸性，無法鑒別。④中CaCO3和BaCO3都是白色沉淀，無法鑒別出Ca(OH)2和BaCl2，所以答案為A。 [答案]　A 典例7　　利用Al3＋或AlO的存在環(huán)境進(jìn)行離子共存的判斷 常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．無色溶液中：ClO－、MnO、Al3＋、K＋ B．1.0 molL－1的NaAlO2溶液中：Cl－、HCO、K＋、Ca2＋ C．在強(qiáng)堿性環(huán)境中：AlO、SiO、Na＋、K＋ D．能使甲基橙顯紅色的溶液中：NH、AlO、Na＋ [解析]　A項(xiàng)MnO有顏色，ClO－與Al3＋可發(fā)生雙水解反應(yīng)；B項(xiàng)中HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO；D項(xiàng)中，酸性條件下AlO不能大量存在。 [答案]　C 【解題法】　“鋁三角”關(guān)系的應(yīng)用小結(jié) (1)Al(OH)3的制備 方法一：可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應(yīng) 反應(yīng)原理：Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 方法二：向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2 反應(yīng)原理：AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 方法三：相互促進(jìn)水解法 Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (2)含鋁元素的混合物的分離提純 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強(qiáng)堿的特性，可除去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì)，如： ①M(fèi)g(Al)：加足量NaOH溶液； ②Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液； ③Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液； ④Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。 (3)鑒別(利用滴加試劑順序不同，現(xiàn)象不同) ①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。 ②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。 ③向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液，開始產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解。 ④向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液，開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。 (4)判斷離子共存問題 Al3＋與OH－、AlO、CO、S2－等弱酸根陰離子或AlO與H＋、HCO以及弱堿陽離子Al3＋、Fe3＋等因生成沉淀或發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)而不能大量共存。 1．某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是(　　) A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2 答案　A 解析　FeCl2不能由Fe和Cl2直接反應(yīng)生成，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2不溶于水，也不能與Ba(HCO3)2溶液反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O可由Na和O2直接反應(yīng)生成，Na2O＋H2O===2NaOH,2NaOH＋Ba(HCO3)2===BaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，反應(yīng)中無氣體生成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；AlCl3可由Al與Cl2直接反應(yīng)生成，將AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中，Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，發(fā)生強(qiáng)烈雙水解反應(yīng)，生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體，A項(xiàng)正確。 2．用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：將①中溶液滴入②中，預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是(　　) 選項(xiàng) ①中物質(zhì) ②中物質(zhì) 預(yù)測(cè)②中的現(xiàn)象 A 稀鹽酸 碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 立即產(chǎn)生氣泡 B 濃硝酸 用砂紙打磨過的鋁條 產(chǎn)生紅棕色氣體 C 氯化鋁溶液 濃氫氧化鈉溶液 產(chǎn)生大量白色沉淀 D 草酸溶液 高錳酸鉀酸性溶液 溶液逐漸褪色 答案　D 解析　稀鹽酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，先發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，開始沒有氣泡產(chǎn)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硝酸與Al發(fā)生鈍化，無紅棕色的NO2生成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，開始無大量白色沉淀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；草酸與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，KMnO4溶液的紫紅色褪去，D項(xiàng)正確。 3．化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是(　　) A．乙烯可作水果的催熟劑 B．硅膠可作袋裝食品的干燥劑 C．福爾馬林可作食品的保鮮劑 D．氫氧化鋁可作胃酸的中和劑 答案　C 解析　乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，可以催熟果實(shí)，A正確；硅膠無毒，可用作食品的干燥劑，B正確；福爾馬林是35%～40%的甲醛水溶液，有毒，C錯(cuò)誤；氫氧化鋁可以中和鹽酸，可作胃酸的中和劑，D正確。 4．常溫下，下列各組物質(zhì)中，Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是(　　) X Y Z ① NaOH溶液 Al(OH)3 稀硫酸 ② KOH溶液 SiO2 濃鹽酸 ③ O2 N2 H2 ④ FeCl3溶液 Cu 濃硝酸 A.①③　　　　　　　　 B．①④ C．②④ D．②③ 答案　B 解析　本題考查常見物質(zhì)的性質(zhì)，意在考查考生利用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力。Al(OH)3顯兩性，既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，①正確；SiO2與鹽酸不反應(yīng)，②錯(cuò)誤；N2與O2在放電條件下反應(yīng)生成NO，N2在高溫、高壓及催化劑存在條件下與H2反應(yīng)生成NH3，但在常溫時(shí)N2與O2、H2均不反應(yīng)，③錯(cuò)誤；根據(jù)方程式：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2、Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可知，④正確。 5．室溫下，在0.2 molL－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL－1 NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為Al3＋＋3OH－Al(OH)3 B．a(chǎn)～b段，溶液pH增大，Al3＋濃度不變 C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d點(diǎn)時(shí)，Al(OH)3沉淀開始溶解 答案　C 解析　本題考查鋁的化合物的轉(zhuǎn)化、水解平衡的移動(dòng)以及圖象分析。Al3＋水解方程式為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a～b段，加入NaOH主要是與水解生成的H＋反應(yīng)，pH增大，促進(jìn)水解，Al3＋濃度減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b～c段pH增大緩慢，主要是生成氫氧化鋁沉淀，C項(xiàng)正確；c點(diǎn)后pH增大加快，主要是發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3 ＋OH－===AlO＋2H2O，d點(diǎn)表示氫氧化鋁完全溶解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．a(chǎn) g Mg、Al合金完全溶解在c1 molL－1、V1 L HCl溶液中，產(chǎn)生b g H2。再向反應(yīng)后的溶液中加入c2 molL－1、V2 L NaOH溶液，恰好使沉淀達(dá)到最大值，且沉淀質(zhì)量為d g。下列關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　) A．與金屬反應(yīng)后剩余鹽酸為(c1V1－b) mol B．c1＝ C．鋁失去電子的物質(zhì)的量為b mol D．d＝a＋17b 答案　C 解析　反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)Cl原子守恒可得c1V1＝c2V2，即c1＝，B項(xiàng)正確；根據(jù)題意可知消耗的n(HCl)＝2 mol＝b mol，故剩余的HCl的物質(zhì)的量為(c1V1－b) mol，A項(xiàng)正確；題中的沉淀為Al(OH)3、Mg(OH)2，故有n(OH－)＝n(H＋)＝2n(H2)，沉淀質(zhì)量為(a＋17b) g，D項(xiàng)正確；C項(xiàng)設(shè)n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y(tǒng) mol， 則求得：y＝， 所以鋁失電子的物質(zhì)的量為 mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。 (1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為____________________。 (2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下： 已知： 物質(zhì) SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸點(diǎn)/℃ 57.6 180(升華) 300(升華) 1023 ①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是_______________________________________(只要求寫出一種)。 ②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是________。 ③已知： Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1 kJmol－1 2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2 kJmol－1 由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為______________________。 ④步驟Ⅲ的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為____________。 ⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是_________________________________________________________。 答案　(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ (2)①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解(或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率) ②鐵(或Fe) ③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9 kJmol－1 ④NaCl、NaClO、Na2CO3 ⑤除FeCl3雜質(zhì)，提高AlCl3純度 解析　(1)AlCl3溶于水，Al3＋水解生成Al(OH)3膠體。 (2)①步驟Ⅰ中焙燒時(shí)，固體水分揮發(fā)，可以防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解；氣孔數(shù)目增多，可以增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。②鋁土礦粉和焦炭焙燒時(shí)，焦炭能還原Fe2O3得到單質(zhì)鐵。③根據(jù)蓋斯定律，由題中第一個(gè)熱化學(xué)方程式減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式可得Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋1344.1 kJmol－1－1169.2 kJmol－1＝＋174.9 kJmol－1。④步驟Ⅲ的尾氣中含有Cl2、CO2、O2等，用足量NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有NaCl、NaClO、Na2CO3。⑤根據(jù)圖示流程知AlCl3粗品中含有雜質(zhì)FeCl3、SiCl4，根據(jù)提供數(shù)據(jù)知SiCl4沸點(diǎn)較低，步驟Ⅴ中加入鋁粉，將FeCl3轉(zhuǎn)化為AlCl3，以提高AlCl3的純度。 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： 下列判斷正確的是(　　) A．試劑X為稀硫酸 B．反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO C．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反應(yīng)類型完全相同 D．反應(yīng)Ⅰ所得的沉淀無任何價(jià)值 [錯(cuò)解]　A或C [錯(cuò)因分析]　不清楚Al2O3、Fe2O3的性質(zhì)差異，錯(cuò)誤判斷試劑X為稀硫酸。不仔細(xì)閱讀流程信息，思維單一，不能根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的產(chǎn)物寫出其離子方程式，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)不熟悉，認(rèn)為B項(xiàng)應(yīng)生成CO。不熟悉原理和常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作而錯(cuò)選C。 [解析]　選項(xiàng)A，試劑X應(yīng)是NaOH溶液；選項(xiàng)B，溶液乙中含有AlO，AlO與過量CO2、H2O反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，正確；選項(xiàng)C，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ是復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)Ⅲ是分解反應(yīng)，反應(yīng)Ⅳ是電解Al2O3生成Al的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，且該反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移，是氧化還原反應(yīng)；選項(xiàng)D，反應(yīng)Ⅰ所得沉淀的主要成分為Fe2O3，經(jīng)提純后可用于作顏料或冶鐵等。 [答案]　B [心得體會(huì)]