第二課時(shí)從鋁土礦中提取鋁——————————————————————————————————————[課標(biāo)要求]1．了解鋁元素在自然界中的主要存在形式。1．鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素，鋁土礦(主要成分是Al2O3)是鋁元素在地殼中的主要存在形式之一。2．從鋁土礦(Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取Al2O3的兩個(gè)流程：(1)鋁土礦eq\o(→,\s\up7(足量NaOH溶液))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(過(guò)量鹽酸))AlCl3eq\o(→,\s\up7(過(guò)量氨水))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())Al2O3。(2)鋁土礦eq\o(→,\s\up7(足量HCl溶液),\s\do5())AlCl3eq\o(→,\s\up7(過(guò)量NaOH溶液))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(過(guò)量CO2))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3。3．鋁元素在溶液中存在的形式(1)在酸性溶液中存在形式Al3＋。(2)在堿性溶液中存在形式AlOeq\o\al(－,2)。1．鋁的存在(1)含量：鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素。(2)存在：地殼中鋁以化合態(tài)存在于鋁土礦中，鋁土礦的主要成分是Al2O3。2．從鋁土礦制備鋁的工藝流程(1)流程圖(2)反應(yīng)原理①堿溶：化學(xué)方程式：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；離子方程式：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O；②酸化：化學(xué)方程式：CO2(過(guò)量)＋NaAlO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3；離子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(過(guò)量)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)；③灼燒：2Al(OH)3△,Al2O3＋3H2O；④電解：2Al2O3通電,4Al＋3O2↑。(3)電解氧化鋁時(shí)冰晶石的作用由于氧化鋁的熔點(diǎn)很高，直接加熱使其熔化需要消耗很大的能量。在實(shí)際生產(chǎn)中，向氧化鋁中添加冰晶石(Na3AlF6)，使氧化鋁熔融溫度降低，從而減少了冶煉過(guò)程中的能量消耗。1．從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．鋁土礦溶于NaOH溶液中B．NaAlO2溶液的酸化C．灼燒氫氧化鋁固體D．電解熔融的氧化鋁解析：選D從鋁土礦制備鋁所涉及的反應(yīng)中，只有電解熔融的氧化鋁涉及元素化合價(jià)的改變，2Al2O3(熔融)通電,4Al＋3O2↑，屬于氧化還原反應(yīng)。2．鋁土礦的主要成分是Al2O3，還含有少量雜質(zhì)，已知下列操作：①加NaOH溶液溶解；②通入過(guò)量的CO2；③過(guò)濾；④加鹽酸酸化；⑤灼燒。要得到高純度的Al2O3，上述操作的正確順序是()A．①②③⑤ B．①③②③⑤C．①③④③⑤ D．①④③⑤解析：選B將鋁土礦用NaOH溶液溶解后過(guò)濾，目的是除去不與NaOH溶液反應(yīng)的礦渣，并使Al2O3變成AlOeq\o\al(－,2)。用CO2酸化是因?yàn)锳l(OH)3溶于強(qiáng)酸，若加入鹽酸，則鹽酸的量難以控制，故選B。[方法技巧]從鋁土礦(主要成分Al2O3，含F(xiàn)e2O3、SiO2雜質(zhì))中提取Al2O3兩個(gè)流程：eq\a\vs4\al(有關(guān)氫氧化鋁的圖像分析)1．圖像類型(1)向含1molAlCl3的溶液中加入氨水至過(guò)量①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶于過(guò)量氨水。②反應(yīng)原理：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)③數(shù)量關(guān)系：eq\f(nNH3·H2O,nAl3＋)＝3時(shí)，生成沉淀的量最多。(2)向含1molAlCl3的溶液中加入氫氧化鈉溶液至過(guò)量①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀且沉淀量逐漸增多，達(dá)最大量后，隨著NaOH溶液的加入沉淀量又逐漸減少，直至消失。②反應(yīng)原理：OA段：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓AB段：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O③數(shù)量關(guān)系：OA段消耗的NaOH與AB段消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。(3)向含1molNaAlO2的溶液中通入CO2至過(guò)量①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶解。②反應(yīng)原理：OA段：AlOeq\o\al(－,2)＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)AB段：COeq\o\al(2－,3)＋H2O＋CO2=2HCOeq\o\al(－,3)③數(shù)量關(guān)系：eq\f(nCO2,nAlO\o\al(－,2))＝eq\f(1,2)時(shí)，生成沉淀的量最多(4)向含1molNaAlO2的溶液中加入鹽酸至過(guò)量①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀且沉淀量逐漸增多，達(dá)最大量后，隨著鹽酸的加入沉淀量又逐漸減少，直至消失。②反應(yīng)原理：OA段：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓AB段：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O③數(shù)量關(guān)系：OA段消耗的HCl與AB段消耗HCl的物質(zhì)的量之比為1∶3。(5)向含MgCl2、AlCl3各1mol的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液至過(guò)量。①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀量逐漸增多，達(dá)最大量后，隨著NaOH溶液的加入沉淀量部分溶解，但不完全消失。②反應(yīng)原理：OA段：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；AB段：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O③數(shù)量關(guān)系：AB段消耗的NaOH的物質(zhì)的量即為混合液中Al3＋的物質(zhì)的量。2．反應(yīng)過(guò)程中鋁元素存在的形式分析(1)向1L1mol·L－1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液(2)向1L1mol·L－1的NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸1．將NaOH溶液逐滴加入到用鹽酸酸化的AlCl3溶液中，若用y軸表示Al(OH)3沉淀的量，x軸表示NaOH溶液的體積，下列圖像正確的是()解析：選D當(dāng)溶液中有H＋、Al3＋時(shí)，加入的OH－先與H＋反應(yīng)，后與Al3＋反應(yīng)：H＋＋OH－=H2O，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，故開(kāi)始加入NaOH溶液時(shí)，無(wú)沉淀產(chǎn)生，隨著NaOH量的增加，沉淀的量也逐漸增加，當(dāng)NaOH溶液加入到一定量時(shí)，沉淀量達(dá)到最大值，再加入NaOH溶液，沉淀開(kāi)始溶解：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。形成沉淀與溶解沉淀所需NaOH溶液的體積比為3∶1。綜上所述，D項(xiàng)的圖像符合題意。2．向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示，則原混合溶液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為()A．6∶1 B．3∶1C．2∶1D．1∶2解析：選D由50→60mL可知10mLNaOH溶液剛好溶解了Al(OH)3，故產(chǎn)生這些Al(OH)3需30mLNaOH，則在加入的50mLNaOH溶液中有20mL與Mg2＋反應(yīng)，所以n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1，則Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1∶2。[三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)]1．工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁，而不用還原劑還原氧化鋁的方法冶煉鋁，下列說(shuō)法正確的是()A．氧化鋁中的鋁元素為＋3價(jià)，只有還原性，沒(méi)有氧化性B．加入冰晶石降低氧化鋁的熔點(diǎn)，在熔融狀態(tài)下易被還原C．鋁單質(zhì)的還原性強(qiáng)，較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁D．鋁離子的氧化性強(qiáng)，較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁解析：選C氧化鋁中鋁元素為＋3價(jià)，是其最高價(jià)，故只有氧化性，無(wú)還原性，但Al3＋氧化性較弱，較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁。2．在H2SO4酸化過(guò)的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀W(g)與所加NaOH溶液體積V的關(guān)系如圖，其中正確的是()解析：選DNaOH溶液先與H2SO4反應(yīng)，沒(méi)有沉淀生成，然后NaOH溶液再與Al2(SO4)3溶液反應(yīng)生成Al(OH)3，生成Al(OH)3沉淀與溶解Al(OH)3沉淀所用NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。①A點(diǎn)的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3②B點(diǎn)的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3③A點(diǎn)的沉淀是Al(OH)3④B點(diǎn)的沉淀是Mg(OH)2A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：選DA點(diǎn)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量最大，即A的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3。Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，之后再加入NaOH溶液，Al(OH)3溶解，Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，至B點(diǎn)時(shí)Al(OH)3溶解完全，只剩下Mg(OH)2。4．現(xiàn)根據(jù)以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)作出了如圖所示的圖像，橫坐標(biāo)表示向某溶液中加入另一種物質(zhì)的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示沉淀的物質(zhì)的量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，選擇相應(yīng)圖像的字母填空。(1)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至過(guò)量________________________________。(2)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至過(guò)量________________________________。(3)向用鹽酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量________。(4)向NaAlO2溶液中滴加鹽酸至過(guò)量________。解析：(1)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至過(guò)量，開(kāi)始時(shí)無(wú)沉淀，后出現(xiàn)沉淀，且沉淀量增加，圖D符合題意。(2)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至過(guò)量，立即產(chǎn)生沉淀，沉淀量增加，且沉淀不消失，圖C符合題意。(3)向用鹽酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，開(kāi)始無(wú)沉淀，后產(chǎn)生沉淀，最終沉淀消失，圖A符合題意。(4)向NaAlO2溶液中滴加鹽酸至過(guò)量，立即產(chǎn)生沉淀，沉淀量先增加后減少，最終沉淀消失，生成沉淀消耗的HCl的物質(zhì)的量與溶解沉淀消耗的HCl的物質(zhì)的量之比為1∶3，圖B符合題意。答案：(1)D(2)C(3)A(4)B1．下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是()A．常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)，加熱條件下可以與氧氣、氯氣反應(yīng)B．鋁是地殼中含量最多的金屬元素C．用于熔化燒堿的坩堝可用Al2O3制成D．因?yàn)闅溲趸X受熱易分解，所以具有兩性解析：選B鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)形成一層致密的氧化膜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al2O3能與燒堿(NaOH)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氫氧化鋁受熱易分解，說(shuō)明其不穩(wěn)定，既能與酸反應(yīng)生成鹽和水又能與堿反應(yīng)生成鹽和水是其兩性的體現(xiàn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說(shuō)法不正確的是()A．鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方法把鋁元素變成游離態(tài)B．提煉過(guò)程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁，再進(jìn)行冶煉C．可用常見(jiàn)的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來(lái)D．冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似，可用電解法解析：選C鋁是活潑金屬，常見(jiàn)的還原劑不能還原Al2O3，只能用電解熔融氧化鋁實(shí)現(xiàn)。3.將物質(zhì)X逐滴加入Y溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n2)與所加X(jué)的物質(zhì)的量(n1)的關(guān)系如圖所示，符合該圖所示情況的是下表中的()選項(xiàng)ABCDXNaOHAlCl3HClNaAlO2YAlCl3NaOHNaAlO2HCl解析：選C滴入X立即有沉淀產(chǎn)生，可排除B、D兩項(xiàng)，而向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液時(shí)，產(chǎn)生沉淀消耗的NaOH溶液與溶解沉淀消耗的NaOH溶液的物質(zhì)的量之比為3∶1，故排除A項(xiàng)，C正確。4．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解析：選CA項(xiàng)，Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3；B項(xiàng)，AlCl3eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(HCl))AlCl3；D項(xiàng)，MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))MgOeq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2；C項(xiàng)中，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。5．向10mL0.1mol·L－1AlCl3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液VmL，則下列圖像正確的是()解析：選B向10mL0.1mol·L－1AlCl3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液VmL，反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlCl3＋3NaOH=3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。因此沉淀達(dá)到最大值時(shí)消耗氫氧化鈉溶液是30mL，溶解氫氧化鋁時(shí)又消耗氫氧化鈉溶液10mL，B項(xiàng)符合。6．在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量的氨水，下列能正確表示加入氨水的量(x)與生成沉淀的量(y)的關(guān)系是()解析：選D在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量氨水，生成的Mg(OH)2、Al(OH)3與過(guò)量的氨水均不反應(yīng)，故沉淀的量不再發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。7．在某無(wú)色溶液中緩慢地滴入NaOH溶液直至過(guò)量，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示，由此確定，原溶液中含有的陽(yáng)離子是()A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋ B．H＋、Mg2＋、Al3＋C．H＋、Ba2＋、Al3＋ D．只有Mg2＋、Al3＋解析：選B觀察圖像時(shí)，要注意圖像的起始點(diǎn)、終點(diǎn)及曲線的走勢(shì)。從圖像上看，開(kāi)始時(shí)加入NaOH溶液沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中有H＋，沉淀量逐漸增加，達(dá)到最大值，然后又減少說(shuō)明溶液中存在Al3＋，沉淀量減少到一定量后，不再發(fā)生變化，說(shuō)明溶液中還存在Mg2＋。8．工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖對(duì)上述流程的判斷正確的是()A．試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物B．CO2可以用稀硫酸或稀鹽酸代替C．反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)D．工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：選C氨水不能與氧化鋁反應(yīng)，試劑X應(yīng)是強(qiáng)堿溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)Al(OH)3的制備原理可知，CO2不能用稀硫酸或稀鹽酸代替；Al比Fe活潑，故不能采用Fe還原Al2O3的方法制Al，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．以下為從鋁土礦(Al2O3、Fe2O3、泥沙)提取鋁的流程圖(注：整個(gè)流程中，不考慮泥沙的溶解及有關(guān)反應(yīng))：據(jù)此，回答下列問(wèn)題：(1)寫出A溶質(zhì)名稱________；D的化學(xué)式__________，Y的名稱__________。(2)寫出①C＋Ca(OH)2的反應(yīng)方程式：_____________________________________________________________________________________________________________；②F→B的反應(yīng)方程式：______________________________________________。(3)操作(Ⅰ)、(Ⅱ)在工業(yè)生產(chǎn)中的意義______________________________________________________________。解析：由框圖可推知：A溶質(zhì)為NaOH、B為CO2、C為NaHCO3或Na2CO3溶液、D為Al(OH)3、E為Al2O3、F為CaCO3、H為Al、Y為冰晶石。答案：(1)氫氧化鈉Al(OH)3冰晶石(2)①Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH或NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋NaOH＋H2O②CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())CaO＋CO2↑(3)(Ⅰ)、(Ⅱ)為工業(yè)原料的循環(huán)利用，可充分利用資源，減少污染10．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如下圖所示的物質(zhì)之間的變化(已知Fe2O3不溶于水和強(qiáng)堿溶液)：據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對(duì)于溶液和沉淀的分離采取的方法是______________。(2)根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系，寫出下列B、E所含物質(zhì)的化學(xué)式：固體B__________；溶液E__________。(3)寫出②、④兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式②________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。解析：首先利用Al2O3、Fe2O3不溶于水把它們與KAl(SO4)2分離開(kāi)。再利用Al2O3的兩性將Fe2O3與Al2O3分離，最后利用Al3＋和AlOeq\o\al(－,2)的性質(zhì)分別與氨水和鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，最終得到Al2O3。答案：(1)過(guò)濾(2)Al2O3K2SO4、NH3·H2O和(NH4)2SO4(3)②Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)④2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Al2O3＋3H2O1．等體積的AlCl3和NaOH溶液混合后，沉淀物中含鋁的質(zhì)量與溶液中含鋁的質(zhì)量相等，則AlCl3和NaOH兩種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為()①1∶3②2∶3③1∶4④2∶7A．①② B．②③C．①③ D．②④解析：選DAlCl3和NaOH溶液混合有沉淀生成，可能有兩種情況：(1)NaOH不足量；(2)NaOH部分過(guò)量。若原溶液中AlCl3為2mol，如果NaOH不足，應(yīng)為生成的Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量與未反應(yīng)的AlCl3的物質(zhì)的量相等，則參與反應(yīng)的AlCl3為1mol，消耗NaOH3mol，②正確；如果NaOH部分過(guò)量，則生成1molAl(OH)3、1molAlOeq\o\al(－,2)，共消耗NaOH7mol，④正確。2．有200mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液，其中c(Mg2＋)為0.2mol·L－1，c(Cl－)為1.3mol·L－1。要使Mg2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來(lái)，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的體積為()A．40mL B．72mLC．80mL D．128mL3.將一小塊鋁片加入某鹽酸中，鋁片完全溶解，在所得溶液中繼續(xù)滴加NaOH溶液。生成Al(OH)3的量與加入NaOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．鹽酸與鋁片反應(yīng)后，鹽酸還有剩余B．圖中B點(diǎn)之前發(fā)生的離子反應(yīng)為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓C．A→B段消耗的NaOH溶液的體積與B→C段消耗的NaOH溶液的體積比≥3∶1D．溶解鋁片的鹽酸濃度與滴加的NaOH溶液濃度相等解析：選AA項(xiàng)，從圖像可知，剛滴入NaOH溶液時(shí)，不生成沉淀，說(shuō)明鹽酸與鋁片反應(yīng)后仍有剩余，正確；B項(xiàng)，B點(diǎn)之前，在O→A段，還發(fā)生了H＋＋OH－=H2O的反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，A→B段消耗的NaOH溶液的體積與B→C段消耗的NaOH溶液的體積比一定等于3∶1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)題目提供條件，不能判斷鹽酸與NaOH溶液的濃度關(guān)系，錯(cuò)誤。4．有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9，加入足量稀硫酸使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是()解析：選AMg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，因?yàn)榱蛩崾亲懔康?，所以加入NaOH溶液后發(fā)生反應(yīng)H＋＋OH－=H2O，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。鎂鋁質(zhì)量比是8∶9，其物質(zhì)的量比為1∶1，設(shè)Mg的質(zhì)量為24g，鋁的質(zhì)量為27g，根據(jù)元素守恒，沉淀最大質(zhì)量為58g＋78g＝136g，當(dāng)氫氧化鈉過(guò)量，沉淀只有氫氧化鎂，其質(zhì)量為58g，比136g的一半少，因此根據(jù)上述分析，A符合。5．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過(guò)程中微粒數(shù)量的關(guān)系曲線。判斷下列說(shuō)法不正確的是()A．A線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化B．x表示NaOH的物質(zhì)的量C．C線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化D．D線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化解析：選DAlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開(kāi)始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，對(duì)比本題中圖像，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項(xiàng)正確；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開(kāi)始沒(méi)有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。6．將一定質(zhì)量的鎂鋁混合物投入100mL鹽酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。若不考慮金屬和鹽酸反應(yīng)時(shí)HCl的揮發(fā)，則下列說(shuō)法正確的是()A．鎂和鋁的總質(zhì)量為9gB．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5mol·L－1C．NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為10mol·L－1D．生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L解析：選AAB段發(fā)生反應(yīng)H＋＋OH－=H2O，BC段發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，CD段發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。所以D點(diǎn)得到的沉淀全部是Mg(OH)2，n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝0.15mol，m(Mg)＝0.15mol×24g·mol－1＝3.6g，由Mg～H2可得金屬鎂與鹽酸反應(yīng)生成的H2的物質(zhì)的量為0.15mol；C點(diǎn)得到的沉淀是Al(OH)3和Mg(OH)2的混合物，n[Al(OH)3]＝n(Al)＝0.35mol－0.15mol＝0.20mol，m(Al)＝0.20mol×27g·mol－1＝5.4g，由2Al～3H2可得金屬鋁與鹽酸反應(yīng)生成的H2的物質(zhì)的量為0.30mol。m(Al)＋m(Mg)＝9g，A項(xiàng)正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，V(H2)＝(0.15mol＋0.30mol)×22.4L·mol－1＝10.08L，D項(xiàng)錯(cuò)誤；CD段消耗40mLNaOH溶液，根據(jù)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，此階段消耗NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)＝n[Al(OH)3]＝0.20mol，c(NaOH)＝eq\f(0.20mol,0.04L)＝5mol·L－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；C點(diǎn)溶液中溶質(zhì)全部是NaCl，n(HCl)＝n(Cl－)＝n(Na＋)＝n(NaOH)＝5mol·L－1×0.2L＝1mol，所以c(HCl)＝eq\f(1mol,0.1L)＝10mol·L－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤。7．鋁土礦(主要成分為Al2O3，還有少量雜質(zhì))是提取鋁的原料。提取鋁的工藝流程如下：(1)請(qǐng)用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng)：______________________________________________。(2)寫出以上工藝流程中第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。(3)若第①步加入的是鹽酸，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。解析：鋁土礦的主要成分是Al2O3，既可用氫氧化鈉溶液溶解，也可用鹽酸溶解，發(fā)生的離子反應(yīng)分別為Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，原方案中為保證把偏鋁酸鈉溶液中的鋁元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，應(yīng)通入足量的二氧化碳?xì)怏w，所以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3。答案：(1)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(2)NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3(3)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O8．把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后，產(chǎn)生1.16g白色沉淀，再向所得濁液中逐滴加入1.00mol·L－1鹽酸，加入鹽酸的體積