1、1第 2 课时 铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝学习目标定位 1.根据氧化铝、氢氧化铝的物质类别,会分析其化学性质。2.熟知Al3 、AlO 和 Al(OH)3之间的相互转化。3.了解从铝土矿提取铝的流程和原理。 2一、氧化铝和氢氧化铝1Al 2O3是一种高硬度、高熔点、高沸点的化合物,常用于制造耐火材料,如耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。Al2O3既能与强酸(如盐酸)反应,又能与强碱(如 NaOH 溶液)反应,是一种两性氧化物。(1)与盐酸反应的化学方程式是 Al2O36HCl= =2AlCl33H 2O,离子方程式是Al2O36H =2Al3 3H 2O。(2)与 NaOH 溶
2、液反应的化学方程式是 Al2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O,离子方程式是Al2O32OH =2AlO H 2O。 22按要求完成下列实验(1)在试管中加入 10 mL 0.5 molL1 的 Al2(SO4)3溶液,逐滴加入稀氨水至过量,观察到的实验现象是产生白色胶状沉淀。反应的化学方程式是 Al2(SO4)36NH 3H2O=2Al(OH)33(NH 4)2SO4,离子方程式是 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。 4(2)将实验(1)所得的悬浊液一分为二,向其一支试管中逐滴滴入稀盐酸,观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解,得到澄清溶液,反应的离子方程式为 Al(OH
3、)33H =Al3 3H 2O。另一支试管中逐滴滴入 NaOH 溶液,观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解,得到澄清溶液,反应的离子方程式为 Al(OH)3OH =AlO 2H 2O。 22(3)向实验(2)中加入 NaOH 溶液的试管中通入足量 CO2,观察到的现象为生成白色沉淀,化学方程式为 NaAlO2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3。1.两性化合物既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的化合物,Al 2O3为两性氧化物,Al(OH) 3为两性氢氧化物。2Al(OH) 3难溶于水,为白色胶状沉淀。3氢氧化铝不稳定,受热易分解,化学方程式是 2Al(OH)3 Al2O33H
4、2O。= = = = = 4实验室由 Al2(SO4)3或 AlCl3制备 Al(OH)3,应选用氨水,而不选用 NaOH 溶液。提醒 (1)Al 2O3、Al(OH) 3不能与 NH3H2O 等弱碱反应,也不能与 H2CO3等很弱的酸反应。(2)Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力,它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降,从而达到净水的目的。【例 1】 下列说法正确的是( )AAl 2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是 Al(OH)3对应的氧化物B因为 Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物CAl 2O3能跟所有的酸、碱溶液反应DAl 2O3能跟强的酸、碱溶液反应答案 D解析 Al 2O3虽然
5、难溶于水,但是 2Al(OH)3 Al2O33H 2O,Al 2O3和 Al(OH)3= = = = = 中 Al 的化合价相同,所以 Al2O3是 Al(OH)3对应的氧化物;金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系;Al 2O3是两性氧化物,Al 2O3与酸、强碱反应,与弱碱不反应。易误提醒 两性物质与物质的两性不同,两性物质是既能与酸反应生成盐和水,又能和碱反应生成盐和水,如 Al2O3、ZnO、Zn(OH) 2、Al(OH) 3等,物质的两性:如弱酸的酸式盐(NaHCO 3等)既能与强酸反应,又能与强碱反应,但只能说这些物质有两性,不能将它们称为两性物质。【例 2】
6、以氧化铝为原料制取氢氧化铝,合理的方法是( )A将氧化铝溶于水B将氧化铝溶于氨水C将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液D将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液中,之后通入二氧化碳答案 D解析 以 Al2O3为原料制取 Al(OH)3,有两条途径:Al 2O3H Al 3 Al(OH)33,Al 2O3OH AlO Al(OH) 3。因 Al(OH)3可溶于强酸、强碱,故应选用 Al3 与弱碱 2反应或 AlO 与弱酸反应。 2知识拓展Al(OH)3的三种制备方法(1)用铝盐和氨水制备 Al(OH)3,不选用强碱(如 NaOH)溶液,是由于 Al(OH)3溶于强碱溶液,而不溶于弱碱(如氨水)溶液。(2
7、)溶液中 AlO Al(OH) 3最好通入 CO2,而不选用强酸,是由于 Al(OH)3溶于强酸,而不 2溶于较弱的酸(如 H2CO3)。二、铝离子、偏铝酸根之间的相互转化按要求完成下列实验:(1)向 AlCl3溶液中加入过量的 NaOH 溶液,最后所得溶液中含有 NaAlO2、NaCl、NaOH(填溶质化学式)。(2)把上述溶液分成两份,向其中一份中逐滴加入盐酸至过量,观察到的现象是先产生白色沉淀,后又溶解,得到澄清溶液。反应的离子方程式为H OH =H2O、AlO H H 2O=Al(OH)3、Al(OH) 33H =Al3 3H 2O;向另一份中 2通入过量的 CO2气体,观察到的现象是
8、产生白色沉淀,反应的离子方程式为 OH CO 2=HCO、CO 2AlO 2H 2O=HCO Al(OH) 3。 3 2 3归纳总结1铝元素的化合态主要以三种形式存在,即 Al3 、AlO 和 Al(OH)3,它们之间能相互转 2化。2由 NaAlO2溶液制备 Al(OH)3,应通入 CO2气体,而不加入强酸。3向 AlCl3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液和向 NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸的比较。NaOH 溶液 AlCl3溶液 逐 滴 盐酸 NaAlO2溶液 逐 滴 现象 立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失离子方程式Al 3 3OH =Al(OH)3Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O
9、2H AlO H 2O=Al(OH)3 2Al(OH) 33H =Al3 3H 2O4图像结论设 x n(OH )/n(Al3 )当 0x3 时,随着 x 的增大,沉淀的量逐渐增多当 x3 时,沉淀的量最多当 3x4 时,随着 x 的增大,沉淀的量逐渐减小至 0设 x n(H )/n(AlO ) 2当 0x1 时,随着 x 的增大,沉淀的量逐渐增多当 x1 时,沉淀的量最多当 1x4 时,随着 x 的增大,沉淀的量逐渐减小至 0提醒 向 AlCl3溶液中加 NaOH 溶液和向 NaAlO2溶液中加盐酸,计算生成 Al(OH)3沉淀的量时,有两种情况,即碱(酸)不足和碱(酸)过量,如上图中所示,
10、计算时要注意讨论分析。【例 3】 向用盐酸酸化过的 AlCl3溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液,图中能正确表示这个反应的是( )答案 D解析 向 AlCl3溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液,先生成白色沉淀,再加入 NaOH 溶液,沉淀逐渐溶解,最后完全消失,生成 1 mol Al(OH)3需 3 mol NaOH,溶解 1 mol Al(OH)3需 1 mol NaOH。NaOH 的用量应是 31,A、B 错误,用盐酸酸化过的 AlCl3溶液中含有酸,加入 NaOH溶液先中和溶液中的酸,然后才生成 Al(OH)3沉淀,故 C 也是错误的。【例 4】 向 50 mL 1 molL1 的 Al2(SO
11、4)3溶液中加入 100 mL KOH 溶液,充分反应得到3.9 g 沉淀,求 KOH 溶液的物质的量浓度。答案 1.5 molL 1 或 3.5 molL1 。解析 方法一:根据 Al3 的物质的量与沉淀 Al(OH)3的物质的量比较可推测 KOH 的两种情况:加入氢氧化钾不足量时, n(KOH)3 nAl(OH)33 0.15 mol, c(KOH)3.9 g78 gmol 11.5 molL1 。当 Al(OH)3部分溶解时, n(KOH)4 n(Al3 ) nAl(OH)30.15 mol0.1 L0.4 mol0.05 mol0.35 mol, c(KOH) 3.5 molL 1 。
12、0.35 mol0.1 L5方法二:用图像法求解。如下图所示,当生成沉淀 0.05 mol 时,需 KOH 0.15 mol;需KOH 0.35 mol。思维启迪1已知 Al3 和 OH 的物质的量,计算 Al(OH)3 的物质的量解题思路(1)计算 的比值,判断反应产物。nOH nAl3 (2)根据反应原理或守恒关系列式计算。2已知 Al3 和 Al(OH)3的物质的量计算 OH 的物质的量解题思路(1)若 n(Al3 ) nAl(OH)3, n(OH )3 nAl(OH3);(2)若 n(Al3 ) nAl(OH)3,则有两种情况: n(OH )不足, n(OH )3 nAl(OH)3;
13、n(OH )过量: n(OH )3 nAl(OH)34 n(Al3 ) nAl(OH)34 n(Al3 ) nAl(OH)3。三、从铝土矿中提取铝1铝的存在(1)含量:铝元素是地壳中含量最多的金属元素。(2)存在:地壳中铝以化合态存在于铝土矿中,铝土矿的主要成分是 Al2O3。2从铝土矿制备铝的工艺流程如下图所示:写出上图中反应的化学方程式:Al2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O;NaAlO2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3;2Al(OH)3 Al2O33H 2O;= = = = = 2Al2O3 4Al3O 2。= = = = =通 电 1.Al2O3是一种高熔点的
14、化合物,为了降低能耗,工业上加入冰晶石(Na 3AlF6),使 Al2O3在 1 000 熔融,以降低铝的冶炼成本。62电解法制铝是采用高熔点的 Al2O3,而不用熔点低很多的 AlCl3,是因为 AlCl3在熔融状态时不电离、不导电。3酸化时用过量 CO2,使 NaAlO2完全转化为 Al(OH)3沉淀,不能用强酸酸化,因为过量的强酸能使 Al(OH)3溶解。【例 5】 下图所示是从铝土矿(主要成分是 Al2O3,含 Fe2O3、SiO 2等杂质)中提取氧化铝的工艺流程之一。已知:SiO 2能和氢氧化钠反应,不和盐酸反应。回答下列问题:(1)用盐酸溶解铝土矿后,所得溶液中的阳离子有_。(2)
15、固体 A 的主要成分是_。(3)进行步骤时,为了达到分离要求,加入的 NaOH 应该_。(4)进行步骤时,一般通入过量 CO2,其反应的化学方程式是_。(5)溶液 X 和盐酸反应的离子方程式为_。答案 (1)Fe 3 、Al 3 、H (2)SiO 2 (3)过量(4)NaAlO22H 2OCO 2=NaHCO3Al(OH) 3(5)HCO H =H2OCO 2 3解析 铝土矿中的 Fe2O3、Al 2O3溶于盐酸得到的阳离子是 Fe3 、Al 3 ,由于盐酸过量,阳离子还有 H ,过滤得到的滤渣是 SiO2。在进行步骤时,需要加入过量的 NaOH 溶液,发生反应 Fe3 3OH =Fe(OH
16、)3、Al 3 4OH =AlO 2H 2O,过滤分离出 Fe(OH)3。碳酸的酸 2性比氢氧化铝强,利用强酸制弱酸的原理,向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2可制得 Al(OH)3,过滤后的滤液中含有 NaHCO3和 NaCl。Al3 、AlO 与 Al(OH)3之间的转化关系 271下列说法正确的是( )A金属氧化物都能与水反应生成碱B非金属氧化物都能与水反应生成酸C氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应D氧化铝是冶炼金属铝的原料答案 D解析 多数金属氧化物和部分非金属氧化物不溶于水,例如 CuO、SiO 2等;Al 2O3是两性氧化物,能与酸和强碱溶液反应;工业上用电解 Al2O3的方法制
17、备铝。2下列关于 Al(OH)3的性质叙述错误的是( )AAl(OH) 3受热易分解生成 Al2O3和 H2OBAl(OH) 3是难溶于水的白色胶状物质CAl(OH) 3能凝聚水中的悬浮物,也能吸附色素DAl(OH) 3既能溶于 NaOH 溶液、氨水,又能溶于盐酸答案 D解析 Al(OH) 3是两性氢氧化物,能溶于酸,也能溶于 NaOH、KOH 等强碱,但 Al(OH)3不能溶于氨水等弱碱。3使溶液中的 AlO 完全转化成 Al(OH)3,应选择的最好试剂是( ) 2A稀 H2SO4 B盐酸CCO 2 D氨水答案 C解析 使 AlO 转化成 Al(OH)3需加酸,若用强酸会使 Al(OH)3溶
18、解,最好通入 CO2气体。 24下列物质Al、NaHCO 3、Al 2O3、Mg(OH) 2、Al(OH) 3中,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( )A BC D答案 C解析 Al 既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应,但不是化合物;Mg(OH) 2只能与盐酸反应;NaHCO 3、Al 2O3、Al(OH) 3三种物质既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应。5相等物质的量的下列物质分别与足量 NaOH 溶液反应,消耗 NaOH 的物质的量最多的是( )AAl 2O3 BKAl(SO 4)2CAl(OH) 3 DAl答案 B解析 若各物质的物质的量为 1 mol,则有以
19、下分析计算。A 项:Al 2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O81 mol 2 molB 项:2KAl(SO 4)28NaOH= =K2SO42NaAlO 23Na 2SO44H 2O1 mol 4 molC 项:Al(OH) 3NaOH= =NaAlO22H 2O1 mol 1 molD 项:2Al 2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 21 mol 1 mol故消耗 NaOH 物质的量最多的是 KAl(SO4)2。6(1)用 AlCl3溶液与 NaOH 溶液反应时,当 Al3 的物质的量与 OH 的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为_时,Al(OH) 3沉淀量最多;_时,A
20、l(OH) 3全部溶解;_或_时,Al(OH) 3沉淀量为最多沉淀量的一半。(2)NaAlO2溶液与盐酸反应时,AlO 的物质的量与 H 物质的量之比为_时, 2Al(OH)3沉淀量最多;_时,Al(OH) 3全部溶解;_或_时,生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半。答案 (1)13 14 23 27(2)11 14 21 25解析 (1)向含 Al3 的溶液中加入 NaOH 溶液时,有关反应:Al 3 3OH =Al(OH)3,Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O,总反应:Al 3 4OH =AlO 2H 2O。 2 2由上述反应方程式可知当 n(Al3 ) n(OH )13 时
21、,沉淀量最大;当 n(Al3 ) n(OH )23 或 27 时,沉淀量为最大量的一半。(2)向含 AlO 的溶液中加入盐酸时,有关反应:AlO H H 2O=Al(OH)3,Al(OH) 2 233H =Al3 3H 2O,总反应:AlO 4H =Al3 2H 2O。 2当 n(AlO ) n(H )11 时,沉淀量最大;当 n(AlO ) n(H )14 时,沉淀完全溶 2 2解;当 n(AlO ) n(H )21 或 25 时,沉淀量为最大量的一半。 2对点训练题组一 Al 2O3、Al(OH) 3的性质与应用1有关铝及其化合物的说法错误的是( )A铁易生锈,而铝在空气中较稳定,所以铁比
22、铝活泼B可用铝壶烧开水,不可用其长期存放食醋、碱水C氧化铝是一种较好的耐火材料,但不可用氧化铝坩埚熔化 NaOHD氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药9答案 A解析 铝能在空气中稳定存在是由于其表面生成的氧化膜抗腐蚀能力比较强,起到了保护的作用。2将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中,不会发生反应的是( )A稀硝酸 B稀盐酸C硝酸铜 D氢氧化钠答案 C解析 钝化的实质是浓 H2SO4或浓 HNO3使 Fe、Al 的表面形成了一层致密的氧化物保护膜。铝的氧化物(Al 2O3)是一种两性氧化物,既可与强酸反应,又可与强碱反应,只有 C 项中的Cu(NO3)2不与 Al2O3反应。3下列操作中最终可以得
23、到 Al(OH)3的是( )AAl 2O3和水混合加热BAl 和水反应C过量的 NaOH 溶液加入到 AlCl3溶液中D过量的氨气通入到 AlCl3溶液中答案 D解析 Al 2O3和 Al 都不能和水反应,过量的 NaOH 溶液与 AlCl3反应生成 NaAlO2、NaCl 和H2O。4若要除去 MgO 中混有的少量 Al2O3杂质,选用的试剂是( )A稀硫酸 B浓氨水C稀盐酸 D氢氧化钠溶液答案 D解析 要除去 MgO 中的少量 Al2O3杂质,应选择一种能与 Al2O3反应而不与 MgO 反应的试剂。根据 Al2O3能溶于强碱溶液而 MgO 不能,可选用 NaOH 溶液。5下列反应的离子方
24、程式书写正确的是( )A铝片放入氢氧化钠溶液中:Al2OH =AlO H 2 2B新制的氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al 2O3OH =2AlO H 2O 2C向 AlCl3溶液中加入过量 NaOH 溶液:Al 3 3OH =Al(OH)3D向 AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4答案 D解析 电荷不守恒,A 错误;原子及电荷都不守恒,B 错误;NaOH 过量,产物应为AlO ,C 错误。 2题组二 从铝土矿中提取铝6工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,而不用还原剂还原氧化铝的方法冶炼铝。下列10相关说法正确的是( )A氧化铝中的铝元素为3 价,只有
25、还原性,没有氧化性B加入冰晶石降低氧化铝的熔点,在熔融状态下易被还原C铝单质的还原性强,较难用还原剂还原氧化铝得到铝D铝离子的氧化性强,较难用还原剂还原氧化铝得到铝答案 C解析 氧化铝中铝元素为3 价,是其最高价,故只有氧化性,无还原性,但 Al3 氧化性弱,较难用还原剂还原氧化铝得到铝。7工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3,含 Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是( )A试剂 X 可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为 NaAlO2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3答案
26、D解析 工业上用铝土矿为原料冶炼铝的各步化学方程式依次为Al2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O,NaAlO 2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3,2Al(OH) 3Al2O33H 2O,2Al2O3 4Al3O 2。因此,流程中试剂 X 是= = = = = = = = = =通 电 NaOH 溶液,若用盐酸,则会同时将 Fe2O3溶解。反应过滤后的沉淀为 Fe2O3,只有第四个反应属于氧化还原反应。题组三 Al 3 、AlO 、Al(OH) 3相互转化 28将 a g 钠、铝的混合物投入 b g 水中,反应停止后得到的沉淀有 c g,则溶液中溶质为( )ANaOH B
27、NaAlO 2CNaOH 和 NaAlO2 D无法确定答案 B解析 Na、Al 混合物投入水中,发生反应:2Na2H 2O=2NaOHH 2、2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2,最后得到的沉淀不可能有Na,只能是 Al,则溶液中不含有 NaOH,只能含 NaAlO2。9有 200 mL 氯化镁和氯化铝的混合溶液,其中 c(Mg2 )为 0.2 molL1 , c(Cl )为 1.3 molL1 。要使 Mg2 全部转化为沉淀分离出来,至少需加 4 molL1 NaOH 溶液的体积为( )11A40 mL B72 mL C80 mL D128 mL答案 C解析 由溶液呈电中性,得
28、 2c(Mg2 )3 c(Al3 ) c(Cl )1.3 molL1 , c(Al3 )0.3 molL1 ,使 Mg2 全部转化为沉淀分离出来,反应产物为 Mg(OH)2、NaAlO 2、NaCl。由 Al3 NaAlO 2NaOH 和 Cl NaClNaOH,得:消耗 NaOH 的物质的量: c(Al3 )0.2 L c(Cl )0.2 L0.32 mol,其溶液的体积为 0.08 L80 mL。0.32 mol4 molL 110准确称取 6.0 g 铝土矿样品(含 Fe2O3),加入 100 mL 稀硫酸中,充分反应后向滤液中加入 10 molL1 NaOH 溶液,产生沉淀的质量和加入
29、 NaOH 溶液体积之间的关系如图所示。则所用硫酸物质的量浓度为( )A1.75 molL 1 B3.5 molL 1C0.85 molL 1 D无法确定答案 A解析 由题意可知,沉淀量最大时溶质为 Na2SO4,此时 NaOH 的物质的量为 10 molL1 0.035 L0.35 mol,则 n(H2SO4)0.175 mol,硫酸物质的量浓度为 0.175 mol0.1 L1.75 molL 1 。综合强化11胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。甲:白色结晶状粉末,可缓缓分解;能溶于水;遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;胃酸患者过多服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的
30、危险。乙:与胃酸作用是中和反应,作用缓慢而持久,可维持 34 小时;凝胶本身覆盖于溃疡面上,具有保护作用;可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。(1)请你推测,甲中含有的主要化学成分是_(填化学式,下同);乙中含有的主要化学成分是_。(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式:_。12(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于 NaOH 溶液的离子方程式:_。答案 (1)NaHCO 3 Al(OH) 3(2)HCO H =H2OCO 2 3(3)Al(OH)3OH =AlO 2H 2O 2解析 据题目信息对甲、乙性质的描述可知甲为 NaHCO3,乙为 Al(OH)3,NaHCO 3与酸反应
31、的离子方程式为 HCO H =CO2H 2O,Al(OH) 3溶于强碱的反应为 Al(OH) 33OH =AlO 2H 2O。 212(1)碱洗铝材除其表面的氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗后溶液中的铝以沉淀形式回收,最好应加入下列试剂中的_(填字母)。a稀 H2SO4 b盐酸 cCO 2 d氨水 eNaOH(2)已知 X 是某金属单质,X、A、B、C 含同一种元素,可发生如下转化:写出下列物质的化学式:X:_,A:_,B:_,C:_。写出以下反应的离子方程式:A B:_;C B:_。答案 (1)2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 c 2(2)Al
32、Al 2O3 NaAlO 2 AlCl 3Al 2O32OH =2AlO H 2O Al 3 4OH =AlO 2H 2O 2 2解析 (1)冒气泡的原因是表面 Al2O3与碱液反应后 Al 与强碱溶液反应生成 H2,碱洗液中 Al元素以 AlO 的形式存在,要以沉淀的形式回收铝,应通入 CO2使 AlO 转化为 Al(OH) 2 23。(2)金属单质中既可与酸反应,又可与碱反应的只有 Al,X 是 Al,则 A 是 Al2O3,B 是NaAlO2,C 是 AlCl3。13电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料。工业上用铝土矿(主要成分为 A
33、l2O3、Fe 2O3、SiO 2等)提取纯 Al2O3做冶炼铝的原料,某研究性学习小组设计了如下提取流程图:13(1)固体的化学式为_。(2)在实际工业生产流程中需加入冰晶石,目的是_。(3)写出流程的离子方程式:_。(4)铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨,主要是利用该反应_。(5)以上从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是_(填字母)。A复分解反应 B氧化还原反应C置换反应 D分解反应(6)生产过程中除 NaOH、H 2O 可以循环使用外,还可以循环使用的物质有_。(7)若向滤液中逐滴滴入 NaOH 溶液至过量,产生沉淀随 NaOH 滴入关系正确的是_(填字母)。答案 (1
34、)Fe 2O3 (2)降低熔化温度,减少能量消耗(3)AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO (4)放出大量的热量 (5)C (6)CO 2、CaO (7) 2 3D14将一定质量的镁铝合金投入 100 mL 一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为 5 molL1 的 NaOH 溶液,生成的沉淀跟加入的 NaOH 溶液的体积关系如图所示(横坐标体积单位是 mL,纵坐标质量单位是 g)。求:14(1)合金中 Mg 的质量为_。(2)所用盐酸的物质的量浓度为_。答案 (1)4.8 g (2)8 molL 1解析 (1) mMg(OH)211.6 g,n(Mg) nMg(OH)2 0.2 mol,11.6 g58 gmol 1m(Mg)0.2 mol24 gmol 1 4.8 g。(2)当沉淀达最大值时,溶液中溶质为 NaCl,此时 n(HCl) n(NaOH),0100 L c(HCl)0.160 L5 molL 1 , c(HCl)8 molL 1 。