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1、第4章材料家族中的元素 第2节 铝 金属材料第2课时一、选择题1将11.5 g钠、9 g铝、28 g铁分别投入200 mL 1 mol/L的盐酸中，下列分析结果正确的是()A. 钠与盐酸反应最剧烈，产生的气体最多B. 铝与盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多C. 铁与盐酸反应产生的气体比钠多D. 反应结束时产生的气体一样多2下列有关实验的说法正确的是（ ）A. 除去铁粉中混有的少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤B. 将钠投入到盛满水的烧杯中，观察钠与水反应实验现象C. 制备Fe(OH)3胶体，通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中D. 实验室配制一定浓度NaOH溶液，将称量固
2、体溶解后马上转移到容量瓶中3给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（）A. Al2O3NaAlO2（aq）Al（OH）3B. SSO3 H2SO4C. Mg（OH）2 MgCl2（aq） 无水MgCl2D. Fe Fe2O3 FeCl34足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A. 60 mL B. 45 mL C. 30 mL D. 15 mL5对Al、F
3、e二种金属元素，下列说法正确的是()A. 铝能够稳定存在于空气中，而铁很容易生锈，说明铁比铝活泼B. 等物质的量的Al、Fe分别与足量盐酸反应放出等质量的H2C. 二者的氢氧化物都不可以通过氧化物化合反应直接制备D. 二者的单质都能与强碱溶液反应生成H26Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图（“”表示一步完成）关系相互转化的是（ ） A. A B. B C. C D. D7下列变化不可能通过一步反应直接完成的是 （ ）A. Al(OH)3 Al2O3 B. SiO2 H2SiO3C. Al AlO2- D. Si Na
4、2SiO38下列关于元素及其化合物的说法不正确的是()A. Fe在一定条件下可与浓盐酸、稀硫酸、浓硝酸等剧烈反应B. Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且两单质的作用不相同C. 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，若再继续加入KNO3固体，铜粉会溶解D. 金属单质Na、Mg、Fe在一定条件下与水反应都生成H2和相应的碱9现有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可以鉴别它们，这种试剂是()A. 盐酸 B. 烧碱溶液 C. 氨水 D. KSCN 溶液10用下图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是()选项中物质中物质预测
5、中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀C氯化铁溶液淀粉碘化钾溶液溶液变为蓝色D硫酸亚铁溶液过氧化钠固体产生气泡和白色沉淀A. A B. B C. C D. D11自然界里常见金属元素存在最多的是 Al，其次是铁，铜的含量较少。然而人类冶炼金属获得成功最早的反而是含量少的铜，含量最多的铝最迟冶炼出来，究其原因，合理的是()A矿石在地下埋藏，铜矿最浅，容易开发，铝矿埋得深，难开发B铜矿颜色较深，易发现，铝矿颜色较浅，不易发现C铜矿较易还原，铝矿很难还原D以上说法是错误的12向Fe 2 (SO 4 ) 3 和Al 2 (SO 4 ) 3 的混
6、合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量。下列图象中，能正确表示上述反应的是()A. A B. B C. C D. D13某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、Cl、OH、CO32、NO3向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有（ ）A3种 B4种 C5种 D6种14wg铁粉和铝粉的混合物，和过量的 NaOH溶液反应，然后过滤，将沉淀完全收集后，放蒸发皿中加热，直至被加热的物质质量不再变化，取出蒸发皿中的物质称量仍为wg。则原混合物中铝粉的质量分数是()A. 30 B. 50 C. 70 D. 90二、非选择题15某地煤矸石经预处理后
7、含SiO2、Al2O3、Fe2O3，一种综合利用煤矸石制取绿矾(FeSO47H2O)的工艺流程如下图所示。（1）过滤操作需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒还有_；（2）写出所选试剂X、Y的化学式：X_，Y_；（3）滤液B中含的阴离子有_(写离子符号)。（4）滤渣SiO2可制取木材防火剂，该防火剂的化学式为_；（5）由溶液D转化为溶液E的离子方程式为：_。（6）根据图中数据，计算出原40g煤矸石中Fe2O3的质量分数为_。（假设适量均为恰好反应）16铝、铁是重要的金属，其单质及化合物有着广泛的应用，完成下列填空：（1）铝元素在周期表中的位置是 ，写出其最高价氧化物对应水化物的电离方程式 ；（2）
8、画出铁原子的结构示意图 。与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为 ；（3）在FeC13稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色，反应的离子方程式是 ，在其中加入少量KCl固体，溶液的颜色 （选填“变深”，“变浅”或“不变”） ；（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加溶液，则不呈红色，若再加入足够量FeC13溶液，又会呈现红色。请试对上述实验现象作出解释 。17胆矾（CuSO45H2O）是铜的重要化合物，有着广泛的应用，如用来配制农药波尔多液。以下是CuSO45H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：（1）向含有铜粉
9、的稀硫酸中滴加硝酸，在铜粉溶解时最终可以观察到的实验现象： 、 ；（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO45H2O中可能存在的杂质是 （填化学式）；（3）将CuSO45H2O与NaHCO3按一定的比例共同投入到150mL沸水中，剧烈搅拌，冷却后，有绿色晶体析出。该晶体的化学组成为Cux (OH) y (CO3) znH2O。实验所得的绿色晶体需充分洗涤，检验是否洗涤干净的方法是 ；（4）为了确定晶体的化学式，某实验小组进行如下实验：a.称取3.640g晶体，加入足量的稀盐酸使固体完全溶解，收集到标准状况下的气体448.0 mL；b.称取等质量的晶体，灼烧至完全分解，得到2.40
10、0g残余固体。通过计算确定晶体的化学式（写出计算过程）。 18从铝土矿（主要成分是Al2O3，含Fe2O3、MgO和一些不溶于酸碱的杂质）中提取氧化铝两种工艺流程如下：请回答下列问题：（1）写出步骤中加入烧碱后的离子方程式为_ _；（2）列举氧化铝的两种常见的用途_ _、_ _；（3）沉淀C的主要成分是_ _（填化学式）。滤液D与少量CO2反应的离子方程式为_ _；（4）步骤、中不能用硫酸代替CO2，原因是_ _，向该滤液M中加入少量澄清石灰水的离子方程式为_ _；（5）沉淀F在过滤后需要洗涤，请写出检验F是否洗涤干净的方法_ _；（6）若现在有10t的铝土矿，其中铝元素的质量分数为10.8%
11、，则在流程乙中溶解时，需要4mol/L的NaOH溶液至少_ _L。19用铜屑制取硫酸铜溶液的一种方法是：将铜屑放入一定浓度的硫酸中，加热并不断鼓入空气，其反应原理为2CuO22H2SO4= 2CuSO42H2O。其中，还原剂是_（填化学式），被还原的物质是_（填化学式），若制备时用2 mol Cu与足量的O2和H2SO4反应，可制得_mol CuSO4 。20工业上用铝土矿(主要成分SiO2、Al2O3、Fe3O4)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下图所示：（1）不溶物为_（写化学式，下同），滤液甲中的溶质为_；（2）滤液甲中含铝元素的溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液乙，发生此反应
12、的反应物的物质的量之比为_。若使用氨水能否达到上述目的_（填“能”或“否”） ；（3）若向滤液甲中加入碘化钾溶液，相关的离子反应方程式为_，从该溶液中获得碘单质需要加入_（填试剂名称），振荡、静置，再经_（填操作名称），蒸馏后即得到碘单质；（4）步骤中通入二氧化碳是过量的，写出此步发生的离子反应方程式：_；（5）若将铝土矿用过量氢氧化钠溶液溶解，过滤后向滤液中通入过量CO2，再经过滤、加热得到的物质是_；（6）步骤得到的沉淀为灰绿色，沉淀变为红褐色需要较长时间，欲快速得到红褐色沉淀，可以向此沉淀中加入过量的_。（填字母）A过氧化钠 B氯水 C稀硝酸 D酸性高锰酸钾溶液6参考答案1【答案】A【解
13、析】发生2Na2HCl=2NaClH2，2Al6HCl=2AlCl33H2，Fe2HCl=2FeCl2H2，根据化学反应方程式进行计算，假设金属全部参加反应，消耗盐酸的物质的量分别是11.5/23mol=0.5mol、96/(227)mol=1mol、282/56mol=1mol，实际投入盐酸的物质的量为2001031mol=0.2mol，显然固体过量，盐酸不足，但金属钠还能与水反应产生氢气，因此金属钠产生的氢气量最多，金属钠金属性强于铝和铁，因此金属钠和酸反应速率最剧烈，故选项A正确。2【答案】A【解析】A可用过量的氢氧化钠溶液除去铁粉中混有的少量铝粉，完全反应后过滤、洗涤即可得到铁粉，故A
14、正确；B烧杯中盛放的液体不得超过容积的三分之二，故B错误；C制备Fe(OH)3胶体，通常是将饱和的FeCl3溶液滴加到沸水中，故C错误；D容量瓶是定容装置，固体的溶解在烧杯中进行，故D错误；答案为A。3【答案】A【解析】A. Al2O3能够与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，NaAlO2溶液中通入二氧化碳生成Al(OH)3，故A正确；B. S燃烧生成SO2 ，故B错误；C. Mg(OH)2是碱，能够被盐酸溶解生成 MgCl2，MgCl2能够水解生成挥发性的氯化氢，直接加热蒸发，不能得到无水MgCl2，故C错误；D. Fe与水蒸气反应生成 Fe3O4 ，故D错误；故选A。4【答案】A【解析】铜和
15、浓硝酸反应生成NO2、N2O4、NO，这些气体再和氧气反应生成硝酸，即铜失去电子最终给了氧气，因此根据得失电子数目守恒，n(Cu)2=1.684/22.4，解得n(Cu)=0.15mol，发生Cu22OH=Cu(OH)2，消耗的氢氧化钠物质的量为2n(Cu)=0.3mol，即消耗氢氧化钠的体积为0.31000/5mL=60mL，故选项A正确。5【答案】C【解析】A铁很容易生锈，铝的活泼性比铁强，铝比铁更耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了内部的铝进一步氧化，故A错误；B等物质的量的Al、Fe分别与足量的盐酸反应，设金属的物质的量
16、都是nmol，根据电子守恒可知生成氢气的物质的量之比为:=3：2，生成氢气的质量之比等于其物质的量之比，则产生H2的质量之比为：3：2，故B错误；C氢氧化铝、氢氧化亚铁不能通过氧化物化合反应直接制备，氢氧化铁可以通过化合反应直接制备，但也不能通过氧化物化合反应直接制备，故C正确；D铁与强碱溶液不反应，铝与强碱溶液反应放出氢气，故D错误；故选C。6【答案】B【解析】A项正确，例如：Na与水反应生成NaOH，NaOH与盐酸反应生成NaCl，电解熔融的NaCl可得金属钠；B项错误，例如：Al与氧气反应生成Al2O3，而Al2O3不能一步转化为Al(OH)3 ；C项正确，例如：Fe在氯气中燃烧生成Fe
17、Cl3，FeCl3溶液与Fe反应生成FeCl2，FeCl2溶液与Zn反应可得Fe；D项正确，例如：Cu与浓硫酸加热反应生成CuSO4，CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成CuCl2，CuCl2溶液与Zn反应可得Cu。综上所述，符合题意的为B项。本题考查重要金属及其化合物的转化，属于基础知识，学习过程中应重视落实，形成知识体系，做到熟练答题。7【答案】B【解析】A. Al(OH)3 加热分解生成 Al2O3，可以通过一步反应完成，故A不选；B. SiO2 不溶于水，不能通过一步反应完成， 故B正确；C. Al 与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气 ，可以通过一步反应完成，故C不选； D. Si
18、与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和氢气，可以通过一步反应完成，故D不选；故选B。8【答案】D【解析】A.Fe在常温下可被浓硝酸钝化，但在加热时能剧烈反应，A项正确；B.Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，但Al只作还原剂，而Cl2既作还原剂又作氧化剂，B项正确；C.在酸性条件下NO3-能氧化Cu，C项正确；D.Fe在一定条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁，D项错误。答案选D。9【答案】B【解析】A. 盐酸与五种溶液均不反应，故A错误；B.五种溶液与 烧碱溶液作用现象分别是：无明显现象、先产生白色沉淀，后变成灰绿色，最后变成红褐色、红褐色沉淀、白色沉淀、先产生白色沉淀，碱过量后白
19、色沉淀又消失，故B正确。 C.五种溶液与 氨水作用现象分别是：无明显现象、先产生白色沉淀，后变成灰绿色，最后变成红褐色、红褐色沉淀、白色沉淀、白色沉淀，MgCl2、AlCl3产生的现象相同，故C不正确。 D. KSCN 溶液只能与FeCl3呈血红色，D不正确。故选B。10【答案】C【解析】A、盐酸先与NaOH反应，不立即产生气泡。A现象不合理；B、先发生Al34OH=AlO22H2O，后Al33AlO26H2O=4Al(OH)3 ,先无沉淀，后产生沉淀，B现象不合理；C、2Fe32I=I22Fe2 ,I2遇到淀粉呈蓝色。C正确；D、Fe2 会被氧化成Fe3 ，生成Fe(OH)3 ，呈红褐色，D
20、不正确。故选C。11【答案】C【解析】金属冶炼的难易与金属的活泼性有关，铜不活泼，在加热条件下可用碳置换，使用较早，而铝的性质比较活泼，用一般的还原剂不能将之置换，一般用电解法，使用较晚，与金属化合物的其它性质无关，答案选C。注意把握金属冶炼的一般原理，学习中注意常见金属的冶炼方法是解答的关键。金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：1.热分解法：适用于不活泼的金属,如汞可用氧化汞加热制得；2.热还原法：用还原剂(氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等)还原；3.电解法：适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4.其他方法：如CuSO4+FeCu+FeSO4。12【
21、答案】D【解析】因横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量，则向Fe 2 （SO 4 ） 3 和Al 2 （SO 4 ） 3 的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，发生Fe 3+3OH-Fe（OH）3、Al3+3OH-Al（OH）3，则沉淀的质量一直在增大，直到最大；然后发生Al（OH）3+OH-AlO2-+2H2O，沉淀的质量减少，但氢氧化铁不与碱反应，则最后沉淀的质量为一定值，显然只有D符合，故选D。考查化学反应与图象的关系，明确图象中坐标及点、线、面的意义，结合物质的溶解性来分析解答，注意氢氧化铝能溶于强碱但不溶于弱碱，可能发生的反应根据发生的反应Fe 3+3OH-F
22、e（OH）3、Al3+3OH-Al（OH）3、Al（OH）3+OH-AlO2-+2H2O来分析。13【答案】C【解析】溶液无色，则一定不存在铁离子。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，如果溶液显酸性，则存在的离子是氢离子、铵根、钡离子、铝离子、氯离子；如果显碱性，则可以大量存在的是钡离子（或碳酸根，二者不能同时存在）、氯离子、氢氧根、硝酸根，因此溶液中能大量存在的离子最多有五种，答案选C。14【答案】A【解析】试题分析：wg铁粉和铝粉的混合物，和过量的NaOH反应，然后过滤，滤渣为Fe，放入蒸发皿中完全灼烧后最终应生成Fe2O3，取出蒸发皿中的物质称量仍为wg，则铝粉的质量等于Fe2O3中O元素的
23、质量，则有原混合物中铝粉的质量分数为：100%=30%，答案选A。15【答案】（1）漏斗；NaOH或KOH；H2SO4；（3）AlO2-、Cl-、OH-；（4）Na2SiO3；（5）Fe+2Fe3+=3Fe2+；（6）60%。【解析】煤矸石经预处理后含SiO2、Al2O3、Fe2O3，向其中加入盐酸，会发生反应：Al2O3+6HCl= 2AlCl3 +3H2O；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O, SiO2是酸性氧化物，难溶于水，过滤，滤渣为SiO2，滤液中含有AlCl3、FeCl3及过量的HCl；向滤液中加入过量的NaOH溶液，发生反应：AlCl3+4NaOH= NaAlO2+ 3
24、NaCl +2H2O；FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl。过滤，滤渣C是Fe(OH)3，用足量的硫酸溶解，发生反应：2Fe(OH)3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O，向其中加入足量的铁粉，发生反应：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，然后蒸发浓缩，冷却、结晶，就得到绿钒FeSO47H2O。（1）过滤操作需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒还有漏斗；（2）所选试剂X是NaOH或KOH；Y是H2SO4；（3）滤液B中含有阴离子有AlO2-、Cl-、OH-；（4）滤渣SiO2可以与NaOH发生反应产生硅酸钠，该物质容易溶于水，有粘性，有阻燃性，是木材的防火剂，该防火剂
25、的化学式为Na2SiO3。（5）根据原子守恒、电子守恒。可得由溶液D转化为溶液E的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；（6）绿钒的物质的量是n(FeSO47H2O)= 83.4g 278 g/mol=0.3mol，根据铁元素守恒可知n(Fe2O3)=1/2 n(FeSO47H2O)=1/20.3mol=0.15mol，则m(Fe2O3) =0.15mol160g/mol=24g，所以原40g煤矸石中Fe2O3的质量分数为(24g40g)100=60。16【答案】（1）第三周期第A族 H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-（2）KOH+HBrO4KBrO4+H2O（3）Fe3
26、+3SCN-Fe(SCN)3 不变（4）Fe3+更易与F-结合，所以再滴加KSCN时，溶液不呈红色，再滴加足量FeCl3时，Fe3+又与SCN-结合，生成Fe（SCN）3，所以又呈现红色。(2分)【解析】（1）铝为13号元素，在周期表中的位置是第三周期第A族；铝元素的最高正价为+3价，其最高价氧化物对应水化物氢氧化铝为两性氢氧化物，电离方程式为H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al3+3OH-。（2）铁为26号元素，铁原子的结构示意图。铁元素在元素周期表中位于第四周期，与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物为KOH，酸性最强的化合物为HBrO4，二者反应的化学反应
27、方程式为KOH+HBrO4KBrO4+H2O。（3）在FeC13稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色生成Fe(SCN)3，反应的离子方程式是Fe3+3SCN-Fe(SCN)3；根据上述反应方程式知在其中加入少量KCl固体，对上述平衡无影响，溶液的颜色不变。（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加溶液，则不呈红色，若再加入足够量FeC13溶液，又会呈现红色。原因是Fe3+更易与F-结合，所以再滴加KSCN时，溶液不呈红色，再滴加足量FeCl3时，Fe3+又与SCN-结合，生成Fe（SCN）3，所以又呈现红色。17【答案】（1）溶液呈蓝色、有红棕色气体产生；（2）Cu(NO3)2 ；（3
28、）取最后一次洗涤液少许与试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若没有白色沉淀生产，则洗涤干净；（4）n（CO32-）=n（CO2）=0.448L22.4molL-1=0.02 mol，灼烧最终得到的固体是CuO,n（Cu2+）=n（CuO）=2.400 g / 80 gmol-1=0.03 mol根据电荷守恒：n（Cu2+）2=n（OH-）+n（CO32-）2，n（OH-）= n（Cu2+）2-n（CO32-）2=0.03 mol2-0.02mol2=0.02mol ，n（H2O）=（3.640g-0.03mol64gmol-1-0.02mol17gmol-1-0.02mol60gmol-1）
29、/18gmol-1=0.01mol，x:y:z:n=0.03mol: 0.02mol: 0.02mol: 0.01mol=3:2:2:1，晶体的化学式为Cu3(OH)2(CO3)2H2O或Cu(OH)22CuCO3H2O。【解析】（1）铜不与稀硫酸反应，而与硝酸反应，其离子反应方程式为：3Cu8H2NO3=3Cu24H2O2NO，观察到的现象是：溶液呈蓝色，NO遇到氧气生成NO2，因此观察到有红棕色气体产生；（2）根据（1）中离子反应方程式，可能含有的杂质为Cu(NO3)2；(3)绿色晶体表面含有的杂质可能是Na2SO4，因此检验沉淀是否洗净，具体操作是：取最后一次洗涤液少许与试管中，加入盐酸
30、酸化的BaCl2溶液，若没有白色沉淀生产，则洗涤干净；（4）加入盐酸发生的反应是生成的气体为CO2，根据碳原子守恒，n(CO32)=n(CO2)=448103/22.4mol=0.02mol，灼烧最终得到的固体是CuO，根据铜元素守恒，n(Cu2)=n(CuO)=2.4/80mol=0.03mol,根据电荷守恒或化合价代数和为0，推出n(OH)=0.02mol，3.64g是铜、OH、CO32、H2O的总质量，则n(H2O)=0.01mol，因此有 x:y:z:n=0.03mol: 0.02mol: 0.02mol: 0.01mol=3:2:2:1，晶体的化学式为Cu3(OH)2(CO3)2H2
31、O或Cu(OH)22CuCO3H2O。18【答案】（1）Al2O3+2OH=2AlO2+H2O；（2）制作耐火实验仪器（如耐火坩埚、耐火管等）、工业冶炼铝、装饰品（红宝石、蓝宝石等）或其他合理答案；（3）Fe(OH)3、Mg(OH)2，2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32- ；(4)过量的硫酸会将生成的氢氧化铝转化为Al3+，2HCO3+2OH-+Ca2+=CaCO3+2H2O+ CO32-；(5)取最后一次洗涤液，加入稀盐酸，若无明显现象则表明已经洗涤干净（或其他合理答案）；（6）104。【解析】（1）Fe2O3、MgO属于碱性氧化物，Al2O3属于两性氧化物，Al2O
32、32OH=2AlO2H2O；（2）氧化铝熔沸点高，可以做耐高温材料，因此制作耐火实验仪器（如耐火坩埚、耐火管等），氧化铝是工业冶炼铝的原料等；（3）溶液B中金属阳离子是Al3、Fe3、Mg2，和氢氧化钠反应生成Mg(OH)2、Fe(OH)3，而Al(OH)3表现两性，与过量的NaOH溶液反应生成NaAlO2，因此沉淀是：Mg(OH)2、Fe(OH)3，碳酸的酸性Al(OH)3，利用酸性强的制取酸性弱，因此有：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32- ；（4）氢氧化铝溶解到硫酸中转化成Al3，而氢氧化铝不溶于碳酸，因为通入过量的CO2，因此以HCO3形式存在溶液中，加入少量澄
33、清石灰水，Ca(OH)2系数为1，Ca22OH2HCO3=CaCO3CO322H2O；(5)证明沉淀已洗净的方法是：取最后一次洗涤液，加入稀盐酸，若无明显现象则表明已经洗涤干净（或其他合理答案）；（6）铝土矿中Al2O3的物质的量为1010310310.8%2/27mol，根据氧化铝和氢氧化钠反应的方程式，消耗氢氧化钠的体积为1010310310.8%2/(2724)=106L。19【答案】Cu O2 2【解析】反应2CuO22H2SO4= 2CuSO42H2O中铜元素的化合价由0价升高到+2价，失电子，作还原剂；O2中氧元素的化合价由0价降为-2价，得电子，被还原；根据反应方程式知若2 mo
34、l Cu与足量的O2和H2SO4反应，可制得2mol CuSO4 。20【答案】（1）SiO2 AlCl3、 FeCl3、 FeCl2和HCl （2）1:4 否（3）2I+2Fe3+=2Fe2+I2 四氯化碳 分液（4）AlO2-+2H2O+CO2Al（OH）3HCO3-（5）氧化铝和二氧化硅（6）A【解析】试题分析：（1）由流程可知，加盐酸，只有SiO2不反应， Al2O3、Fe3O4均与盐酸反应，过滤不溶物为SiO2；滤液甲中的溶质为AlCl3、 FeCl3、 FeCl2和过量的HCl；（2）氯化铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氯化钠，反应方程式为AlCl3+4NaOHNaAlO2+3N
35、aCl+2H2O，反应物的物质的量之比为1:4。氢氧化铝不溶于氨水，不能达到目的。（3）若向滤液甲中加入碘化钾溶液，碘离子能将铁离子还原为亚铁离子,所以反应方程式为：2I+2Fe3+=2Fe2+I2；从该溶液中获得碘单质需要萃取，加入四氯化碳；振荡、静置、分液、蒸馏后即得到碘单质。（4）偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，反应方程式为NaAlO2+2H2O+CO2Al（OH）3+NaHCO3，离子反应方程式：AlO2-+2H2O+CO2Al（OH）3HCO3-，（5）将铝土矿用过量氢氧化钠溶液溶解，氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,再向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，加热分解可以得到氧化铝，二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠，溶液中通入过量的二氧化碳生成硅酸，加热分解可以得到二氧化硅。（6）沉淀由灰绿色变为红褐色,是Fe(OH)2在空气中被氧化的现象, 过氧化钠与水反应生成氧气，加快Fe(OH)2的氧化。13