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1、1 配餐作业配餐作业(七七)铝、镁及其化合物铝、镁及其化合物 见见学生用学生用书书 P369 1科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是()A镁的金属性比铝弱镁的金属性比铝弱 B镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应 C镁和铝原子的最外层电子数都为镁和铝原子的最外层电子数都为 3 D镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应 解析解析镁的金属性比铝强，镁的金属性比铝强，A 项错误项错误；镁和铝
2、的氧化物都可以与镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应，盐酸反应，B 项正确项正确；镁和铝原子的最外层电子数分别是镁和铝原子的最外层电子数分别是 2 和和 3，C项错误项错误；氧化铝是两性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应，氧化镁是氧化铝是两性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应，氧化镁是碱性氧化物，与氢氧化钠溶液不反应，碱性氧化物，与氢氧化钠溶液不反应，D 项错误。项错误。答案答案B 2用含有少量用含有少量 Mg 的的 Al 片制取纯净的片制取纯净的 Al(OH)3，下列操作中最下列操作中最恰当的组合是恰当的组合是()加盐酸溶解加盐酸溶解加加 NaOH 溶液溶液过滤过滤通入过量通入过量 CO2生生成成 Al(
3、OH)3加盐酸生成加盐酸生成 Al(OH)3 加过量氨水生成加过量氨水生成 Al(OH)3 A B C D 解析解析2Al2OH2H2O=2AlO 23H2，Mg 和和 NaOH 溶溶液不反应液不反应，过滤后向过滤后向 NaAlO2溶液中通入过量溶液中通入过量 CO2生成生成 Al(OH)3沉淀沉淀，再过滤即得到再过滤即得到 Al(OH)3。答案答案C 2 3铝箔在酒精灯上加热至熔化的实验现象与下列性质的叙述无铝箔在酒精灯上加热至熔化的实验现象与下列性质的叙述无关的是关的是()A铝表面可形成一层氧化物保护膜铝表面可形成一层氧化物保护膜 B铝的熔点较低铝的熔点较低 CAl2O3熔点高，酒精灯不能
4、将其熔化熔点高，酒精灯不能将其熔化 D铝能与酸或强碱溶液反应铝能与酸或强碱溶液反应 解析解析铝箔在酒精灯上加热至熔化看到的实验现象是铝熔化但铝箔在酒精灯上加热至熔化看到的实验现象是铝熔化但不滴落不滴落，原因是铝在加热条件下与空气中的氧气反应生成致密的熔点原因是铝在加热条件下与空气中的氧气反应生成致密的熔点较高的较高的 Al2O3薄膜薄膜，内部低熔点的铝虽熔化但不能滴落内部低熔点的铝虽熔化但不能滴落，可见该现象可见该现象与与 D 项叙述无关。项叙述无关。答案答案D 4欲将含有欲将含有 Mg2、Al3的混合溶液中的的混合溶液中的 Mg2沉淀下来沉淀下来，下列下列措施可行的是措施可行的是()A向混合
5、溶液中加入过量的铝粉向混合溶液中加入过量的铝粉 B向混合溶液中加入过量的盐酸向混合溶液中加入过量的盐酸 C向混合溶液中加入过量的氨水向混合溶液中加入过量的氨水 D向混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液向混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 解析解析向混合溶液中加入过量的铝粉向混合溶液中加入过量的铝粉，不发生反应不发生反应，不能将不能将 Mg2沉淀下来沉淀下来，A 项错误项错误；向混合溶液中加入过量的盐酸向混合溶液中加入过量的盐酸，不发生反应不发生反应，不能将不能将 Mg2沉淀下来，沉淀下来，B 项错误；向混合溶液中加入过量的氨水项错误；向混合溶液中加入过量的氨水，两种离子均转化为沉淀，两种离子均转化为
6、沉淀，C 项错误项错误；向混合溶液中加入过量的氢氧化向混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液钠溶液，生成的氢氧化铝能溶解在强碱中生成的氢氧化铝能溶解在强碱中，而氢氧化镁不能溶解而氢氧化镁不能溶解，从从而可将而可将 Mg2沉淀出来，沉淀出来，D 项正确。项正确。答案答案D 5(2018洛阳统考洛阳统考)镓镓(Ga)与铝同主族与铝同主族，曾被称为曾被称为“类铝类铝”，其氧其氧3 化物和氢氧化物均为两性化合物化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示工业制备镓的流程如下图所示，下下列判断不合理的是列判断不合理的是()AAl、Ga 均处于均处于A 族族 BGa2O3可与盐酸反应生成可与盐酸反应
7、生成 GaCl3 CGa(OH)3可与可与 NaOH 反应生成反应生成 NaGaO2 D酸性：酸性：Al(OH)3Ga(OH)3 解析解析镓镓(Ga)与铝同主族，均处于与铝同主族，均处于A 族，族，故故 A 项正确项正确；Ga2O3与与 Al2O3的性质具有相似性的性质具有相似性，可与盐酸反应生成可与盐酸反应生成 GaCl3，故故 B 项正确项正确；Ga(OH)3属于两性氢氧化物，属于两性氢氧化物，与与 Al(OH)3的性质相似，的性质相似，能与能与 NaOH溶液生成溶液生成 NaGaO2，故故 C 项正确项正确；化学反应遵循强酸制弱酸的原理化学反应遵循强酸制弱酸的原理，在在 NaAlO2和和
8、 NaGaO2的混合液中通入的混合液中通入 CO2，只有只有 Al(OH)3沉淀沉淀，而而没有没有 Ga(OH)3沉淀，是由于镓酸酸性强于碳酸，沉淀，是由于镓酸酸性强于碳酸，酸性酸性 Al(OH)3Ga(OH)3，故故 D 项错误。项错误。答案答案D 6(2018沧州质量监测沧州质量监测)向偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸，溶液向偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸，溶液的的 pH 值随着加入盐酸体积的变化曲线如图所示值随着加入盐酸体积的变化曲线如图所示，则下列说法正确的则下列说法正确的是是()Aab 段的主要离子方程式为段的主要离子方程式为 AlO 24H=Al32H2O B向向 c 点溶液中滴加氨水，发生
9、的离子方程式为点溶液中滴加氨水，发生的离子方程式为 Al33OH=Al(OH)3 4 Ccd 段的主要离子方程式为段的主要离子方程式为 Al(OH)33H=Al33H2O D向向 c 点溶液中加入碳酸钠点溶液中加入碳酸钠，发生的离子方程式为发生的离子方程式为 2Al3CO233H2O=2Al(OH)3CO2 解析解析偏铝酸钠溶液中存在水解平衡偏铝酸钠溶液中存在水解平衡 AlO 22H2OAl(OH)3OH，所以溶液显碱性。向溶液中逐滴加入盐酸，所以溶液显碱性。向溶液中逐滴加入盐酸，ab 段段 H先先与与 OH反应；反应；bc 段段 pH 发生突变，发生突变，主要发生主要发生 H与与 AlO 2
10、的反应的反应，生成生成 Al(OH)3和和 NaCl；cd 段盐酸过量后段盐酸过量后 Al(OH)3与盐酸反应，生与盐酸反应，生成成 AlCl3。ab 段的主要离子方程式为段的主要离子方程式为 HOH=H2O，故故 A 项项错误；错误；c 点点 Al3已沉淀完全，已沉淀完全，故故 B 项错误；项错误；cd 段盐酸过量后段盐酸过量后Al(OH)3与盐酸反应，与盐酸反应，生成生成 AlCl3，故故 C 项正确；项正确；c 点点 Al3已沉淀完已沉淀完全，全，故故 D 项错误。项错误。答案答案C 7下列关于铝的叙述中正确的是下列关于铝的叙述中正确的是()A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命
11、都很长由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C常温下常温下，铝被浓硫酸钝化铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层镀层 D由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 解析解析铝在空气中与铝在空气中与 O2反应，生成致密的氧化物薄膜，本身就反应，生成致密的氧化物薄膜，本身就易于锈蚀，易于锈蚀，A 项错误项错误；由于铝有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难由于铝有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难熔
12、金属，熔金属，B 项正确项正确；铜与浓硫酸常温下不反应，铜与浓硫酸常温下不反应，C 项错误项错误；铝的导电铝的导电性比铜差但价格相对低廉，故常用铝制造电线，性比铜差但价格相对低廉，故常用铝制造电线，D 项错误。项错误。答案答案B 8向向 90 mL 0.1 molL1的的 AlCl3溶液中，溶液中，投入投入 a g 金属钠，欲金属钠，欲使最终无沉淀生成，使最终无沉淀生成，则则 a 的最小值为的最小值为()5 A0.621 B1.242 C0.414 D0.828 解析解析n(AlCl3)0.1 molL10.09 L0.009 mol，加入金属钠至最终无沉淀生成的化学反应过程为加入金属钠至最终
13、无沉淀生成的化学反应过程为 2Na2H2O=2NaOHH2，AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，即消耗即消耗 Na 的物质的量最少为的物质的量最少为 0.009 mol40.036 mol，m(Na)0.036 mol23 gmol10.828 g。答案答案D 9下列各组物质，不能按下列各组物质，不能按(“”表示反应一步完表示反应一步完成成)关系转化的是关系转化的是()选项选项 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 解析解析各选项中物
14、质间的转化为各选项中物质间的转化为 A 项，项，Al2O3 NaOH NaAlO2 CO2 Al(OH)3 Al2O3；B 项，项，AlCl3 NH3H2O Al(OH)3 NaOH NaAlO2 HCl AlCl3；C 项中，项中，Al 不能一步转化成不能一步转化成Al(OH)3；D项，项，MgCl2 NaOH Mg(OH)2 MgO HCl MgCl2。答案答案C 6 【知识纵横】【知识纵横】金属铝及其化合物网络图金属铝及其化合物网络图 10(2018晋豫省际大联考晋豫省际大联考)将等物质的量的将等物质的量的 Na2O2和和 Al 同时放同时放入足量的水中入足量的水中，充分反应后收集到混合
15、气体充分反应后收集到混合气体 4.48 L(标准状况下标准状况下)，再再向反应后的溶液中缓慢滴入向反应后的溶液中缓慢滴入 1 mol/L 盐酸至沉淀恰好溶解盐酸至沉淀恰好溶解。下列说法下列说法错误的是错误的是()A标准状况下，标准状况下，混合气体中氢气与氧气的体积比为混合气体中氢气与氧气的体积比为 31 B加入的固体过氧化钠为加入的固体过氧化钠为 7.8 g C当滴加当滴加 200 mL 盐酸时，沉淀的质量达到最大值盐酸时，沉淀的质量达到最大值 D最终消耗的盐酸为最终消耗的盐酸为 400 mL 解析解析将等物质的量的将等物质的量的 Na2O2和和 Al 同时放入足量的水中，分别同时放入足量的水
16、中，分别进行的反应是进行的反应是 2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，两个反应中过氧化钠和单质铝刚好系数，两个反应中过氧化钠和单质铝刚好系数相等，可以认为是物质的量相等混合，相等，可以认为是物质的量相等混合，方程式相加得到总反应为方程式相加得到总反应为2Na2O22Al4H2O=2NaAlO22NaOHO23H2。根据方。根据方程式，程式，选项选项 A 正确；正确；混合气体中氢气与氧气的体积比为混合气体中氢气与氧气的体积比为 31，一共一共4.48 L(0.2 mol)，所以氢气为所以氢气为 0.15 mol，氧气为氧气为 0.05 mol。代
17、入总方。代入总方程式计算出程式计算出 Al 为为 0.1 mol、过氧化钠为过氧化钠为 0.1 mol，则则 Na2O2质量为质量为 7.8 g，选项选项 B 正确正确；沉淀的质量达到最大值时是沉淀的质量达到最大值时是 Al3恰好完全沉淀，所恰好完全沉淀，所以溶液中只有一种溶质以溶液中只有一种溶质 NaCl，其中其中 Na 元素完全来自于加入的元素完全来自于加入的 0.1 7 mol 过氧化钠过氧化钠，所以所以 Na为为 0.2 mol，NaCl 就是就是 0.2 mol，由由 Cl 守恒守恒得到：得到：需要的需要的 HCl 为为 0.2 mol，所以滴加所以滴加 200 mL 盐酸时，沉淀的
18、质盐酸时，沉淀的质量达到最大值，量达到最大值，选项选项 C 正确；最终沉淀恰好完全溶解的时候，溶液正确；最终沉淀恰好完全溶解的时候，溶液中含有中含有 NaCl 和和 AlCl3，因为初始加入的过氧化钠和单质铝的物质的，因为初始加入的过氧化钠和单质铝的物质的量都是量都是 0.1 mol，所以所以 Na为为 0.2 mol，Al3为为 0.1 mol，所以所以 NaCl和和 AlCl3的物质的量分别为的物质的量分别为 0.2 mol 和和 0.1 mol，其中含有其中含有 Cl共共 0.5 mol，所以加入的所以加入的 HCl 为为 0.5 mol，需要的盐酸体积为需要的盐酸体积为 500 mL，
19、选项选项D 错误。错误。答案答案D 11.把把 NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水三种固体组成的混合物溶于足量水后有后有 1.16 g 白色沉淀，白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入在所得的浊液中逐滴加入 1 mol/L HCl 溶液溶液，加入加入 HCl 溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，请回答：溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，请回答：(1)A 点的沉淀物的化学式为点的沉淀物的化学式为_；B 点的沉淀物的化学点的沉淀物的化学式为式为_。(2)原混合物中原混合物中 MgCl2的质量是的质量是_g，AlCl3的质量是的质量是_g，NaOH 的质量是的质量是_
20、g。(3)Q 点点 HCl 溶液加入量是溶液加入量是_mL。解析解析(1)因为在浊液中加入因为在浊液中加入 HCl 溶液至溶液至 10 mL，沉淀质量一直，沉淀质量一直为为 1.16 g，说明浊液显碱性说明浊液显碱性，Al 元素以元素以 AlO 2形式存在形式存在，继续加入继续加入 HCl溶液溶液，AlO 2转变为转变为 Al(OH)3沉淀沉淀，加至加至 30 mL 时，时，AlO 2全部转变全部转变为为 Al(OH)3，所以在所以在 A 点的沉淀物为点的沉淀物为 Mg(OH)2，在在 A 点至点至 B 点间，点间，沉淀物为沉淀物为 Mg(OH)2和和 Al(OH)3的混合物。的混合物。当加入
21、当加入 HCl 溶液超过溶液超过 30 mL 时，时，Mg(OH)2和和 Al(OH)3同时溶解。同时溶解。8(2)原混合物中：原混合物中：m(MgCl2)1.16 g58 g/mol95 g/mol1.90 g，又又 AlCl3AlO 2HCl n(AlCl3)1 mol/L(3010)103 L0.02 mol，m(AlCl3)0.02 mol133.5 g/mol2.67 g。浊液中存在的浊液中存在的 NaOH 的物质的量为的物质的量为 NaOHHCl=NaClH2O 001 mol1 molL10.01 L MgCl2消耗的消耗的 NaOH 的物质的量为的物质的量为 MgCl22NaO
22、H 1.90 g95 g/mol20.04 mol。AlCl3消耗的消耗的 NaOH 的物质的量为的物质的量为 Al34NaOHAlO 2 002 mol40.08 mol。NaOH 的总质量为的总质量为(0.01 mol0.04 mol0.08 mol)40 g/mol5.20 g。(3)从从 B 点开始，点开始，Al(OH)3AlCl3消耗的消耗的 HCl 的物质的量为的物质的量为0.02 mol30.06 mol，Mg(OH)2MgCl2消耗的消耗的 HCl 的物质的量为的物质的量为 002 mol20.04 mol，所消耗所消耗 HCl 溶液的体积为溶液的体积为 0.06 mol0.0
23、4 mol1 mol/L1 000 mL/L100 mL，9 Q 点点 HCl 溶液的总体积为溶液的总体积为 30 mL100 mL130 mL。答案答案(1)Mg(OH)2Mg(OH)2和和 Al(OH)3(2)1.902.675.20(3)130 12某混合物某混合物 A，含有含有 KAl(SO4)2、Al2O3和和 Fe2O3，在一定条件在一定条件下可实现下列物质之间的转化：下可实现下列物质之间的转化：据此回答下列问题：据此回答下列问题：(1)、四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是_。(2)写出下列写出下列 B、C、D、E 所含物质的化学式：所含物
24、质的化学式：固体固体 B 为为_；沉淀沉淀 C 为为_；沉淀沉淀 D 为为_；溶液溶液 E 为为_。(3)写出写出四个反应的化学方程式或离子方程式。四个反应的化学方程式或离子方程式。_；_；_；_。解析解析由混合物由混合物 A 的成分可知制取固体的成分可知制取固体 B 的流程为的流程为 其中其中、四步中共同的操作为过滤。四步中共同的操作为过滤。答案答案(1)过滤过滤 10(2)Al2O3Al2O3和和 Fe2O3Fe2O3K2SO4和和(NH4)2SO4(3)Al2O32OH=2AlO 2H2O Al33NH3H2O=Al(OH)33NH 4 AlO 2HH2O=Al(OH)3 2Al(OH)
25、3=Al2O33H2O 13(2018河南商丘月考河南商丘月考)铝是一种重要的金属铝是一种重要的金属，在生产在生产、生活中生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：已知：铝土矿的主要成分是铝土矿的主要成分是 Al2O3，此外还含有少量此外还含有少量 SiO2、Fe2O3等等杂质；杂质；溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀能生成硅铝酸盐沉淀，化学化学反 应 方 程 式：反 应 方 程 式：2Na2SiO3 2NaAlO2 2H2O=Na2Al2Si2O8 4NaOH。回答下列问题
26、：回答下列问题：(1)溶解铝土矿时溶解铝土矿时，其成分与其成分与 NaOH 溶液发生反应的离子方程式溶液发生反应的离子方程式：_ _。(2)滤渣滤渣 A 的主要成分为的主要成分为_；硅铝酸盐沉淀写成氧化物的形式是硅铝酸盐沉淀写成氧化物的形式是_。(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸的原因是的原因是_。11(4)若该工厂用若该工厂用 m kg 铝土矿共制得铝土矿共制得 n kg Al(假设每步反应进行完假设每步反应进行完全全)，则铝土矿中则铝土矿中 Al2O3的质量分数为的质量分数为_。(5)若将铝用酸溶解若将铝用酸溶解，
27、下列试剂中最好选用下列试剂中最好选用_(填选项字母填选项字母)。A浓硫酸浓硫酸 B稀硫酸稀硫酸 C稀硝酸稀硝酸 D浓硝酸浓硝酸 解析解析(1)Al2O3是两性氧化物是两性氧化物，能与能与 NaOH 反应反应，其离子反应方其离子反应方程式为程式为 Al2O32OH=2AlO 2H2O，SiO2属于酸性氧化物属于酸性氧化物，能和能和NaOH 溶液发生反应：溶液发生反应：SiO22OH=SiO23H2O，Fe2O3属于碱属于碱性氧化物，性氧化物，不与不与 NaOH 反应。反应。(2)根据上述分析，根据上述分析，滤渣滤渣 A 是是 Fe2O3，根据信息根据信息滤渣滤渣 A 中还有中还有 Na2Al2S
28、i2O8，因此滤渣因此滤渣 A 的成分是的成分是 Fe2O3、Na2Al2Si2O8。把硅酸盐写成氧化物的形式，要求原子个数守恒或与。把硅酸盐写成氧化物的形式，要求原子个数守恒或与硅酸盐中原子个数成比例，按照金属氧化物硅酸盐中原子个数成比例，按照金属氧化物SiO2H2O 的形式书的形式书写写，如果有多种金属元素如果有多种金属元素，按照金属活动性顺序书写按照金属活动性顺序书写，则该硅酸盐可则该硅酸盐可写成写成 Na2OAl2O32SiO2。(3)因为因为 AlO 2与酸反应生成的与酸反应生成的 Al(OH)3不不溶于碳酸，但溶于盐酸，溶于碳酸，但溶于盐酸，因此用因此用 CO2酸化。酸化。(4)根
29、据铝元素守恒，氧根据铝元素守恒，氧化铝的质量分数为化铝的质量分数为17n9m100%。(5)Al 在浓硫酸、浓硝酸中钝化，在浓硫酸、浓硝酸中钝化，Al和稀硝酸反应生成污染性气体，故最好选用稀硫酸。和稀硝酸反应生成污染性气体，故最好选用稀硫酸。答案答案(1)Al2O32OH=2AlO 2H2O，SiO22OH=SiO23H2O(2)Fe2O3、Na2Al2Si2O8Na2OAl2O32SiO2(3)Al(OH)3溶于强酸而不溶于弱酸溶于强酸而不溶于弱酸，提高提高 Al2O3的提取率的提取率(4)17n9m100%(5)B 14氯离子插层镁铝水滑石氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2
30、O是一种新型离是一种新型离12 子交换材料子交换材料。某课外活动小组同学利用如图甲装置某课外活动小组同学利用如图甲装置(固定装置略去固定装置略去)测测定定Mg2Al(OH)6ClxH2O的化学式，的化学式，Mg2Al(OH)6ClxH2O高温下分高温下分解为解为 MgO、Al2O3、HCl 和水蒸气。和水蒸气。(1)装置连接后首先进行的操作是装置连接后首先进行的操作是_。(2)将一定质量的将一定质量的Mg2Al(OH)6ClxH2O放在加热装置中充分加放在加热装置中充分加热，热，冷却后称量剩余固体的质量是冷却后称量剩余固体的质量是 131 g，则其中则其中 MgO 的质量是的质量是_g。(3)
31、若只通过测定装置若只通过测定装置 C、D 的增重来确定的增重来确定 x，加热前先通过加热前先通过 N2排尽装置中的空气，排尽装置中的空气，称取称取 C、D 的初始质量后，的初始质量后，再持续通入再持续通入 N2。装置的连接顺序为装置的连接顺序为 a_(用接口处的小写字母表示用接口处的小写字母表示)。实验过程中装置实验过程中装置 C 吸收吸收 HCl 气体，没有用如图乙所示防倒吸气体，没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是装置的理由是_。完全分解后测得完全分解后测得 C 增重增重 3.65 g，D 增重增重 9.90 g，则则 x_。(4)下列实验方案也能测定下列实验方案也能测定 x 值的是值的是_
32、，并且对不选方案，并且对不选方案说明不合理的理由：说明不合理的理由：_(若两个方案都选，此问就不作答若两个方案都选，此问就不作答)。方案方案 1：测定加热装置剩余固体的质量和装置测定加热装置剩余固体的质量和装置 D 增重的质量增重的质量 方案方案 2：测定加热装置剩余固体的质量和装置测定加热装置剩余固体的质量和装置 C 增重的质量增重的质量(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl12x(CO3)xzH2O，该生成物能发生类似的热分解反应该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为现以此物质为样品样品，用用(3)中连接的装置和试剂
33、进行实验测定中连接的装置和试剂进行实验测定 z，除测定除测定 D 的增重外的增重外，至少还需测定下列数据中的至少还需测定下列数据中的_(双选；填选项字母双选；填选项字母)。a样品质量样品质量 13 b样品分解后残余物质量样品分解后残余物质量 c装置装置 C 的增重的增重 解析解析(1)装置连接后首先进行的操作是检查装置的气密性。装置连接后首先进行的操作是检查装置的气密性。(2)一定质量的一定质量的Mg2Al(OH)6ClxH2O样品充分加热样品充分加热，冷却后得到冷却后得到的固体是的固体是 Al2O3和和 MgO，共共 131 g，设设 MgO 的物质的量是的物质的量是 x mol，根据根据M
34、g2Al(OH)6ClxH2O可知可知 Al2O3的物质的量是的物质的量是 0.25x mol，所以所以x mol40 gmol10.25x mol102 gmol1131 g，解得解得 x2，m(MgO)2 mol40 gmol180 g。(3)装置装置 C 的作用是吸收的作用是吸收 HCl 气体气体，装置装置 D 的作用是吸收水蒸的作用是吸收水蒸气，气，实验中应首先吸收水蒸气再吸收实验中应首先吸收水蒸气再吸收 HCl 气体，气体通过洗气瓶吸气体，气体通过洗气瓶吸收时应收时应“长进短出长进短出”，因此装置连接顺序为因此装置连接顺序为 aedb。因为整个因为整个实验过程中持续通入实验过程中持续
35、通入 N2，故不需采用如图乙所示防倒吸装置。，故不需采用如图乙所示防倒吸装置。根根据题意写出方程式，则有据题意写出方程式，则有 2Mg2Al(OH)6ClxH2O=高高温温 4MgOAl2O32HCl(52x)H2O 73 18(52x)3.65 g 9.90 g 733.65 g18 52x 9.90 g，解得解得 x3。(4)根据上述反应方程式可知，测定加热装置剩余固体的质量和根据上述反应方程式可知，测定加热装置剩余固体的质量和装置装置 D 增重的质量即水蒸气的质量可以计算出增重的质量即水蒸气的质量可以计算出 x；装置装置 C 增重的质增重的质量是量是 HCl 气体的质量，其质量和加热剩余
36、固体的质量可以根据方程气体的质量，其质量和加热剩余固体的质量可以根据方程式互相换算而与式互相换算而与 x 无关，无关，因此不能计算因此不能计算 x 的值，的值，故方案故方案 2 不合理。不合理。(5)因为因为Mg2Al(OH)6Cl12x(CO3)xzH2O中有中有 x 和和 z 两个未知量两个未知量，所以至少应该知道所以至少应该知道 3 个量才能列方程组计算，个量才能列方程组计算，故除测定故除测定 D 的增重外的增重外14 还应该至少再测量还应该至少再测量 a、b、c 中的任意两个量。中的任意两个量。答案答案(1)检查装置的气密性检查装置的气密性(2)80(3)edb实验过程中持续通入实验过程中持续通入 N2，没有必要用如图乙所没有必要用如图乙所示防倒吸装置示防倒吸装置3(4)方案方案 1由加热装置剩余固体的质量可计算装置由加热装置剩余固体的质量可计算装置 C 增重的质增重的质量，量，与与 x 的大小没有关系，的大小没有关系，因此方案因此方案 2 是不合理的是不合理的(5)ab 或或 ac 或或 bc