2021届高考化学一轮复习-第3章-金属及其化合物-第11讲-镁铝及其重要化合物教案-新人教版

2021届高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第11讲镁、铝及其重要化合物教案新人教版2021届高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第11讲镁、铝及其重要化合物教案新人教版PAGE17-2021届高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第11讲镁、铝及其重要化合物教案新人教版2021届高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第11讲镁、铝及其重要化合物教案新人教版年级：姓名：第11讲镁、铝及其重要化合物[考纲要求]1.掌握镁、铝的主要性质及其应用。2.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。考点一镁、铝的性质及应用1．铝(1)存在和物理性质①铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态的形式存在。②铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①Aleq\f(O2,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(常温))形成致密的氧化膜,\o(→,\s\up7(加热))4Al＋3O2\o(=,\s\up7(△))2Al2O3))②2Al＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2AlCl3③Aleq\f(酸,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(氧化性酸))遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,\o(→,\s\up7(非氧化性酸))2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑))④2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe(3)工业制备化学方程式为：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑。(4)用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。2．镁(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①Mg—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(N2))3Mg＋N2\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2,\o(→,\s\up7(O2))Mg＋O2\o(=,\s\up7(点燃))2MgO产生强烈白光))②2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C③Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑④Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑(3)工业制备MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑(4)用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。(1)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈酸性也可能呈强碱性。(2)Mg3N2极易水解，其化学方程式为：Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。(3)MgO熔点很高，可作耐火材料。1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式(×)(2)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(×)(3)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却(×)(4)冶炼铝时常用焦炭作还原剂(×)(5)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐(×)2．依据Mg、Al单质的性质，思考回答下列问题：(1)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有________________________________________________________________________(用化学式表示)。答案：(1)铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能(2)铝与酸、碱反应的实质都是eq\o(A,\s\up6(0))leq\o(→,\s\up7(失3e－))Al3＋，2H＋eq\o(→,\s\up7(得2e－))H2，只不过碱中的H＋来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水(3)MgO、Mg3N2、C1．下列关于铝单质的叙述中，正确的是()A．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2↑D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低A[A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确；B项，铝表面形成致密的氧化膜，错误；C项，电荷、电子均不守恒，正确的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，错误；D项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。]2．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A．3mol·L－1HCl B．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOH D．18mol·L－1H2SO4A[B、D项中均不产生H2，Mg、Al与盐酸均反应生成H2，Mg与NaOH溶液不反应。]3．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为________(填字母)。A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.8g答案：(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1(4)A铝与酸、碱反应的定量关系铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的原理：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。(1)等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝eq\f(1,1)。(2)足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝eq\f(1,3)。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和NaOH溶液反应，若产生H2的体积比为eq\f(1,3)<eq\f(VHClH2,VNaOHH2)<eq\f(1,1)，则必定是：铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与NaOH溶液反应时，铝不足而NaOH溶液过量。考点二铝的重要化合物1．氧化铝2．氢氧化铝(1)物理性质白色胶状固体，有较强的吸附性。(2)化学性质电离方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；②Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O；③2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。(3)制备①向铝盐溶液中加入NH3·H2O，离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②向偏铝酸盐溶液中通入足量的CO2，离子方程式为：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合，离子方程式为：3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓3．一种重要的复盐——明矾(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，其净水的原理涉及的离子方程式表示为：Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋，因Al(OH)3胶体微粒吸附杂质形成沉淀而净水。中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质有①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]、⑥氨基酸eq\o(。,\s\do4(,))1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)Al2O3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等(×)(2)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(×)(3)AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)在水溶液中因发生双水解反应而不能大量共存(×)(4)AlOeq\o\al(－,2)与NHeq\o\al(＋,4)在水溶液中因发生双水解反应不能大量共存(√)(5)下列物质的转化在给定条件下能够实现：Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOHaq))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3(√)2．按要求完成下列问题明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应：(1)Al3＋恰好完全沉淀其离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，反应后溶液的pH________(填“>”“＝”或“<”)7。(2)SOeq\o\al(2－,4)恰好完全沉淀其离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，反应后溶液的pH________(填“>”“＝”或“<”)7。答案：(1)2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＝(2)Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2BaSO4↓＋2H2O>3．中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，除了Al及其重要化合物外，你还知道哪些？答案：①弱酸的铵盐，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸。两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，上述物质中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是两性物质eq\o(。,\s\do4(,))题组一Al2O3和Al(OH)3的两性1．(2020·山东肥城期末)探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是()A．Al、NaOH溶液、稀盐酸B．Al2O3、氨水、稀盐酸C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸C[可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。]2．(2019·安徽师大附中期中)双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是()A．该物质属于两性氢氧化物B．该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C．1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗3molH＋D．该药剂不适合胃溃疡患者服用D题组二探究制取Al(OH)3的最佳途径3．甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：350g70%的H2SO4溶液、NaOH固体240g、足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：甲：铝→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1g Al(OH)3乙：铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)3丙：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(铝→加H2SO4溶液,铝→加NaOH溶液))→W3gAl(OH)3试回答：(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是__________。(2)三位学生制得的Al(OH)3的质量W1、W2、W3由大到小的顺序是__________。(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。解析：甲：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓乙：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓丙：Aleq\o(→,\s\up7(3H＋))Al3＋，3Aleq\o(→,\s\up7(3OH－))3AlOeq\o\al(－,2)所以Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓分析：(从化学方程式的计量数角度考虑)甲：制取2molAl(OH)3消耗H＋2mol、OH－2mol。乙：制取2molAl(OH)3消耗H＋6mol、OH－6mol。丙：制取4molAl(OH)3消耗H＋3mol、OH－3mol。既制取2molAl(OH)3消耗H＋1.5mol、OH－1.5mol，结论是丙以较少的原料制出较多的Al(OH)3，最合理；乙以较多的原料制出较少的产品，最不合理。相同的原料制取的Al(OH)3质量应是W3>W1>W2。n(H＋)＝eq\f(350g×70%,98g·mol－1)×2＝5moln(OH－)＝eq\f(240g,40g·mol－1)＝6mol由电荷守恒：OH－过量，按H＋计算按丙的方法：3H＋～3OH－～4Al(OH)33mol312g5molxx＝eq\f(312g×5mol,3mol)＝520g。答案：(1)丙(2)W3>W1>W2(3)520g制备Al(OH)3的三种方法方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2离子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)方法三：相互促进水解法eq\x(Al3＋)eq\x(AlO\o\al(－,2))Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓用数形结合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)之间的转化1．Al3＋、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)之间的转化关系写出上述转化的离子方程式：(1)①Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓(2)Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O(3)Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O(5)①AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)②AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓(6)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O2．与Al(OH)3沉淀生成有关的四个基本图像(1)把NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中至过量①现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。②图像③有关反应：A→B：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(2)把AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中至过量①现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。②图像③有关反应：A→B：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓(3)把盐酸逐滴加入到NaAlO2溶液中至过量①现象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。②图像③有关反应：A→B：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O(4)把NaAlO2溶液逐滴加入到盐酸中至过量①现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。②图像③有关反应：A→B：4H＋＋AlOeq\o\al(－,2)=Al3＋＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓一、Al3＋、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)转化的图像题[集训1]向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、F－D．d点对应的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、COeq\o\al(2－,3)B[向NaOH溶液中逐渐加入AlCl3溶液时发生Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O,3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓。a点时溶液中有大量OH－，与Fe3＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存。b点时溶质为NaCl和NaAlO2，所有离子可以大量共存。c点时溶质为NaCl，与Ag＋不能大量共存。d点时溶质为NaCl和AlCl3，Al3＋与COeq\o\al(2－,3)互相促进水解不能大量共存。][集训2]如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是()A．①线表示Al3＋的物质的量的变化B．x表示AlCl3的物质的量C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化D．④线表示AlOeq\o\al(－,2)的物质的量的变化B[AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1，则x表示NaOH的物质的量，B项符合题意；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。][集训3]某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。回答下列问题：(1)溶液中一定含有的溶质是________(填化学式，下同)，一定不含有的溶质是________。(2)溶液中可能含有的溶质是________(填名称)，判断该物质是否存在的实验方法是________________________________________________________________________，现象是________________________________________________________________________。(3)分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式：①AB段为________________________________________________________________________；②BC段为________________________________________________________________________。解析：首先分析图像中的拐点、斜线及水平线所表示的化学意义。OA段是NaOH溶液中和HCl；加入过量NaOH溶液，沉淀全部溶解，说明无MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3；BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应，故原溶液中一定含有HCl和NH4Cl，一定无MgCl2；又因为HCl与Na2CO3不能大量共存，所以一定无Na2CO3，可能含有KCl，可用焰色反应进行确定。答案：(1)HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3(2)氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色是否为紫色(3)①Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓②NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O含Al3＋的混合溶液与碱反应的先后顺序当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H＋反应，再与Al3＋、Mg2＋反应生成沉淀，再与NHeq\o\al(＋,4)反应，最后才溶解Al(OH)3沉淀。二、Al3＋形成Al(OH)3的简单计算[集训4]向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为()A．3mL B．7.5mLC．15mL D．17.5mLB[集训5]现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示。原溶液中Cl－与SOeq\o\al(2－,4)的物质的量之比为()A．1∶3 B．2∶3C．6∶1 D．3∶1C[OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀的生成，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH0.1L，则Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SOeq\o\al(2－,4))＝6∶1。]判断铝元素的存在形式可溶性铝盐与强碱(如NaOH)溶液反应，铝元素的存在形式化工生产中镁、铝及其化合物的化工流程1．从海水中提取镁的流程(1)流程：(2)主要化学反应：①制石灰乳：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑、CaO＋H2O=Ca(OH)2；②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋Ca2＋；③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O；④电解MgCl2：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑。2．从铝土矿(含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3的流程方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出①③两步骤中可能发生反应的离子方程式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)①Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O。③AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，SiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)(2)因为AlOeq\o\al(－,2)与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好(3)SiO2由于SiO2的熔点很高，在加热到1000℃左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度方案二：酸溶法讨论回答下列问题：(1)写出①②中可能发生反应的离子方程式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)①Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O②Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(2)Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离一、海水提镁[集训1]从海水中提取镁的工艺流程如图所示：下列说法错误的是()A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应B二、从铝土矿中提炼铝[集训2](2019·河南郑州外国语学校期中)铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：eq\x(铝土矿)eq\o(→,\s\up7(盐酸),\s\do5(①))eq\x(a)eq\o(→,\s\up7(过量NaOH),\s\do5(②))eq\x(b),③eq\x(c),④eq\x(d)eq\o(→,\s\up7(电解))eq\x(Al)下列说法中错误的是()A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作B．a、b中铝元素的化合价相同C．③中需要通入过量的氨气D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝C[反应①后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应②后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是＋3价，B正确；由NaAlO2制备Al(OH)3需要通入过量CO2，C错误；由Al(OH)3制备Al2O3，加热即可，D正确。][集训3]利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90℃时水解生成A的化学方程式为________________________________________________________________________，“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)“废渣”的成分为________(填化学式)。(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)AlN＋3H2Oeq\o(⇌,\s\up7(90℃))Al(OH)3＋NH3↑加快AlN的水解反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出(2)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－=2Fe3＋＋Cl－＋H2O(4)Fe(OH)3(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)31．(2018·海南，10改编)絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物。下列物质可作为絮凝剂的是()A．CoC2O4·2H2O B．CaSO4·2H2OC．Pb(CH3COO)2·3H2O D．KAl(SO4)2·12H2OD2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3＋3MgCl2(2019·全国卷Ⅱ，11D)(√)(2)Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝(2019·江苏，3D)(√)(3)MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2(s)eq\o(→,\s\up7(煅烧))MgO(s)(2019·江苏，9B)(√)(4)KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体(2018·江苏，6B)(√)(5)向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液的离子方程式：2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)=Al2(CO3)3↓(2017·海南，6C)(×)(6)泡沫灭火器灭火是利用了Al2(SO4)3和小苏打的反应(2016·全国卷Ⅲ，7A)(√)(7)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重(2014·全国卷Ⅱ，9C)(×)(8)氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀(2015·全国卷Ⅱ，13C)(×)3．(2016·海南，14)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题：eq\x(易拉罐)eq\o(→,\s\up7(试剂①),\s\do5(微热，过滤))eq\x(滤液A)