2018届高考一轮复习人教版金属及其化合物镁铝2学案

2018届高考一轮复习人教版金属及其化合物镁铝2学案

第二讲　镁、铝及其重要化合物 ‎[2017高考导航]‎ 考纲要求 真题统计 命题趋势 ‎1.了解金属铝的主要性质及其应用。‎ ‎2．了解铝的重要化合物的主要性质及其应用。‎ ‎3．了解“铝三角”和铝热反应。‎ ‎2015，卷Ⅰ 10T(C)、27T(6)；‎ ‎2015，卷Ⅱ 13T(BC)；‎ ‎2014，卷Ⅱ 9T(C)；‎ ‎2013，卷Ⅰ 28T(1)‎ 铝及其化合物与生产、生活有较多联系，高考在本部分中往往以铝及其化合物知识为载体，考查对化学基本概念、基本理论的掌握。预计2017年高考中，重点仍会放在铝与碱的反应、氧化铝的两性等基础知识上，还可能涉及铝的重要化合物的用途，如明矾净水、与铝有关的药品、食物的摄入等与生活联系密切的内容。复习备考时注意Al3＋、AlO、Al(OH)3的相互转化。‎ 考点一　镁、铝的性质及应用[学生用书P59]‎ ‎1．铝的结构和存在 铝位于元素周期表的第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。‎ 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．金属铝的物理性质 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。‎ ‎3．金属铝的化学性质 写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)：‎ ‎②2Al＋3Cl22AlCl3‎ ‎④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑‎ ‎⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(铝热反应)‎ ‎4．铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。‎ ‎5．对比记忆铝、镁的化学性质 铝 镁 与非金属反应 能被Cl2、O2氧化 ‎2Mg＋O22MgO ‎3Mg＋N2Mg3N2‎ 与水反应 反应很困难 能与沸水反应：Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑‎ 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C 　Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火。‎ ‎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)Mg、Al在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性。(　　)‎ ‎(3)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。(　　)‎ ‎(4)Mg是活泼金属，而Al是两性金属。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×‎ ‎2．镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是(　　)‎ ‎①CO2　②盐酸　③NaOH溶液　④CuSO4溶液 ‎　　　　　　　　　　　　‎ A．①④ B．②③‎ C．①③ D．②③④‎ 解析：选C。镁能与CO2反应而铝不能，铝能与NaOH溶液反应而镁不能。‎ 名师点拨 (1)Mg、Al在常温下均易在其表面形成致密的氧化膜。‎ (2)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。‎ (3)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。‎ (4)用铝箔包裹的钠与水反应时既考虑Na与水的反应，又考虑Al与NaOH溶液的反应。‎ (5)铝热剂(发生铝热反应) 铝与金属氧化物的混合物，其中金属氧化物中金属元素的还原性要比铝弱。例如：CuO与Al能发生铝热反应，而Al与MgO的混合物不能发生铝热反应。‎ ‎　(2016·郑州模拟)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、氢氧化钠溶液中，在相同状况下，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100 mL 3 mol·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，测得生成的气体在相同状况下体积之比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为________。‎ A．‎5.4 g　　　　　　　　 B．‎‎3.6 g C．‎2.7 g D．‎‎1.8 g ‎[解析]　(1)根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。(3)因为铝足量且产生H2相等，根据关系式：n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。(4)其反应原理分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是 1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。‎ ‎2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑‎ ‎ 6 mol 3 mol ‎ 3 mol·L－1×‎0.1 L 0.15 mol 则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol×2＝0.3 mol。‎ ‎2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎2×‎27 g 3 mol ‎5．‎4 g 0.3 mol 即投入的铝粉为‎5.4 g。‎ ‎[答案]　(1)1∶1 　(2)1∶3 　(3)3∶1　(4)A Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为什么？‎ 答案：不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e－，化合价升高为＋3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。‎ 铝与酸、碱反应生成H2的量的关系 铝与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是AlAl3＋，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al～3H2。‎ ‎(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比＝1。‎ ‎(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比＝。‎ ‎(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比＜＜1，则必定是①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。‎ 铝的这种既能与酸(非氧化性酸)又能与强碱反应产生H2的性质常作为推断题的“题眼”。‎ ‎ ‎ 题组　镁、铝的性质及计算 ‎1．(2015·高考江苏卷)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是(　　)‎ A．元素C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg)‎ C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性 D．该反应中化学能全部转化为热能 解析：选C。A选项，元素C还存在足球烯等其他同素异形体，所以错误；B选项，镁离子比镁原子少一个电子层，其半径比镁原子的小，所以错误；C选项，该反应中镁作还原剂，其还原性强于还原产物的还原性，所以正确；D选项，该反应发光，因此化学能不可能全部转化为热能，所以错误。‎ ‎2．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 C．常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 解析：选B。铝在空气中与O2反应，生成致密的氧化物薄膜，Al本身易于锈蚀，A错误；由于铝具有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难熔金属，B正确；铜与浓硫酸常温下不反应，C错误；铝的导电性能比铜差，但价格相对低廉且密度较小，故常用铝制造电线、电缆，D错误。‎ ‎3．用盐酸和NaOH溶液将4 mol金属Al全部转化为Al(OH)3，共计消耗HCl a mol，NaOH b mol，则a＋b的最小值为(　　)‎ A．4　　　　　　　　　　　　　 B．6‎ C．8 D．16‎ 解析：选B。4 mol Al分别与HCl、NaOH反应全部转化为Al(OH)3，按如下方案分配a＋b值最小，此方案逆推如下：‎ Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓‎ ‎ 1 mol 3 mol 4 mol ‎2Al3＋～6HCl；NaOH～AlO ‎1 mol　3 mol　3 mol　3 mol a＋b的最小值为3＋3＝6。‎ 考点二　铝的重要化合物[学生用书P60]‎ ‎1．氧化铝 ‎(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。‎ ‎(2)化学性质(填化学方程式)‎ ‎2．氢氧化铝 ‎(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。‎ ‎(2)化学性质 写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)‎ ‎①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；‎ ‎②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；‎ ‎③2Al(OH)3Al2O3＋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↓＋3NH；‎ ‎②向偏铝酸盐溶液中通入足量CO2，离子方程式为 AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。‎ ‎3．明矾净水原理 明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，其净水原理涉及的离子方程式表示为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)(2015·高考全国卷Ⅰ，10－C)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，熔化后的液态铝滴落下来，说明金属铝的熔点较低。(　　)‎ ‎(2)(2014·高考四川卷)AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O。(　　)‎ ‎(3)(2014·高考北京卷)Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(　　)‎ ‎(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO沉淀完全：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。(　　)‎ ‎(5)0.10 mol·L－1的氨水与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。(　　)‎ ‎(6)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋。(　　)‎ ‎(7)新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√‎ 名师点拨 (1)Al(OH)3是一种不溶于水的白色胶状物，能作净水剂，能中和胃酸，也是一种阻燃材料。‎ (2)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸、强碱，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如氨水)。因此，制备Al(OH)3是用可溶性铝盐与过量氨水反应而不是过量NaOH溶液。‎ ‎　(高考组合题)下列说法中正确的是(　　)‎ A．(2015·高考重庆卷)Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应 B．(2015·高考山东卷)向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋2H2O＋4NH C．(2015·高考江苏卷)制备Al(OH)3悬浊液：向1 mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1NaOH溶液 D．(2014·高考重庆卷)用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 ‎[解析]　A项中MgO与NaOH溶液不反应，A不正确。Al(OH)3 不溶于氨水，B项离子方程式书写错误，应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C项不正确。D项中CO2通入到NaAlO2溶液中可产生白色沉淀，通入到CH3COONa溶液中没有明显现象，故可鉴别二者，D项正确。‎ ‎[答案]　D 中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，除了铝及其重要化合物外，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；③氨基酸。‎ 铝及其化合物与H＋、OH－的反应规律　　‎ ‎ ‎ 题组一　Al2O3、Al(OH)3的两性 ‎1．(教材改编)某氧化物X难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中无沉淀生成，则X是(　　)‎ A．SiO2　　　　　　　　 B．Al2O3‎ C．MgO D．CuO 答案：B ‎2．(2016·最新改编题)按要求填空。‎ ‎①NaHSO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④(NH4)2CO3‎ ‎⑤CH3COONH4　⑥NaHCO3　⑦Al ‎(1)在以上物质中，既能与强酸反应，又能与强碱反应的是________。‎ ‎(2)属于两性化合物的是________。‎ 解析：两性物质是指既能与酸反应又能和碱反应生成盐和水的化合物，故只有Al2O3和Al(OH)3符合。‎ 答案：(1)①②③④⑤⑥⑦　(2)②③‎ 题组二　制备Al(OH)3的途径选择 ‎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：‎350 g 70% H2SO4溶液、NaOH固体‎240 g、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→W‎1 g Al(OH)3‎ 乙：铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W‎2 g Al(OH)3‎ 丙：→W‎3 g Al(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，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是__________。‎ ‎(3)制得Al(OH)3的最大质量是________。‎ 解析：甲：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，‎ AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。‎ 乙：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，‎ Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。‎ 丙：AlAl3＋，3Al3AlO，‎ Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。‎ 分析：(从化学方程式的计量数角度考虑)‎ 甲：制取2 mol Al(OH)3消耗H＋ 2 mol、OH－ 2 mol。‎ 乙：制取2 mol Al(OH)3消耗H＋ 6 mol、OH－ 6 mol。‎ 丙：制取4 mol Al(OH)3消耗H＋ 3 mol、OH－ 3 mol，‎ 即制取2 mol Al(OH)3消耗H＋ 1.5 mol、OH－ 1.5 mol。‎ 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＋)＝×2＝5 mol，‎ n(OH－)＝＝6 mol，‎ 由电荷守恒：OH－过量，按H＋计算。‎ 按丙的方法：3H＋～3OH－～4Al(OH)3‎ ‎ 3 mol　 ‎‎312 g ‎ 5 mol　 x x＝＝‎520 g。‎ 答案：(1)丙　(2)W3>W1>W2　(3)‎‎520 g ‎4．[2013·高考全国卷Ⅰ，28－(1)]Al2O3‎ 是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是________________________(以化学方程式表示)。‎ 解析：从铝土矿(主要成分Al2O3)中提取Al2O3，主要应用Al2O3能与强碱溶液反应，生成可溶性NaAlO2溶液，过滤除去其他不溶性杂质，向滤液中通入酸性气体CO2，生成Al(OH)3沉淀，过滤，洗涤，加热分解Al(OH)3 得到Al2O3。‎ 答案：Al2O3(铝土矿)＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O、NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3、‎ ‎2Al(OH)3△,Al2O3＋3H2O ‎1．两性物质的概念辨析 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，既能与酸反应又能与碱反应的物质不一定是两性物质，Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是两性物质。‎ ‎2．Al(OH)3与Al2O3两性的重要应用 ‎(1)用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在。‎ ‎(2)用过量NaOH溶液鉴别Al3＋和Mg2＋。‎ ‎(3)用互滴法鉴别Al3＋与OH－、AlO与H＋。‎ ‎(4)用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3＋与Mg2＋、Fe3＋等离子或分离MgO、Al2O3。‎ ‎3．Al(OH)3的三种制备方法 制取Al(OH)3时，一般不用强酸或强碱溶液，因为强酸、强碱能溶解生成的Al(OH)3，而又无法控制酸碱的用量，一般使用氨水或CO2制取。‎ 考点三　“铝三角”转化关系及应用[学生用书P62]‎ ‎1．Al3＋、Al(OH)3、AlO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↓＋3NH，‎ ‎②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，‎ ‎③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；‎ ‎(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；‎ ‎(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；‎ ‎(4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O；‎ ‎(5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(CO2过量)，‎ ‎②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；‎ ‎(6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。‎ ‎2．Al3＋、Al(OH)3、AlO之间的定性分析和定量计算 ‎(1)把NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中至过量 Ⅰ.定性分析 ‎①现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。‎ ‎②原理：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、‎ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。‎ ‎③图像 Ⅱ.定量计算 ‎①根据AlCl3(设为a mol)与NaOH(设为b mol)计算生成Al(OH)3沉淀的量 ‎②根据AlCl3(设为a mol)和Al(OH)3(设为b mol)计算需要NaOH的量 当NaOH不足时，n(NaOH)＝3b；‎ 当NaOH过量时，n(NaOH)＝‎4a－b。‎ ‎(2)把AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中至过量 ‎①现象：开始时无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。‎ ‎②原理：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、‎ Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。‎ ‎③图像 ‎(3)向NaAlO2溶液中逐滴加盐酸至过量 ‎①现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。‎ ‎②原理：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、‎ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。‎ ‎③图像 ‎(4)向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量 ‎①现象：开始无明显现象，反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。‎ ‎②原理：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O、‎ Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。‎ ‎③图像 ‎1．下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是(　　)‎ ‎①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2　②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸 　③向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液 　④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 ‎ A．①② 　　　　　　　　　 B．①③‎ C．①④ D．②③‎ 解析：选C。①Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只会产生NaHCO3沉淀；②NaAlO2中加入稀盐酸，开始产生白色沉淀Al(OH)3，当盐酸过量时，Al(OH)3又溶于盐酸；③向AlCl3溶液中加入NaOH溶液开始产生白色沉淀Al(OH)3，当NaOH过量时，Al(OH)3又溶于NaOH；④只会生成H2SiO3沉淀。‎ ‎2．(2016·哈尔滨高三模拟)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是(　　)‎ A．铝粉与氧化镁共热可制取金属镁 B．足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气 C．工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝 D．在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化 解析：选C。镁比铝活泼，不能用铝粉与氧化镁共热制取镁，A错误；根据关系式2Al～6HCl～3H2,2Al～2NaOH～3H2，当铝足量时，等量的HCl和NaOH产生H2的体积比为1∶3，B错误；浓H2SO4可吸收浓HNO3中的水分，并放出大量热，促进HNO3挥发，使两种酸的浓度减小，铝片不钝化，D错误。‎ 名师点拨 在Al3＋、Al(OH)3、AlO之间的定性分析和定量计算问题中应注意：,(1)分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱，还要注意所加入的量和滴加的顺序，因为滴加的顺序不同可能产生的现象不同。,(2)若产生的沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系，要特别关注沉淀是否同步生成，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中，同时要注意横纵坐标的意义。‎ ‎　(高考经典题)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)写出反应1的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________________________________________________________________；‎ ‎(3)电解制铝的化学方程式是________________________________________________________________________，‎ 以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________。‎ ‎[解析]　本题是常考的Al的制备实验，由流程图可知反应1用于溶解二氧化硅和氧化铝，利用过滤除去其他不溶性杂质，所以滤液Ⅰ中的成分为硅酸钠和偏铝酸钠，加入氧化钙后硅酸钠转化为硅酸钙沉淀，偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体后转变为氢氧化铝，煅烧后生成氧化铝。电解制备铝的过程中由于阳极生成了氧气，高温下碳会被氧气氧化为CO、CO2，因此阳极产生的混合气体为 O2、CO2(CO)。‎ ‎[答案]　(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O ‎(2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(或其他合理答案)‎ ‎(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑　O2、CO2(CO)‎ 上述例题中第(2)问气体A的量不同，反应2的离子方程式是否相同？‎ 答案：不同。CO2过量：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO；CO2少量：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO。‎ 两种提纯氧化铝的方案 铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界中主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。‎ 　碱溶法 　酸溶法 ‎ ‎ 题组一　“铝三角”转化关系及定量分析 ‎1．(2016·山西大学附中期中)将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是(　　)‎ A．Mg和Al的总质量为‎8 g B．硫酸的物质的量浓度为5 mol/L C．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L D．生成的H2在标准状况下的体积为‎11.2 L 解析：选C。由图可知，加入NaOH溶液0～20 mL时发生酸碱中和反应，20～200 mL时发生Mg2＋、Al3＋与碱生成沉淀的反应，200～240 mL时发生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠。由图像可知，n(Mg)＝0.15 mol，n(Al)＝0.2 mol，则Mg和Al的总质量为0.15 mol×‎24 g/mol＋0.2 mol×‎27 g/mol＝‎9 g，A错误；由200～240 mL时发生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O可知，c(NaOH)＝＝5 mol/L，200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠，则c(H2SO4)＝＝1 mol/L，B错误、C正确；与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15 mol＋0.3 mol)×‎22.4 L·mol－1＝‎10.08 L，D错误。‎ ‎2．(2016·安徽示范高中联考)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点对应溶液中：K＋、Fe3＋、SO、Cl－‎ B．b点对应溶液中：Na＋、S2－、NO、Cl－‎ C．c点对应溶液中：K＋、Ag＋、NO、SO D．d点对应溶液中：K＋、Mg2＋、I－、CO 解析：选B。向NaOH溶液中逐渐加入AlCl3溶液时发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O,3AlO＋6H2O＋Al3＋===4Al(OH)3↓。a点时溶液中有大量OH－，故Fe3＋不能大量存在，c点时溶质为NaCl，故Ag＋不能大量存在；d点对应溶液中溶质为NaCl和AlCl3，CO与Mg2＋、Al3＋不能大量共存。‎ 题组二　铝土矿的冶炼 ‎3．铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，从铝土矿中提纯Al2O3的工艺流程如下：‎ 讨论回答下列问题：‎ ‎(1)写出步骤①、②中可能发生反应的离子方程式：‎ ‎①________________________________________________________________________，‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ ‎(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＋＋3H2O ‎②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓‎ ‎(2)Al(OH)3能溶于强碱溶液但不溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离 ‎1．可溶性铝盐与强碱反应的计算规律 ‎(1)求产物Al(OH)3的量 ‎①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝n(OH－)；‎ ‎②当3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)时，‎ n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)；‎ ‎③当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀。‎ ‎(2)求反应物碱的量 ‎①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)，‎ n(OH－)＝3n[Al(OH)3]；‎ ‎②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解，‎ n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。‎ ‎2．离子反应先后顺序问题 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＋、NH、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H＋反应，再与Mg2＋、Al3＋反应生成沉淀，再与NH eq oal(＋,4)反应，最后才溶解Al(OH)3沉淀。‎ ‎3．应用 ‎(1)判断离子共存问题 ‎①Al3＋水解呈酸性，与OH－、AlO、CO2－3(HCO)、S2－等不能大量共存。‎ ‎②AlO水解呈碱性，与H＋、HCO、Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。‎ ‎(2)鉴别(利用滴加试剂顺序不同，现象不同)‎ ‎①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。‎ ‎②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。‎ ‎(3)分离提纯 ‎①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物，如Mg(Al)：加足量NaOH溶液。‎ ‎②利用Al2O3能与强碱溶液反应，分离Al2O3与其他金属氧化物，如Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；‎ ‎③利用Al(OH)3能与强碱溶液反应，分离Al3＋与其他金属阳离子，如Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。‎ 一、选择题 ‎1．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用 C．用Al(OH)3治胃酸过多 D．电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝 解析：选D。由于H＋的放电能力大于Al3＋，电解饱和AlCl3溶液，得到Al(OH)3、H2、Cl2，无法得到金属铝。‎ ‎2．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　‎ A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．盐酸 D．稀硝酸 解析：选A。A项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，1 mol Al消耗1 mol NaOH；B项，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，1 mol Al消耗1.5 mol H2SO4；C项，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，1 mol Al消耗3 mol HCl；D项，Al和稀硝酸反应不放出H2。综上所述，符合题意的是A项。‎ ‎3.‎ ‎(2016·绍兴一中期中)近年科学家合成了一系列具有独特性质的氢铝化合物(AlH3)n。已知，最简单的氢铝化合物Al2H6球棍模型如图所示，它的熔点为‎150 ℃‎，燃烧热极高。下列说法肯定错误的是(　　)‎ A．Al2H6为共价化合物 B．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 C．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 D．氢铝化合物中可能存在组成为AlnH2n＋2的系列物质(n为正整数)‎ 解析：选D。氢铝化合物由分子构成，且熔点低，故为共价化合物，A正确；由Al2H6的组成元素可知，燃烧产物为氧化铝和水，B正确；该物质燃烧热极高，故可能成为未来的储氢材料和火箭燃料，C正确；该类化合物符合通式(AlH3)n，只有n＝2时符合AlnH2n＋2，故不存在系列AlnH2n＋2物质，D错误。‎ ‎4．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．3 mol·L－1 HCl B．4 mol·L－1 HNO3‎ C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4‎ 解析：选A。在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2‎ ‎；加入NaOH溶液，只有Al与之反应生成H2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成H2，所以放出H2的量最多。‎ ‎5．某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解Al，但不能溶解Fe，在该溶液中可以大量共存的离子组是(　　)‎ A．K＋、Na＋、HCO、NO B．Na＋、SO、Cl－、S2－‎ C．NH、Mg2＋、SO、NO D．H＋、K＋、Cl－、Na＋‎ 解析：选B。能溶解Al(OH)3、Al，而不能溶解Fe的溶液只能是强碱溶液，A项中的HCO，C项中的NH、Mg2＋，D项中的H＋都不能在强碱溶液中大量共存。‎ ‎6.‎ 在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为 (　　)‎ A．6∶1 B．3∶1‎ C．2∶1 D．1∶2‎ 解析：选D。由图像知，溶解Al(OH)3耗碱10 mL，则生成Al(OH)3耗碱为30 mL，生成Mg(OH)2耗碱(50－30) mL，故Al3＋与Mg2＋浓度之比为1∶1，则Al2(SO4)3与MgSO4 的物质的量浓度之比为1∶2。‎ ‎7．美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺(如图所示)。下列有关该工艺的说法错误的是(　　)‎ A．该过程中，能量的转化形式只有两种 B．铝镓合金可以循环使用 C．铝镓合金与水反应的化学方程式为2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑‎ D．总反应式为2H2O2H2↑＋O2↑‎ 解析：选A。铝镓合金与水反应的过程中必然伴随着能量变化，主要是化学能转化为热能；太阳能电池工作时，太阳能转化为电能；电解过程中电能又转化为化学能。因此，上述过程中能量的转化形式有三种，故A错误。根据题意可知B、C、D均正确。‎ ‎8．(2016·潍坊高三模拟)将‎15.6 g Na2O2和‎5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体‎6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是 (　　)‎ A．标准状况下，反应过程中得到‎6.72 L气体 B．最终得到的溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)‎ C．最终得到‎7.8 g沉淀 D．最终得到的溶液中c(Na＋)＝1.5 mol·L－1‎ 解析：选C。n(Na2O2)＝0.2 mol，n(Al)＝0.2 mol，由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，生成n(O2)＝0.1 mol，n(H2)＝0.3 mol，n(NaAlO2)＝0.2 mol，反应剩余n(NaOH)＝0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，通入的HCl气体为0.3 mol,0.2 mol HCl与NaOH反应，0.1 mol HCl与NaAlO2反应生成0.1 mol Al(OH)3‎ 沉淀，反应后溶液中含0.1 mol NaAlO2。A项，反应过程中得到‎8.96 L气体；B项，最终得到的溶液中还有0.1 mol NaAlO2；D项，最终得到的溶液中c(Na＋)＝2 mol·L－1。‎ ‎9．下列图像中，纵坐标为沉淀物的量，横坐标为溶液中加入反应物的物质的量，试按题意将图像中相应的数字序号填入表中的顺序为 (　　)‎ 溶液 ‎ 加入物质 ‎ 相应序号 ‎(1)氯化铝溶液 加入过量氨水 ‎(2)饱和澄清石灰水 通入过量CO2气体 ‎(3)含少量NaOH的偏铝酸钠溶液 通入过量CO2气体 ‎(4)含少量NaOH的偏铝酸钠溶液 逐滴加入稀盐酸 ‎(5)MgCl2、AlCl3的混合溶液 逐滴加入NaOH溶液至过量 A.①③②④⑤ B．③⑤④②①‎ C．①②③④⑤ D．③②④⑤①‎ 解析：选D。(1)氯化铝溶液中加入过量的氨水，生成氢氧化铝沉淀：AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl，氨水是弱碱，过量时沉淀不溶解，符合条件的为③。(2)开始时发生的反应为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，生成沉淀；当CO2过量时，继续反应CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，沉淀又溶解，且生成沉淀和溶解沉淀所消耗的CO2的物质的量相等，图像②符合。(3)开始时，CO2与NaOH发生反应，无沉淀生成，再通入CO2时发生反应生成Al(OH)3沉淀，CO2过量时，沉淀不溶解，图像④符合。(4)开始加盐酸时，发生反应：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，不产生沉淀，当NaOH全部转化为NaCl后，再加盐酸有Al(OH)3沉淀生成，当盐酸过量时，沉淀Al(OH)3溶解，图像⑤符合。(5)开始时，发生反应：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，所以开始时有沉淀生成，当沉淀达到最大量时，再加入NaOH时，发生反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，沉淀会溶解，而Mg(OH)2不与NaOH反应，所以沉淀不会全部溶解，图像①符合。‎ 二、非选择题 ‎10．(2014·高考山东卷)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。‎ ‎(1)为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。‎ ‎(2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。‎ a．KCl　　　b．KClO‎3　‎　　c．MnO2　　　d．Mg 取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________(用离子方程式说明)。‎ 解析：(1)用NaOH溶液溶解铝镀层的反应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，水作氧化剂，转移6 mol电子时，根据得失电子守恒可知，还原产物H2的物质的量为3 mol。‎ ‎(2)做铝热反应的实验时，需要KClO3作助燃剂，且用镁条引燃；即使固体混合物中有Fe2O3，因发生反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O和Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，使Fe3＋转化为Fe2＋，KSCN溶液也不会变红。‎ 答案：(1)3　(2)bd　不能　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋(或只写Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋)‎ ‎11．有一透明溶液，可能含有NH、 Mg2＋、 Fe3＋、 Al3＋、 Cu2＋、Na＋、H＋、SO、CO中的一种或几种，取此溶液进行如下实验：①取少量溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成；②另取少量溶液加入Na2O2粉末，溶液中有白色沉淀生成，并逸出无色无味的气体。其中加入Na2O2的物质的量与析出沉淀的物质的量的关系如图所示。‎ 请回答：‎ ‎(1)溶液中一定含有的离子是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)溶液中肯定不含有的离子是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)溶液中可能含有的离子是________________________________________________________________________。‎ 解析：加入盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明溶液中一定含有SO，再加Na2O2粉末时产生的气体无色无味，所以一定无NH，又根据所给图像可知，加Na2O2时开始不生成沉淀，后来产生的沉淀为白色，随着Na2O2增加，沉淀又部分溶解，所以原溶液中一定有H＋、Mg2＋、Al3＋，一定无Fe3＋、Cu2＋、CO(CO不能与H＋、Al3＋、Mg2＋等共存)，是否含有Na＋不能确定。‎ 答案：(1)Mg2＋、Al3＋、SO、H＋　(2)NH、Fe3＋、Cu2＋、CO　(3)Na＋‎ ‎12．某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验：‎ ‎(1)取样品a g，称取时使用的仪器名称为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)将样品溶于足量稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有________；滤渣中含有________；在溶解过滤时使用的主要仪器有________________________________________________________________________。‎ ‎(3)往滤液中加入过量NaOH溶液，过滤，写出该步操作中有关的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(4)在第(3)步的滤液中通入足量CO2，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至重量不再减少为止，冷却后称量，质量为b g。有关反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)计算该样品中铝的质量分数的表达式为：________________________________________________________________________‎ ‎__________________。‎ 解析：用酸溶解硬铝时，铜、硅成为滤渣，滤液中溶质的主要成分为MgCl2、AlCl3；滤液中加入足量NaOH后，过滤，滤渣为Mg(OH)2，滤液中溶质主要是NaAlO2，滤液中通入足量CO2后析出Al(OH)3，Al(OH)3烘干灼烧成为Al2O3，由关系式2Al～Al2O3得：‎ ＝，则m(Al)＝ g，‎ Al的质量分数为×100%。‎ 答案：(1)托盘天平　(2)MgCl2、AlCl3　Cu、Si　漏斗、烧杯、玻璃棒　(3)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O(或后两个反应合并书写)　(4)NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓，2Al(OH)3Al2O3＋3H2O　(5)×100%‎ ‎13．(2016·江西名校联考)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3)生产铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O，其工艺流程图如下。‎ ‎(1)流程图中X的电子式为________________，Y为_______________(填化学式)溶液。‎ ‎(2)反应Ⅱ的离子方程式为__________________________________________________。‎ ‎(3)流程中可以循环使用的物质的名称是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)反应Ⅵ的化学方程式为_________________________________________________。‎ ‎(5)对铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的气体产物的预测不合理的是________________。‎ A．NH3、N2、SO2、H2O B．NH3、SO3、H2O C．NH3、SO2、H2O D．NH3、N2、SO3、SO2、H2O ‎(6)若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1，则投料时铝土矿中Al2O3和H2SO4的物质的量之比为_________________。‎ ‎(7)向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是________。‎ A．4NH4Al(SO4)2＋3Ba(OH)2===2(NH4)2SO4＋3BaSO4↓＋Al2(SO4)3＋2Al(OH)3↓‎ B．2NH4Al(SO4)2＋4Ba(OH)2===(NH4)2SO4＋3BaSO4↓＋Ba(AlO2)2‎ C．2NH4Al(SO4)2＋3Ba(OH)2===(NH4)2SO4＋3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓‎ D．NH4Al(SO4)2＋2Ba(OH)2===NH3·H2O＋2BaSO4↓＋Al(OH)3↓‎ 解析：(1)铝土矿中Al2O3既能与酸反应又能与碱反应，结合反应Ⅱ中通入过量CO2，可确定X是NaOH溶液，Y与反应Ⅱ生成的Al(OH)3发生反应Ⅲ，且要引入SO，故Y为硫酸溶液。‎ ‎(2)AlO与过量CO2反应生成的是酸式盐。‎ ‎(3)反应Ⅴ生成NH4HSO4，反应Ⅳ中NH4HSO4转化为铵明矾，反应Ⅵ也产生NH4HSO4，可见NH4HSO4可以在反应中循环使用。‎ ‎(4)由工艺流程转化可知，反应Ⅵ是H2O与(NH4)2S2O8反应产生H2O2和NH4HSO4，反应方程式为(NH4)2S2O8＋2H2O===2NH4HSO4＋H2O2。‎ ‎(5)C选项中只有硫化合价降低，没有元素化合价升高，不符合氧化还原反应规律。‎ ‎(6)得到NH4Al(SO4)2·12H2O与Al2(SO4)3为1∶1，根据元素守恒知投料时Al2O3和H2SO4的物质的量之比为3∶10。‎ ‎(7)结合OH－的能力由强到弱的顺序是Al3＋、NH、Al(OH)3，不可能有NH存在时，Al(OH)3溶解生成Ba(AlO2)2，B项错误。‎ 答案：(1)Na＋[H]－　H2SO4‎ ‎(2)CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎(3)硫酸氢铵 ‎(4)(NH4)2S2O8＋2H2O===2NH4HSO4＋H2O2‎ ‎(5)C ‎(6)3∶10‎ ‎(7)B