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第 08 讲 金属材料
1．我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是
A．“C919”飞机的主体材料——铝合金
B．航天员宇航服的材料——聚酯纤维
C．我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢
D．“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
【答案】B
【解析】“C919”飞机的主体材料——铝合金，铝合金为金属铝、镁形成的合金，属于金属材料，A
与题意不符；航天员宇航服的材料——聚酯纤维为由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合
成纤维，属于有机高分子材料，B符合题意；我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢，为铁、碳合金，
属于金属材料，C与题意不符；“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金，为钛与其他金属制成的合
金金属，属于金属材料，D与题意不符；答案为B。
2．下列关于金属镁、铝的说法中正确的是( )
A．铝在地壳中的储量非常丰富，在古代常用来制造兵器
B．大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火
C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO=====3Mg＋Al O
2 3
【答案】B
【解析】虽然铝在地壳中的储量非常丰富，但都是以化合态的形式存在，古代没有冶炼金属铝的技术，
A错误；Mg不能溶于NaOH溶液，C错误；Mg的金属性比Al强，故Al与MgO不能发生铝热反应，D错
误。
3．下列有关物质用途的说法中，不正确的是
A．三氧化二铁常用作红色油漆和涂料
B．强化木地板表面的氧化铝具有耐磨与阻燃的作用
C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D．过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
【答案】C
【解析】三氧化二铁是红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料，故A正确；氧化铝是熔沸点高、硬度大的不易燃烧的金属氧化物，则强化木地板表面的氧化铝具有耐磨与阻燃的作用，故B正确；光缆的主要成
分是二氧化硅，不是晶体硅，故C错误；过氧化钠能与人呼吸出的二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，可用
于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，故D正确；故选C。
4．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－===AlO＋2H↑
2
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
【答案】A
【解析】A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确；B项，铝制品在空气中有很强的抗
腐蚀性是因为铝表面形成了致密的氧化膜，错误；C项，电荷、原子均不守恒，正确的离子方程式为2Al
＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑，错误；D项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al O ，高熔点的
2 2 2 3
Al O 兜住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。
2 3
5．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．硝酸铜溶液 D．氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】铝钝化后表面形成致密的Al O 层，Al O 与Cu(NO ) 溶液不反应。
2 3 2 3 3 2
6．已知：镁的密度为1.738 g·cm－3，铝的密度为2.70 g·cm－3。镁、铝分别与足量的1.0 mol·L－1盐酸发
生反应，下列说法中不正确的是( )
A．相同质量时，镁与盐酸反应产生的氢气少
B．相同质量时，镁与盐酸反应的速率快
C．相同体积时，铝与盐酸反应产生的氢气少
D．相同体积时，铝与盐酸反应产生氢气的体积大(相同条件下)
【答案】C
【解析】相同质量时，设Mg、Al的质量均为1 g，依据反应：Mg＋2HCl===MgCl ＋H↑、2Al＋
2 2
6HCl===2AlCl ＋3H↑可知，Mg、Al产生的氢气分别为 mol、 mol，显然Mg与盐酸反应产生的氢气少，
3 2
A项正确；由于Mg比铝更活泼，与等浓度盐酸反应时，Mg的反应速率更快，B项正确；相同体积时，设
Mg、Al的体积均为1 cm3，则Mg、Al的质量分别为1.738 g、2.70 g，结合上述分析结论“相同质量时，
Al产生的氢气多”，则相同体积时，铝与盐酸反应产生的氢气多，在相同条件下生成气体的体积大，C项错误，D项正确。
7．下列实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )
A．将铜粉和硫粉混合均匀并加热以制取CuS
B．向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO 溶液的颜色
4
C．向CuSO 溶液中加入适量的NaOH，过滤、洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuO
4
D．在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热水解，再加入少量新制Cu(OH) 悬浊液并加热，产生砖红色沉淀
2
【答案】C
【解析】硫的氧化性较弱，只能将铜氧化为＋1价生成CuS，A项错误；稀释铜与过量的浓硫酸反应后的
2
溶液，应将反应后的试管中的物质缓慢加入水中，并不断搅拌，B项错误；CuSO 与NaOH溶液反应生成
4
Cu(OH) 沉淀，过滤、洗涤、灼烧后可得CuO，C项正确；淀粉水解后应先加NaOH溶液至溶液呈碱性，然后加
2
入新制Cu(OH) 悬浊液并加热，才会产生砖红色沉淀，D项错误。
2
8．下列除去杂质的方法不正确的是( )
A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
C．Al(OH) 中混有少量Mg(OH) ：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO 后过
3 2 2
滤
D．MgO中混有少量Al O：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO
2 3
【答案】B
【解析】Al(OH) 不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢
3
氧化物沉淀，达不到除杂的目的。
9．下列说法正确的是( )
A．向NaAlO 溶液中滴加NaHCO 溶液，有沉淀和气体生成
2 3
B．制备Al(OH) 悬浊液：向1 mol·L－1 AlCl 溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液
3 3
C．AlCl 溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH ·H O===AlO＋4NH＋2HO
3 3 2 2
D．将AlCl 加入Ba(HCO ) 溶液中同时有气体和沉淀产生
3 3 2
【答案】D
【解析】AlO＋HCO＋HO===Al(OH) ↓＋CO，只有沉淀生成，A错误；Al(OH) 是两性氢氧化物，可
2 3 3
以和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，B错误；Al(OH) 不溶于过量稀氨
3
水，C错误；Al3＋与HCO发生相互促进的水解反应，生成Al(OH) 沉淀和CO 气体，故D正确。
3 2
10．如图是工业利用菱镁矿MgCO (含杂质Al O、FeCO)制取镁的工艺流程。
3 2 3 3回答有关问题：
(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是________________________________。
(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是
________________________和________________________。
(3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。
(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是________(填字母)。
A．电解法 B．氢气还原法
C．碳还原法 D．分解法
【解析】(1)粉碎菱镁矿，可增大固相反应物的接触面积，提高酸浸速率。(2)通入Cl 是为了将Fe2＋(或
2
FeCl )氧化为Fe3＋(或FeCl )，工业上不用HNO 是因为会产生污染性气体NO，也会引入杂质离子NO。(3)
2 3 3 x
氧化池中存在Al3＋、Fe3＋、H＋，所以加入MgO后MgO与H＋反应使溶液碱性增强，Al3＋和Fe3＋转化为
Al(OH) 和Fe(OH) ，故沉淀池中的沉淀为 Al(OH) 和Fe(OH) 。(4)金属镁比较活泼，一般采用电解熔融
3 3 3 3
MgCl 的方法进行冶炼。
2
【答案】(1)提高酸浸速率
(2)FeCl 会产生污染性气体NO 会引入杂质离子NO
2 x
(3)Al(OH) Fe(OH)
3 3
(4)A
1．实验室通过称量MgSO ·xHO样品受热脱水前后的质量来测定x值，下列情况会导致测定值偏低的
4 2
是( )
A．实验前试样未经干燥
B．试样中含有少量碳酸氢铵
C．试样中含有少量氯化钠
D．加热过程中有试样迸溅出来
【答案】C
【解析】通过称量MgSO ·xHO样品受热脱水前后的质量来测定x值，实验前试样未经干燥，前后质
4 2量差增大，测定值偏高，A项错误；试样中含有少量碳酸氢铵，碳酸氢铵受热分解生成 NH 、CO 和
3 2
HO，导致前后质量差增大，测定值偏高，B项错误；试样中含有少量氯化钠，导致前后质量差减小，测
2
定值偏低，C项正确；加热过程中有试样迸溅出来，前后质量差增大，测定值偏高，D项错误。
2．下列离子方程式正确的是
A．氯化铁溶液腐蚀铜箔：Fe3++ Cu ═ Fe2+ + Cu2+
B．用氢氧化铝治疗胃酸过多：Al(OH) +3H+ = Al3++3H O
3 2
C．氢氧化钠溶液吸收氯气制漂白液：Cl + OH﹣═ Cl﹣+ HClO
2
D．用氢氧化钠溶液去除铝条表面的氧化膜：Al O+2OH- ═ 2Al3++H O
2 3 2
【答案】B
【解析】电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3++ Cu ═ 2Fe2+ + Cu2+，A错误；用氢氧化铝治疗胃酸过
多时氢氧化铝与HCl反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为Al(OH) +3H+ = Al3++3H O，B正确；氢
3 2
氧化钠溶液吸收氯气制漂白液时，氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为
Cl + 2OH﹣═ Cl﹣+ ClO-+H O，C错误；氢氧化钠与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为
2 2
Al O+2OH-═2AlO -+H O，D错误；答案选B。
2 3 2 2
3．两份相同质量且均过量的铝，分别放入等体积、等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同
温同压下的体积之比为( )
A．1∶3 B．1∶1
C．2∶3 D．3∶2
【答案】A
【解析】等体积、等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，n(HCl)＝n(NaOH)，两份铝的质量相等，且均过
量，HCl、NaOH均反应完全。假设n(HCl)＝n(NaOH)＝1 mol，发生反应：2Al＋6HCl===2AlCl ＋3H↑、
3 2
2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H↑，则Al与盐酸、NaOH溶液反应生成氢气的物质的量分别为 mol、
2 2 2
mol，在同温同压下的体积之比为 mol∶ mol＝1∶3。
4．如图所示的反应均是在高温或引燃条件下进行，选项中的物质表示A和B，不合理的是( )
A．CO、Mg B．MgO、Al
2
C．Fe O、Al D．CuO、H
2 3 2
【答案】B【解析】Mg高温下与CO 反应生成C和MgO，C、Mg与足量氧气引燃分别能生成CO 与MgO，故A
2 2
项正确；Al的还原性比Mg弱，故不能置换出Mg，故B项错误；Al与Fe O 高温下反应生成Al O 与Fe，
2 3 2 3
Fe与氧气在高温加热条件下生成Fe O ，故C项正确；H 还原CuO生成HO与Cu，H 、Cu与氧气引燃反
2 3 2 2 2
应分别生成HO和CuO，故D项正确。
2
5．金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下
列说法不正确的是
A．根据反应③可知氧化性：Fe3＋>H O
2 2
B．向X溶液中滴入K[Fe(CN) ]溶液，生成蓝色沉淀
3 6
C．反应③中稀硫酸仅表现酸性
D．反应①的离子方程式为Cu＋HO＋2H＋=Cu2＋＋2HO
2 2 2
【答案】A
【解析】由题干中两种金属及其化合物的转化关系图分析可知，物质M为Cu，E为Fe，X为FeSO ，
4
Y为Fe (SO ),W为Fe(SCN) ，Z为Fe(OH) ，据此分析解题。由分析可知，反应③的离子方程式为：2Fe2+
2 4 3 3 3
+2H O+2H+=2Fe3++2H O，可知氧化性：HO > Fe3＋，A错误；由分析可知，X溶液中含有Fe2+，故向X
2 2 2 2 2
溶液中滴入K[Fe(CN) ]溶液，生成蓝色沉淀，B正确；根据反应③的离子方程式为：2Fe2+
3 6
+2H O+2H+=2Fe3++2H O可知反应③中稀硫酸仅表现酸性，C正确；由分析可知，反应①的离子方程式为
2 2 2
Cu＋HO＋2H＋=Cu2＋＋2HO，D正确；故答案为A。
2 2 2
6．铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示：
下列说法错误的是( )
A．反应①又称铝热反应，可用于野外焊接铁轨
B．反应②、③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等
C．常用反应⑥制备Al(OH) ，方法是向Al (SO ) 溶液中滴加足量的NaOH溶液
3 2 4 3
D．工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度【答案】C
【解析】铝热反应指Al与某些金属氧化物间的置换反应，反应①为铝热反应，因反应剧烈放热，生成
熔融的铁水，可用于野外焊接铁轨，选项A正确；Al既能与酸反应放出氢气又能与碱反应放出氢气，根据
元素化合价的变化，产生等量的氢气时转移的电子数相等，选项B正确；Al(OH) 具有两性，因此制备时
3
不能使用强酸、强碱，用Al (SO ) 溶液制备Al(OH) 沉淀应选用氨水，选项C错误；Al O 熔点高，电解时
2 4 3 3 2 3
要耗费更多的能源，加入冰晶石与氧化铝形成共熔物，可降低氧化铝的熔融温度，选项D正确。
7．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验
现象得出正确结论的是( )
选项 实验现象 结论
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的
A NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任 由此得出：铝的金属性比镁强
何变化
取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体
B 由此得出：铝不易燃烧
而没有脱落
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气
C 由此得出：该气体是氨气
泡
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先
由此得出：氢氧化铝能溶于强
D 产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全
碱溶液
消失
【答案】D
【解析】A项，比较金属性的强弱是利用金属单质与水或酸反应产生H 的快慢程度，错误；B项，由
2
于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H 和NH 的混合气体，
2 3
错误。
8．铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe O 发生反应所得黑色固体的成分，实验过
3 4
程及现象如下：
下列说法不正确的是( )
A．反应①产生的气体是H
2
B．反应②为Al O＋2OH－===2AlO＋HO
2 3 2
C．反应③的白色沉淀是Al(OH)
3
D．黑色固体中不含Al和Fe O
3 4
【答案】D
【解析】探究Al粉与Fe O 发生反应所得黑色固体的成分，由实验可知，黑色固体与稀硫酸反应生成
3 4气体，且溶液b加KSCN溶液不变色，可知溶液b不含铁离子；黑色固体与NaOH溶液反应无气体，则一
定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含氧化铝。由上述分析可
知，黑色固体一定含氧化铝、Fe，一定不含Al，可能含Fe O 。金属与稀硫酸反应生成H ，故A正确；固
3 4 2
体含氧化铝，则反应②为Al O ＋2OH－===2AlO＋HO，故B正确；反应③中AlO与二氧化碳反应，可知
2 3 2
白色沉淀是Al(OH) ，故C正确；黑色固体中不含Al，可能含Fe O，故D错误。
3 3 4
9．某兴趣小组在实验室通过镁粉和空气中的氮气制备氮化镁(可与水发生反应)，其装置如图所示。已
知：维生素C具有较强的还原性。下列说法错误的是( )
A．装置①③中盛放的分别是NaOH溶液和浓硫酸
B．装置②的作用为吸收空气中的O
2
C．实验开始时应先通空气再点燃酒精灯
D．装置⑤中碱石灰可以替换为NaCl
【答案】D
【解析】镁可以与空气中的氧气、二氧化碳发生反应，产物氮化镁可以与水发生反应，故应先除去空
气中的二氧化碳、氧气再干燥气体，装置①中盛放NaOH溶液，装置③中装有浓硫酸，故A正确；维生素
C具有还原性，则先除去氧气，故B正确；实验前先通空气，排尽装置中的氧气、二氧化碳等气体，再点
燃酒精灯，使镁与氮气反应，故C正确；装置⑤的作用是防止外界的水蒸气进入装置④中与产物反应，影
响产物的纯度，不能用NaCl替换，故D错误。
10．(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H 的体积之比是________。
2
(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H 的体积之比是
2
________。
(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H 相等，
2
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，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为________(填字母)。
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===2AlCl ＋3H↑、2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO ＋3H↑，
3 2 2 2 2得Al与H 的关系式均为2Al～3H，故只要参加反应的Al的量相等，所得H 的量必相等。
2 2 2
(2)因为在反应中Al过量，产生的H 由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～
2
3H、2NaOH～3H，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H 的体积比为1∶3。
2 2 2
(3)因为铝足量且产生H 的量相等，根据关系式知n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，
2
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===2AlCl ＋3H↑，2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H↑。可见当参
3 2 2 2 2
加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H 的体积比是1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明
2
此题中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 === 2AlCl ＋ 3H↑
3 2
6 mol 3 mol
3 mol·L－1×0.1 L 0.15 mol
则Al与NaOH反应生成的H 为0.15 mol×2＝0.3 mol。
2
2Al＋2NaOH＋2HO===2NaAlO＋3H↑
2 2 2
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
1．(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl 制备金属镁
2
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl=====MgCl ＋CO
2 2
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl
2
【答案】D
【解析】苦卤水中含有大量镁离子，加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与镁离
子反应生成氢氧化镁，生石灰来源丰富、价格便宜，常用来做沉镁的沉淀剂，A说法正确；镁为活泼金属，工业上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁，B说法正确；根据题给流程图可知，“煅烧”氢氧化镁
得到氧化镁，“氯化”过程中，加入碳和氯气与氧化镁反应，生成无水氯化镁和一种气体，根据原子守恒
和得失电子守恒可得反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl=====MgCl ＋CO，C说法正确；向“煅烧”后所
2 2
得氧化镁中加稀盐酸，得到氯化镁溶液，由于镁离子会发生水解反应Mg2＋＋2HO Mg(OH) ＋2H＋，直
2 2
接蒸发MgCl 溶液，生成的HCl挥发，最终得到的是氢氧化镁，而不是无水氯化镁，D说法错误。
2
2．(2021·江苏卷)由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程
如下。
下列有关说法不正确的是( )
A．控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率
B．Al O 与稀硫酸反应的离子方程式：Al O＋6H＋===2Al3＋＋3HO
2 3 2 3 2
C．滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋
D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用
【答案】C
【解析】控制适当反应温度并不断搅拌，可以加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝浸取率，
故A正确；Al O 与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al O ＋6H＋===2Al3＋＋3HO，故B正确；
2 3 2 3 2
双氧水会将亚铁离子氧化，所以滤液中主要存在的阳离子中没有Fe2＋，而是Fe3＋，故C错误；聚合硫酸铁
铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，具有吸附作用，故D正确。
3．(2020·浙江卷)下列关于铝及其化合物的说法，不正确的是( )
A．明矾可用作净水剂和消毒剂
B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C．铝可用作包装材料和建筑材料
D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
【答案】A
【解析】明矾可以用于净水，但没有消毒作用，水的消毒剂是利用物质的强氧化性，如氯气、高铁酸
钠等，故A不正确；由于铝热反应放出大量的热，因此可冶炼高熔点金属，故B正确；铝表面有一层致密
的保护膜且具有良好的延展性，可用作包装材料和建筑材料，故 C正确；胃酸的成分是盐酸，胃酸过多，
可利用氢氧化铝的碱性中和，而且氢氧化铝是弱碱，不会对身体有很大的损伤，所以氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物，故D正确。
4．(2020·山东卷)以菱镁矿(主要成分为MgCO ，含少量SiO 、Fe O 和Al O)为原料制备高纯镁砂的工
3 2 2 3 2 3
艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO、Fe(OH) 和Al(OH) 。下列说法错误的是( )
2 3 3
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH Cl===MgCl ＋2NH ↑＋HO
4 2 3 2
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH 、NH Cl
3 4
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物K 的不同
sp
【答案】B
【解析】结合流程图分析可知浸出镁的反应为MgO＋2NH Cl===MgCl ＋2NH ↑＋HO，A项正确；浸
4 2 3 2
出可以在较高温度下进行，促进NH Cl水解和NH 的逸出，但沉镁时应在低温下进行，以减弱氨水分解，
4 3
B项错误；结合流程图可知浸出得到的NH 可转化为氨水，用于沉镁，滤液中含有过量的NH Cl，可用于
3 4
浸出时的反应液，故该流程中NH 和NH Cl可循环使用，C项正确；本流程中分离Mg2＋时，Al3＋、Fe3＋转
3 4
化为沉淀，是利用了它们氢氧化物K 的不同，D项正确。
sp
5．(2019·上海卷)在pH为1的100 mL 0.1 mol·L－1的AlCl 中，加入300 mL 0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶
3
液后铝元素的存在形式是( )
A．AlO B．Al3＋
C．Al(OH) D．Al3＋、Al(OH)
3 3
【答案】D
【解析】pH为1的100 mL 0.1 mol·L－1的AlCl 中，n(H＋)＝0.1 mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol。n(Al3＋)＝0.1
3
mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol。300 mL 0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液中n(OH－)＝0.1 mol·L－1×0.3 L＝0.03 mol。其
中0.01 mol的 OH－和0.01 mol的H＋发生中和反应，剩下的0.02 mol的OH－和0.01 mol的Al3＋反应，氢氧
根离子不足，所以生成Al(OH) 并有Al3＋剩余。
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6.（2018·江苏卷）以高硫铝土矿（主要成分为Al O、Fe O、SiO，少量FeS 和金属硫酸盐）为原料，
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生产氧化铝并获得Fe O 的部分工艺流程如下：
3 4（1）焙烧过程均会产生SO ，用NaOH溶液吸收过量SO 的离子方程式为______________________。
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（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃
硫去除率=（1— ）×100%
①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于__________________。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是
______________________________________________________。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO，铝元素存在的形式由_______________（填化学式）转
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化为_______________（填化学式）。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe O。Fe O 与FeS 混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe O 和
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SO ，理论上完全反应消耗的n（FeS）∶n（Fe O）=__________________。
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【解析】根据流程，矿粉焙烧时FeS 与O 反应生成Fe O 和SO ，在空气中CaO可将SO 转化为
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CaSO；“碱浸”时Al O、SiO 转化为溶于水的NaAlO 、NaSiO；Fe O 与FeS 混合后在缺氧条件下焙烧
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生成Fe O 和SO ，
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（1）过量SO 与NaOH反应生成NaHSO 和HO，反应的化学方程式为SO +NaOH=NaHSO ，离子方
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程式为SO +OH-=HSO -。
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（2）①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，
去除的硫元素主要来源于FeS。
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②添加CaO，CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2SO+O =2CaSO ，根据硫去除率的含
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义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO 留在矿粉中。
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（3）“碱浸”时Al O、SiO 转化为溶于水的NaAlO 、NaSiO，向“过滤”得到的滤液中通入过量
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CO，CO 与NaAlO 反应生成NaHCO 和Al（OH），反应的离子方程式为CO+AlO -+2H O=Al（OH）
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↓+HCO-，即Al元素存在的形式由NaAlO 转化为Al（OH）。
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（4）Fe O 与FeS 混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe O 和SO ，反应的化学方程式为FeS+16Fe O
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11Fe O+2SO↑，理论上完全反应消耗的n（FeS）：n（Fe O）=1:16。
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【答案】
（1）SO +OH−==HSO−
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（2）①FeS
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②硫元素转化为CaSO 而留在矿粉中
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（3）NaAlO Al(OH)
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（4）1∶16
