某含铝90%的铝合金1.5g,跟40mL6mol/L的盐酸充分反应 (其它不反应),过滤除去不溶物,将滤液稀释到200m

铜的质量m_铜=m_总-m_铝=232g-54g=178g，
∵ρ=[m/V]，
∴铜的体积为V_铜=
m铜
ρ铜=[178g
8.9g/cm3=20cm³，
铝的体积为V_铝=
m铝
ρ铝=
54g
2.7g/cm3=20cm³，
所以铜铝合金球的体积为V=V_铝+V_铜=20cm³+20cm³=40cm³，
合金球的密度ρ=
m总/V]=
232g
40cm3=5.8g/cm³．
答：合金球的密度为5.8g/cm³．

点评：
本题考点： 密度的计算．

考点点评： 本题考查质量、体积、密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是求铜和铝的体积．

铜的质量m_铜=m_总-m_铝=232g-54g=178g，
∵ρ=[m/V]，
∴铜的体积为V_铜=
m铜
ρ铜=[178g
8.9g/cm3=20cm³，
铝的体积为V_铝=
m铝
ρ铝=
54g
2.7g/cm3=20cm³，
所以铜铝合金球的体积为V=V_铝+V_铜=20cm³+20cm³=40cm³，
合金球的密度ρ=
m总/V]=
232g
40cm3=5.8g/cm³．
答：合金球的密度为5.8g/cm³．

点评：
本题考点： 密度的计算．

考点点评： 本题考查质量、体积、密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是求铜和铝的体积．

（1）从操作II的结果可以看出，分为滤液和固体，所以应该是固液分离过程，为过滤．过滤操作中，所用的铁制仪器为铁架台；
（2）由D是蓝色溶液可知溶液中含有铜离子，则黑色固体是氧化铜，则固体B是单质的铜，合金与氢氧化钠反应后生成含铝的钠盐，则固体A中一定有铁与铜，氢氧化铝是碱，而盐酸是酸，两者发生的反应是酸碱中和反应，生成盐和水，该反应的化学方程式为：Al（OH）₃+3HCl═AlCl₃+3H₂O；
（3）根据图中信息可以知道，得到蓝色溶液D为硫酸铜溶液，所以可以判断黑色固体C为氧化铜，可以据此写出固体C和硫酸反应的化学方程式为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（4）NaAlO₂和盐酸反应生成氯化铝，由于有剩余的氢氧化钠溶液，所以是氢氧化钠和NaAlO₂与盐酸的反应，均是在溶液中进行，导致得到的氯化铝中含有杂质．而NaAlO₂和二氧化碳反应得到氢氧化铝沉淀，经过滤、洗涤后，氢氧化铝不再含有盐类杂质，加入适量盐酸后，沉淀溶解，所以得到的氯化铝较为纯净．故途径II更合适．
故答案为：（1）过滤；铁架台（带铁圈）；
（2）铁、铜（Fe、Cu）；Al（OH）₃+3HCl═AlCl₃+3H₂O；
（3）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（4）Ⅱ；途径Ⅱ没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液（或途径Ⅰ引入了杂质钠盐，得到的氯化铝不纯净）．

点评：
本题考点： 金属的化学性质；过滤的原理、方法及其应用；酸的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 从整个转化关系中需要隐含的信息提示，同时在方案评价中注意对关键信息的理解和运用（评价NaAlO2制备氯化铝的路径时要注意到反应环境以及先前加入的过量的氢氧化钠对过程和结果造成的干扰）．

600×（1-60%-20%）
=600×20%
=120（千克）
答：这块合金含铅120千克．

点评：
本题考点： 百分数的实际应用．

考点点评： 本题的关键是找出单位“1”，已知单位“1”的量求它的百分之几是多少用乘法．

【猜想】合金中除了含有铝之外，还含有铁、铜中的一种或两种，结合题中的猜想可知还有铜；
【定性探究】铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱，滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色，铜不会与酸反应，可以先用氢氧化钠鉴别铝的存在，然后再根据与酸反应时的现象鉴别铁和铜的存在；
【得出结论】通过上面的鉴别分析，可以判断铝、铁、铜三种金属是同时存在的；
【反思】1、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，满足置换反应的定义；
2、在金属活动性顺序中，铝和铁排在氢之前，铜排在氢的后面，加入足量的稀硫酸后，剩余的固体是铜；
【定量探究】
生成的氢气质量为：0.2×0.09=0.018g，
设合金中铝的质量为x，
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
54 6
x 0.018g
[54/x]=[6/0.018g]
x=0.162g
合金中铝的质量分数为：[0.162/2]×100%=8.1%
答：合金中铝的质量分数为8.1%．
故答案为：【猜想】铜；
【定性探究】
实验步骤 实验现象 结论
①NaOH溶液 铝
②稀硫酸 铁、铜【得出结论】3；
【反思】1、置换反应；
2、铜；
【定量探究】
生成的氢气质量为：0.2×0.09=0.018g，
设合金中铝的质量为x，
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
54 6
x 0.018g
[54/x]=[6/0.018g]
x=0.162g
合金中铝的质量分数为：[0.162/2]×100%=8.1%
答：合金中铝的质量分数为8.1%．

点评：
本题考点： 实验探究物质的性质或变化规律；金属的化学性质；反应类型的判定；根据化学反应方程式的计算．

考点点评： 此题以实验探究的形式考查了金属的化学性质，在解此类题时，首先分析需要鉴别的物质的性质，然后结合题中的现象进行逐一的鉴别．

由转化情况分析可知废料中的铝能和氢氧化钠反应生成含铝的钠盐，所以固体A中一定含有铁与铜，其中铁与硫酸可反应生成氢气，铜不反应，铜灼烧会生成黑色的氧化铜，氧化铜与硫酸反应会生成硫酸铜的蓝色溶液；途径I中没有去除钠盐的成分，而途径II则是让铝转化成了沉淀氢氧化铝，去除了钠盐，氢氧化铝与盐酸发生中和反应生成的氯化铝更纯净一些．
（1）操作I是分离固体与液体的操作应该是过滤，所用到的铁制仪器是铁架台．
（2）由D是蓝色溶液可知溶液中含有铜离子，则黑色固体是氧化铜，则固体B是单质的铜，合金与氢氧化钠反应后生成含铝的钠盐，则固体A中一定有铁与铜，因此可知固体A中的单质铁能与硫酸反应生成氢气，而铜不能．
（3）单质的铜灼烧会生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜与水．
（4）途径I在反应过程中没有去除钠盐，所以制备的氯化铝中含有钠盐，而II能去除钠盐，所以氯化铝更纯净．
故答案为：（1）过滤；铁架台（带铁圈）；（2）铁、铜（或Fe、Cu）；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
（3）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
（4）Ⅱ；途径Ⅱ没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液（或途径Ⅰ引入的杂质钠盐，得到的氯化铝不是纯净．合理表述均可）

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备．

考点点评： 此题是一道推断分析题，解题的关键是掌握一些物质的特有性质，如溶液的颜色等．

【探究一】铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（1）含镁为零时，金属铝的含量最高，8.1g合金中铝的质量为，8.1g×97%=7.857g，则：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
54g2mol
7.857g V×10^-3L×2.0mol/L
所以54g：7.857g=2mol：（V×10^-3L×2.0mol/L），
解得：V=145.5mL，故V（NaOH溶液）≥145.5mL；
故答案为：145.5mL；
（2）镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数偏高，则铝的质量分数偏低；故答案为：偏低；
【探究二】（1）由于氯化氢极易溶于水，挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果，所以不需要加除雾装置，故答案为：不需要；
（2）调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平，待冷却至室温再读体积等会影响测定结果；
故答案为：调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平；待冷却至室温再读体积等合理答案；
【探究三】
（1）Mg、Al均与氧气反应，生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量，故答案为：充分灼烧后固体的质量；
（2）若用空气代替O₂进行实验，发生反应：3Mg+N₂

点燃
.
Mg₃N₂，2Mg+CO₂

点燃
.
2MgO+C，测定生成固体的质量变大，则镁的质量分数偏高，故答案为：是；
【实验拓展】
根据探究一，可测定铝和氢氧化钠反应产生氢气的体积来计算铝的质量分数，故答案为：称取一定量的镁铝合金，加入足量的氢氧化钠溶液，测定生成气体的体积．

点评：
本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量．

考点点评： 本题考查物质含量的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合考查，需要学生具有知识的基础与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．

等体积的AlCl₃和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，设氢氧化铝的物质的量为1mol，则溶液中AlCl₃或NaAlO₂也是1mol，
若溶液中铝元素以Al³⁺形式存在，则NaOH完全反应，发生反应：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
则原来AlCl₃的物质的量为1mol+1mol=2mol，NaOH为3mol，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量之比=2mol：3mol=2：3，AlCl₃溶液和NaOH溶液体积相等，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比也为2：3；
若溶液中含铝元素以AlO₂^-形式存在，则：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
1mol 4mol 1mol
则原来AlCl₃的物质的量为1mol+1mol=2mol，NaOH的物质的量为3mol+4mol=7mol，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比=2mol：7mol=2：7，AlCl₃溶液和NaOH溶液体积相等，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比也为2：7；
故答案为：D．

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物；化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查了根据方程式进行计算，同时考查学生分析问题、解决问题能力，很多同学往往只考虑溶液中的铝元素为铝离子而漏掉为偏铝酸根离子而导致错误，为易错点．

铜的质量m铜=m总-m铝=232g-54g=178g，铜的体积为V铜=m铜ρ铜=178g8.9g/cm3=20cm3，铝的体积为V铝=m铝ρ铝=54g2.7g/cm3=20cm3，所以铜铝合金球的体积为V=V铝+V铜=20cm3+20cm3=40cm3，合金球的密度ρ=m总V=232g40cm3=5...

点评：
本题考点： 空心、混合物质的密度计算；密度的计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题考查质量、体积、密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是求铜和铝的体积．

（1）铝、铁、铜的合金中只有金属铝可以和强碱反应生成偏铝酸钠和氢气，所以滤液A的成分是偏铝酸钠，可以和过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，实质为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（2）偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物，而向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳，会得到纯净的氢氧化铝沉淀，再用盐酸溶解，所得溶液的成分只有氯化铝，
故答案为：Ⅱ；因为滤液A是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，按途径I直接向A中加入盐酸得到的AlCl₃溶液中含有大量的氯化钠杂质；按途径II通入二氧化碳气体，得Al（OH）₃沉淀，将Al（OH）₃溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl₃溶液；
（3）将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶，即可得到绿矾，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）铜不能和稀硫酸反应，贴可以和硫酸反应，所以滤渣F是金属铜，Cu中加入稀硫酸和H₂O₂可以制备胆矾晶体，反应方程式为：Cu+H₂SO₄+3H₂O+H₂O₂=CuSO₄•5H₂O，故答案为：Cu+H₂SO₄+3H₂O+H₂O₂=CuSO₄•5H₂O；
（5）在实验方案一中，酸的量的控制上没有过高的要求，只需过量即可，但是方案二中，需要的是适量的酸，这很难控，故答案为：不合理；因为该方案操作步骤多、时间长，消耗试剂量大．

点评：
本题考点： 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题是对物质的分离和提纯知识点的考查，题目难度不是很大，可以根据所学的知识进行．

实验目的是用含铝、铁、铜的合金废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体（CuSO4•5H2O），流程分析得到，合金废料放入过量烧碱溶液中，其中铝溶解为偏铝酸钠溶液，滤渣B为铜和铁，放入稀硫酸...

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题是对物质的分离和提纯知识点的考查，注意溶液中溶质分离的方法，流程产物和过程分析判断，题目难度不是很大，可以根据所学的知识进行．

【猜想】合金中除了含有铝之外，还含有铁、铜中的一种或两种，结合题中的猜想可知还有铜，故答案为：铜；
【实验探究】铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱，滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色反应，铜不会与酸反应，可以先用氢氧化钠鉴别铝的存在，然后再根据与酸反应时的现象鉴别铁和铜的存在，故答案为：

实验操作 实验现象 实验结论
①30%氢氧化钠溶液 ------ 铝
②20%的硫酸溶液 ------ 铁、铜【反思】1、根据铝会与盐酸反应生成氢气的化学方程式联系置换反应的定义可知该反应属于置换反应，故答案为：置换
2、由于浓硫酸溶于水时放出大量的热，所以要把浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并不断搅拌．故答案为：浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中
3、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不与酸反应，故答案为：铜
【拓展与分析】根据金属与盐溶液反应的条件，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换，所以铝能置换出铁，铜不能置换出铁．
故答案为：把一根用砂纸打磨过的铝丝和铜丝分别插入盛有硫酸亚铁溶液的试管中，过一会观察现象．

点评：
本题考点： 实验探究物质的性质或变化规律；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释；金属的化学性质；碱的化学性质；反应类型的判定．

考点点评： 此题以实验探究的形式考查了金属的化学性质，在解此类题时，首先分析需要鉴别的物质的性质，然后结合题中的现象进行逐一的鉴别．

铜的质量m_铜=m_总-m_铝=232g-54g=178g，
铜的体积为V_铜=
m铜
ρ铜=[178g
8.9g/cm3=20cm³，
铝的体积为V_铝=
m铝
ρ铝=
54g
2.7g/cm3=20cm³，
所以铜铝合金球的体积为V=V_铝+V_铜=20cm³+20cm³=40cm³，
合金球的密度ρ=
m总/V]=
232g
40cm3=5.8g/cm³．
答：合金球的密度为5.8g/cm³．

点评：
本题考点： 空心、混合物质的密度计算；密度的计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题考查质量、体积、密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是求铜和铝的体积．

等体积的AlCl₃和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，设氢氧化铝的物质的量为1mol，则溶液中AlCl₃或NaAlO₂也是1mol，
若溶液中铝元素以Al³⁺形式存在，则NaOH完全反应，发生反应：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
则原来AlCl₃的物质的量为1mol+1mol=2mol，NaOH为3mol，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量之比=2mol：3mol=2：3，AlCl₃溶液和NaOH溶液体积相等，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比也为2：3；
若溶液中含铝元素以AlO₂^-形式存在，则：
Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃
1mol 3mol 1mol
Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
1mol 4mol 1mol
则原来AlCl₃的物质的量为1mol+1mol=2mol，NaOH的物质的量为3mol+4mol=7mol，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比=2mol：7mol=2：7，AlCl₃溶液和NaOH溶液体积相等，则：AlCl₃和NaOH两种溶液物质的量浓度之比也为2：7；
故答案为：D．

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物；化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查了根据方程式进行计算，同时考查学生分析问题、解决问题能力，很多同学往往只考虑溶液中的铝元素为铝离子而漏掉为偏铝酸根离子而导致错误，为易错点．

2.3g钠的物质的量=[2.3g/23g/mol]=0.1mol，2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，根据钠原子守恒得n（Na）=n（NaOH）=0.1mol，n（AlCl₃）=2mol/L×0.1L=0.2mol，NaOH和AlCl₃反应方程式为3NaOH+AlCl₃=Al（OH）₃↓+3NaCl、4NaOH+AlCl₃=NaAlO₂+3NaCl，
当n（NaOH）：n（AlCl₃）＞4时生成NaAlO₂；
当n（NaOH）：n（AlCl₃）＜3时生成Al（OH）₃；
当3＜n（NaOH）：n（AlCl₃）＜4时，生成Al（OH）₃、NaAlO₂，
实际上n（NaOH）：n（AlCl₃）=0.1mol：0.2mol=0.5＜3，所以其产物为Al（OH）₃，故选C．

点评：
本题考点： 化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查了物质间反应，明确氢氧化钠和氯化铝反应产物的分界点是解本题关键，再结合氢氧化钠和氯化铝物质的量的关系解答即可，题目难度不大．

铜的质量m_铜=m_总-m_铝=232g-54g=178g，
∵ρ=[m/V]，
∴铜的体积为V_铜=
m铜
ρ铜=[178g
8.9g/cm3=20cm³，
铝的体积为V_铝=
m铝
ρ铝=
54g
2.7g/cm3=20cm³，
所以铜铝合金球的体积为V=V_铝+V_铜=20cm³+20cm³=40cm³，
合金球的密度ρ=
m总/V]=
232g
40cm3=5.8g/cm³．
答：合金球的密度为5.8g/cm³．

点评：
本题考点： 密度的计算．

考点点评： 本题考查质量、体积、密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是求铜和铝的体积．