【知识点详解】
1. **铝及其化合物的性质**:
- 铝的氧化物(Al2O3)是两性氧化物,既能与酸反应生成盐和水,也能与碱反应生成盐和水。
- 铝氢氧化物(Al(OH)3)也是一种两性氢氧化物,具有相似的性质,可以与强酸和强碱反应。
2. **复分解反应**:
- 在题目中的选择题和填空题中,涉及到复分解反应,如铝离子(Al3+)与氢氧根离子(OH-)反应生成氢氧化铝沉淀(Al(OH)3),以及氢氧化铝与氢离子或氢氧根离子反应的可逆过程。
3. **酸碱中和反应**:
- 钠与氯化铝溶液反应时,钠首先会与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀。如果氢氧化钠过量,氢氧化铝会溶解形成偏铝酸钠(NaAlO2)。
4. **离子共存问题**:
- 在溶液中某些离子不能共存,例如铁离子(Fe2+)与氢氧根离子(OH-)反应会生成不溶于水的氢氧化亚铁沉淀,硫酸根离子(SO42-)与钡离子(Ba2+)会生成硫酸钡沉淀。
5. **化学方程式和离子方程式**:
- 填空题中提到了镁铝合金与盐酸、氢氧化钠反应的离子方程式,涉及Mg、Al与H+、OH-的反应,以及Al3+与OH-生成Al(OH)3沉淀,进一步与过量的OH-反应生成AlO2-的过程。
6. **定量计算**:
- 计算题中涉及到化学反应的定量关系,例如通过氯离子和镁离子的浓度计算所需氢氧化钠的体积,以及根据沉淀溶解确定反应物的量。
7. **滴定反应**:
- 滴定实验中,反应现象取决于加入试剂的顺序。例如,当盐酸滴入氢氧化钠溶液,与氢氧化钠溶液滴入盐酸,反应现象会有所不同,因为酸碱滴定的终点指示剂变化不同。
8. **图像解析**:
- 图像题考察了随着试剂加入量的变化,沉淀物质的量的变化情况,涉及到AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3,然后继续生成NaAlO2的过程,以及NaAlO2与酸反应生成Al(OH)3的可逆过程。
9. **离子可能存在的情况**:
- 溶液与铝粉反应放出H2,表明溶液可能是酸性或碱性,但不能同时含有H+和OH-。因此,可能存在的情况是H+与NO3-、Cl-共存,或OH-与Ba2+、Mg2+共存。
10. **图像选择**:
- 选择题要求匹配对应的图像,涉及到Al3+与OH-的反应生成沉淀,然后沉淀溶解,以及AlO2-与H+反应生成Al(OH)3的过程。
11. **计算题**:
- 最后一道计算题要求根据沉淀消失所需盐酸的量反推铝和过氧化钠的初始质量,这涉及到Al、Na2O2与水反应生成氢氧化铝和氢氧化钠,以及氢氧化铝与盐酸反应的化学计量关系。
这些知识点覆盖了化学反应的基本原理,包括化学平衡、离子反应、酸碱中和、定量计算以及复分解反应等,都是高一化学的重要内容。