1、1第 9 讲 从铝土矿到铝合金考纲要求 了解铝及其重要化合物的主要性质和重要应用。考点一 铝的性质及应用1铝的结构和存在铝位于元素周期表第 3 周期A 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金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。3金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_。_。_。_。答案 4Al3O 2 2Al2O3= = = = = 2AlFe 2O3 2FeAl 2O3= = = = =高 温 2Al6H =2Al3 3H 22Al2OH 2H 2O=2AlO
2、3H 2 24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。2(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式( )(2)冶炼铝时常用焦炭作还原剂( )(3)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( )答案 (1) (2) (3)依据 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)Al 既能溶于强酸，又能溶于强碱，有人说“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？(3)铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理是怎样的？请用双线桥法标出该反应电子转移的方向
3、与数目。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)不恰当。金属性是指元素原子的失电子能力，非金属性是指元素原子的得电子能力。铝无论是溶于强酸，还是强碱溶液，都是 Al 失去 3e ，化合价升高(为3 价)，均作还原剂，因而铝具有较强的金属性。(3)铝先与强碱溶液中的水反应生成 H2和 Al(OH)3，Al(OH) 3可溶于 NaOH 生成 NaAlO2和H2O，反应中 Al 为还原剂，水为氧化剂。题组一 铝单质的性质及应用1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
4、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：Al2OH =AlO 2H 2 2D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2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2，错误；D 项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成 23Al2O3，高熔点的 Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。2下列说法错误的是( )A铝与 Fe2O3发生铝热反应后
5、固体物质增重B铝箔在 Cl2中燃烧可制备无水 AlCl3C工业上电解熔融状态的 Al2O3制备 AlD铝制容器可盛装浓 H2SO4答案 A解析 铝与 Fe2O3发生铝热反应：2AlFe 2O3 Al2O32Fe，反应前后固体物= = = = =高 温 质的质量不变。题组二 铝与酸、碱反应的定量分析3Mg、Al 组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气 4.48L，下列推断中不正确的是( )A参加反应的 Mg、Al 共 0.2molB参加反应的 HCl 为 0.4molCMg、Al 在反应中共提供 0.4mol 电子D若与足量的稀硫酸反应能产生 0.2molH2答案 A解析 反应的实质为
6、 Mg2H =Mg2 H 2，2Al6H =2Al3 3H 2， n(H2)0.2 mol，则参加反应的 n(HCl) n(H )0.4 mol。因为盐酸过量，故产4.48 L22.4 Lmol 1生 H2的量取决于金属的量，所以若换成过量的稀 H2SO4，同样产生 0.2 mol H2。依据得失电子守恒，由 2H H 2得电子总数为 0.4 mol。0.2 mol Mg 在反应中提供 0.4 mol 电子，0.2 mol Al 在反应中提供 0.6 mol 电子，0.2 mol Mg、Al 混合物提供的电子应大于 0.4 mol 而小于 0.6 mol，A 项不正确。4铝是中学化学学习阶段的
7、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 100mL3molL1 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
8、2，则加入铝粉的质4量为_(填字母)。A5.4gB3.6gC2.7gD1.8g答案 (1)11 (2)13 (3)31 (4)A解析 (1)根据化学方程式：2Al6HCl= =2AlCl33H 2、2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，得 Al 与 H2的关系式均为 2Al3H 2，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：6HCl3H 2、2NaOH3H 2，故当 HCl、NaOH 物质的量相等时，二者产生 H2的体积比为 13。(3)因为铝足量且产生 H2的量
9、相等，根据关系式 n(HCl) n(NaOH)31，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)31。(4)其反应原理分别为 2Al6HCl= =2AlCl33H 2，2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2。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 13，而题设条件体积比为 12，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。2Al6HCl= = 2AlCl 3 3H 26mol3mol3molL1 0.1L0.15mol则 Al 与 NaOH 反应生成的 H2为 0
10、.15mol20.3mol。2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2227g 3mol54g 0.3mol即投入的铝粉为 5.4g。铝与酸或碱反应生成 H2的量的关系2Al6HCl= =2AlCl33H 22Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：产生 H2的物质的量相等。消耗 H 、OH 的物质的量之比为 n(H ) n(OH )31。(2)足量的铝分别与等物质的量的 HCl 和 NaOH 反应：消耗 Al 的物质的量之比为 13。生成 H2的物质的量之比为 13。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应：若产
11、生氢气的体积比为 1，则必定13 VHClH2VNaOHH25铝与盐酸反应时，铝过量而 HCl 不足。铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而 NaOH 过量。考点二 铝热反应1本质利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来：2mAl3M nOm mAl2O33 nM。= = = = =高 温 2反应特点在高温下进行，反应迅速，放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与 Al2O3分离。3装置4现象(1)镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。(2)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。5应用(1)在生产上，可用于焊接钢轨等。(2)在冶金工业上用于冶炼
12、难熔金属。6铝热剂(1)在铝热反应中，反应混合物(铝粉、金属氧化物)称为铝热剂。(2)能与 Al 组成铝热剂的金属氧化物常见的有 Fe2O3、Fe 3O4、Cr 2O3、MnO 2、V 2O5等。铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应思考下列问题：(1)是否所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应？答案 否，判断铝热反应能否发生，应看金属的活动性。例如 MgO 和 Al 不能发生铝热反应。6(2)在铝热反应中，镁条、KClO 3的作用是_。答案 引燃、助燃作用(3)做铝热反应时，应注意哪些事项？答案 要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，
13、以防止高温物质从四周溅出，同时损坏纸漏斗。蒸发皿中的细沙要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人。实验装置不要距人群太近，应远离易燃物。1铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应解答下列问题：(1)用铝粉和 Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。AKClBKClO 3CMnO 2DMg(2)用等物质的量的 MgO 和 Fe2O3组成的混合物在一定条件下与 Al 粉进行铝热反应。引发铝热反应的操作是_。产物中单质是_(写名称)。(3)取少量(1)中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“
14、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)。答案 (1)BD (2)加少量 KClO3，插上镁条并将其点燃 铁 (3)不能 Fe2O36H =2Fe3 3H 2O、Fe2Fe 3 =3Fe2解析 (1)做铝热反应的实验时，需要 KClO3作助燃剂，且用镁条引燃。(2)在混合物上加少量 KClO3固体并插上 Mg 条，点燃 Mg 条后放出热量，使 KClO3固体分解放出 O2，进一步加剧Mg 的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。MgO 不能与铝发生铝热反应，所 以 产 物 中 单 质 为 Fe。 (3)反 应 后 固 体 混 合 物 中 若 有
15、Fe2O3， 因 发 生 反 应 ：Fe2O3 6H =2Fe3 3H 2O、Fe2Fe 3 =3Fe2 ，Fe 3 转化为 Fe2 ，KSCN 溶液不会变血红色。2粉末状试样 A 是由等物质的量的 MgO 和 Fe2O3组成的混合物。现进行如下实验：取适量 A 进行铝热反应，产物中有单质 B 生成；另取 20gA 全部溶于 0.15L6.0molL1 盐酸中，得溶液 C；将中得到的单质 B 和溶液 C 反应，放出 1.12L(标况)气体，同时生成溶液 D，还残留有固体物质 B；用 KSCN 溶液检验时，溶液 D 不变血红色。7请回答下列问题：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质
16、B 是_。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。(4)若溶液 D 的体积仍视为 0.15L，则该溶液中 c(Mg2 )为_， c(Fe2 )为_。答案 (1)加少量 KClO3，插上镁条并将其点燃 Fe(2)Fe2O36HCl= =2FeCl33H 2O、MgO2HCl= =MgCl2H 2O(3)Fe2H =Fe2 H 2、Fe2Fe 3 =3Fe2(4)0.67molL1 2.3molL 1解析 (1)铝热反应是指单质 Al 和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大量热，但该反应需要在较高的温度才能引发。在混合物上加少量 KClO3固体并插上
17、Mg 条，点燃 Mg 条后放出热量，使 KClO3固体分解放出 O2，进一步加剧 Mg 的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。发生的反应为 Fe2O32Al Al2O32Fe，所以产物= = = = =高 温 中单质 B 为 Fe。(2)Fe2O3和 MgO 都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水：Fe2O36HCl= =2FeCl33H 2O、MgO2HCl= =MgCl2H 2O。(3)混合物中只有 Fe2O3能和 Al 发生铝热反应，生成 Fe 单质。C 溶液中有反应生成的FeCl3，还有未反应的 HCl。发生的离子反应为Fe2H =Fe2 H 2、Fe2Fe 3 =3Fe2
18、 。(4)假设步骤用去的 20g 固体中，MgO 的物质的量为 x，则 Fe2O3的物质的量也为 x，则40gmol1 x160gmol 1 x20g，解得： x0.1mol。根据 MgOMgCl 2的关系，则溶液中 MgCl2的浓度为01mol0.15L0.67molL 1 。步骤说明溶液中没有 Fe3 ，也就是溶质为 FeCl2和 MgCl2。根据 Cl 不变的关系，可知MgCl2和 FeCl2的总的物质的量等于 0.45mol，所以，FeCl 2的浓度0.15L6.0molL 12为 2.3molL 1 。0.45mol 0.1mol0.15L8考点三 铝的重要化合物1氧化铝(1)物理性
19、质：白色固体，难溶于水，熔点很高。(2)化学性质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Al(OH)3的电离方程式为写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：Al(OH) 33H =Al3 3H 2O。Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O。 22Al(OH) 3 Al2O33H 2O。= = = = = (3)制备向铝盐中加入氨水，离子方程式为 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。 4NaAlO 2溶液中通入足量 CO2，离子方程式为 AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 。 2 3NaAlO 2溶液与 AlCl3溶液混合
20、：3AlO Al 3 6H 2O=4Al(OH)3。 23常见的铝盐(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)212H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液 pH(填“”“”或“”)7。明矾可以净水，其净水的原理是 Al3 3H 2OAl(OH)3(胶体)3H ，Al(OH) 3胶体吸附水中的杂质形成沉淀而净水。(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、Na 2CO3固体等( )(2)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用( )(3)AlO 、HCO 在水溶液中因发生双水解反应而不能大量共存( ) 2 39
21、(4)AlO 与 NH 在水溶液中因发生双水解反应不能大量共存( ) 2 4答案 (1) (2) (3) (4)1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“” “”或“W1W2 (3)520gAl(OH)3的三种制备方法方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应反应原理：Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量 CO2反应原理：AlO 2H 2OCO 2=Al(OH)3HCO 2 3方法三：相互促进水解法考点四 用数形结合思想理解“铝三角”1Al 3 、Al
22、(OH) 3、AlO 之间的转化关系 2写出实现上述各步转化的离子方程式。答案 (1)Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4Al 3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3 2Al 3 3OH =Al(OH)3(2)Al(OH)33H =Al3 3H 2O(3)Al3 4OH =AlO 2H 2O 2(4)AlO 4H =Al3 2H 2O 2(5)AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 2 3AlO H H 2O=Al(OH)3 2(6)Al(OH)3OH =AlO 2H 2O 22与 Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析(1)可溶性铝盐溶液与 NaOH 溶液反应的图
23、像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同)操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐12溶液至过量 溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像方程式序号AB：(1)BD：(6) AB：(3)BC：(1)(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像方程式序号 AB：(5)BC：(2) AB：(4)BC：(1)1下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是_(填序
24、号)。NaOH、AlCl 3 NaHCO 3、H 2SO4 NaAlO 2、NaHSO 4 Na 2CO3、HCl Na 2CO3、NaHCO 3、Ca(OH) 2答案 解析 都使用互滴法，两次操作应产生不同的现象。向含 Al3 的溶液中滴加 NaOH 溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解；向 NaOH 溶液中滴加含 Al3 的溶液：开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉淀不溶解。两次现象不同，可以鉴别。不论是 NaHCO3溶液滴入 H2SO4溶液中还是 H2SO4溶液滴入 NaHCO3溶液中都会立即产生气泡，现象相同，无法鉴别。NaHSO 4=Na H SO ，溶液显强酸性。向 NaAlO2
25、溶液中滴加 NaHSO4：开始出现白色2413沉淀，后沉淀逐渐溶解；向 NaHSO4溶液中滴加 NaAlO2溶液：开始无现象，后出现白色沉淀。现象不同，可以鉴别。向 Na2CO3溶液中滴加盐酸：开始无现象，后产生气泡；向盐酸中滴加 Na2CO3溶液：立即产生气泡。现象不同，可以鉴别。无论是 NaHCO3溶液还是 Na2CO3溶液，加入到 Ca(OH)2溶液中都会产生白色沉淀，无法鉴别。2H 、Al 3 、Al(OH) 3、NH 竞争 OH 能力顺序向 HCl、MgCl 2、AlCl 3、NH 4Cl 溶液中(假 4设各 1mol)，逐滴加入 NaOH 溶液，沉淀的物质的量随 NaOH 溶液体积
26、变化的图像如下。(假设 Mg2 、Al 3 结合 OH 能力相同)分析图像的变化情况，回答下列问题：(1)H 、Al 3 、Al(OH) 3、NH 四种微粒与 OH 反应的先后顺序依次为_。 4(2)依次写出各阶段的离子方程式： OA：_。AB：_。BC：_。CD：_。答案 (1)H 、Al 3 、NH 、Al(OH) 3 4(2)H OH =H2OAl 3 3OH =Al(OH)3，Mg2 2OH =Mg(OH)2NH OH =NH3H2O 4Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O 23.OH 、CO 、AlO 、Al(OH) 3竞争 H 的顺序向 NaOH、Na 2CO3、NaAlO
27、2溶液中(假设各23 21mol)，逐滴加入 HCl 溶液，产生沉淀的物质的量随 HCl 溶液体积变化的图像如下：分析图像的变化情况，回答下列问题：(1)OH 、CO 、HCO 、AlO 、Al(OH) 3这五种微粒与 H 反应的先后顺序依次为23 3 214_。(2)依次写出各阶段的离子方程式： OA：_。AB：_。BC：_。CD：_。答案 (1)OH 、AlO 、CO 、HCO 、Al(OH) 3 2 23 3(2)OH H =H2OAlO H H 2O=Al(OH)3 2CO H =HCO ，HCO H =CO2H 2O23 3 3Al(OH) 33H =Al3 3H 2O题组一 涉及
28、Al(OH)3沉淀的图像原理分析1Al 3 、AlO 形成 Al(OH)3图像的综合分析如图表示 AlCl3溶液与 NaOH 溶液相互滴加 2过程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是( )A线表示 Al3 的物质的量的变化B x 表示 AlCl3的物质的量C线表示 Al(OH)3的物质的量的变化D线表示 AlO 的物质的量的变化 2答案 B解析 AlCl 3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 31，则x 表示 NaOH 的物质的量，B 项错误；另一种方式是向 N
29、aOH 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。2(2018重庆高三检测)室温下，在 0.2molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0molL1 NaOH 溶液，实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是( )15Aa 点时，溶液呈酸性的原因是 Al3 水解，离子方程式为 Al3 3OH Al(OH)3Bab 段，溶液 pH 增大，Al 3 浓度不变Cbc 段，加入的 OH 主要用于生成 Al(OH)3沉淀Dd 点时，Al(OH) 3沉淀开始溶解答案 C解析 A 项，Al 2(SO4)3为强酸弱碱盐，Al 3
30、 水解使溶液显酸性，离子方程式应为Al3 3H 2OAl(OH)33H ，错误；B 项，ab 段，加入 NaOH 消耗 H ，使Al3 3H 2OAl(OH)33H 反应正向进行，Al 3 的浓度减小，错误； C 项，bc 段，pH 变化不明显，说明 OH 主要用于生成 Al(OH)3沉淀，正确；D 项，cd 过程中，pH 变化较大，当 pH10 以后有比较平的阶段，说明发生了反应：Al(OH) 3NaOH= =NaAlO22H 2O，所以 d点以后 Al(OH)3溶解完全，之后 pH 再变大较快，错误。题组二 涉及 Al(OH)3图像的计算3(2018宝鸡质检)向 30mL1molL1 的
31、AlCl3溶液中逐渐加入浓度为 4molL1 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( )A3mLB7.5mLC15mLD17.5mL答案 B解析 解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：当生成沉淀 0.01mol 时需 NaOH0.03mol 或 0.11mol，显然 B 项符合题意。解法二：已知 n(AlCl3)0.03mol， nAl(OH)30.01mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠比生成沉淀量最大时稍过量。当碱的量不足时，则 V(NaOH) L0.0075L
32、7.5mL；当碱稍过量时，则 V(NaOH)0.0134 L0.0275L27.5mL。0.034 0.0144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16液的体积如下图所示。原溶液中 Cl 与 SO 的物质的量之比为( )24A13B23C61D31答案 C解析 OA 上升的直线表示生成 Al(OH)3和 Mg(OH)2沉淀，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 NaOH 溶 液 0.1 L， 则 Al3 生成Al(OH
33、)3消耗 NaOH 溶液 0.3L，沉淀 Mg2 消耗 NaOH 溶液 0.1L，因而 n(AlCl3) n(MgSO4)21，所以 n(Cl ) n(SO )61。245某溶液中可能含有 H 、NH 、Mg 2 、Al 3 、Fe 3 、CO 、SO 、NO 中的几种。 4 23 24 3若加入锌粒，产生无色无味的气体；若加入 NaOH 溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入 NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( )A溶液中的阳离子只有 H 、Mg 2 、Al 3B溶液中 n(NH )0.2mol 4C溶液中一定不含 CO ，可能含有 SO 和 NO23 24 3D
34、 n(H ) n(Al3 ) n(Mg2 )111答案 B解析 由知溶液中一定含有 H ，一定没有 CO 、NO ，由及图像知溶液中一定含有23 3Mg2 、Al 3 和 NH ，且 n(NH )0.7mol0.5mol0.2mol， n(H )0.1mol， n(Al3 ) 4 40.8mol0.7mol0.1mol，沉淀 Al3 、Mg 2 共消耗 0.4molOH ，其中沉淀 Al3 消耗0.3molOH ，沉淀 Mg2 消耗 0.1molOH ，根据 Mg2 2OH ，可得 n(Mg2 )0.05mol，故只有选项 B 正确。可溶性铝盐与强碱反应的计算规律(1)求产物 Al(OH)3的
35、量当 n(OH )3 n(Al3 )时， nAl(OH)3 n(OH )；13当 3n(Al3 ) n(OH )4 n(Al3 )时，17nAl(OH)34 n(Al3 ) n(OH )；当 n(OH )4 n(Al3 )时， nAl(OH)30，无沉淀。(2)求反应物碱的量若碱不足(Al 3 未完全沉淀)：n(OH )3 nAl(OH)3；若碱使生成的 Al(OH)3部分溶解：n(OH )4 n(Al3 ) nAl(OH)3。1.正误判断，正确的打“” ，错误的打“”(1)KAl(SO4)212H2O 溶于水可形成 Al(OH)3胶体()(2018江苏，6B)(2)Al2O3是两性氧化物，所
36、以可用作耐高温材料()(2018江苏，3C)(3)Al2O3熔点高，所以可用作耐高温材料()(2016江苏，3D)(4)甲(Al)、乙(HCl)、丙(NaOH)不满足任意两种物质在一定条件下均能发生反应()(2014江苏，8A)(5)在给定条件下，能实现 Al2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3()(2012江苏，7) NaOHaq CO2 2.(2018江苏，16)以高硫铝土矿(主要成分为 Al2O3、Fe 2O3、SiO 2，少量 FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得 Fe3O4的部分工艺流程如下：(1)焙烧过程均会产生 SO2，用 NaOH 溶液吸收过量 SO2的离子方
37、程式为_。(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下图所示。已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600硫去除率(1 )100%焙 烧 后 矿 粉 中 硫 元 素 总 质 量焙 烧 前 矿 粉 中 硫 元 素 总 质 量不添加 CaO 的矿粉在低于 500焙烧时，去除的硫元素主要来源于_。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，其主要原因18是_。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO2，铝元素存在的形式由_(填化学式)转化为_(填化学式)。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的 Fe2O3。Fe 2O3与 Fe
38、S2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和 SO2，理论上完全反应消耗的 n(FeS2) n(Fe2O3)_。答案 (1)SO 2OH =HSO 3(2)FeS 2 硫元素转化为 CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2 Al(OH) 3 (4)116解析 (2)由已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600，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杂质 FeS2。700焙烧时，FeS 2中的硫元素生成SO2，添加 CaO 后，SO 2会与 CaO、O 2反应生成 CaSO4而留在矿粉中。(3)用 NaOH 溶液碱浸后，Al2O3、SiO 2溶解，转化为 NaAlO2和
39、Na2SiO3，通入过量 CO2后，NaAlO 2与 CO2反应转化为Al(OH)3。(4)Fe 2O3与 FeS2在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4和 SO2，发生反应的化学方程式为16Fe2O3FeS 2 11Fe3O42SO 2，可得关系式 FeS216Fe 2O3，则理论上完全= = = = =焙 烧 反应消耗的 n(FeS2) n(Fe2O3)116。一、单项选择题1.(2019无锡月考)下列各组物质能相互反应得到 Al(OH)3的是( )A.铝跟 NaOH 溶液B.Al(NO3)3跟过量的 NaOH 溶液C.Al2O3和热水D.Al2(SO4)3溶液跟过量的氨水答案 D解析 铝与 N
40、aOH 反应生成 NaAlO2和 H2，得不到 Al(OH)3，故 A 错误；Al(NO 3)3与过量的NaOH 反应生成 NaAlO2，得不到 Al(OH)3，故 B 错误；Al 2O3不溶于水，与热水不反应，得不到 Al(OH)3，故 C 错误；Al 2(SO4)3与氨水反应生成 Al(OH)3和(NH 4)2SO4，故 D 正确。2(2018南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三第二次调研)下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝，获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是( )19答案 C解析 常温下浓硫酸能使铝钝化得不到硫酸铝，选项 A 错误；过量氢氧化钠与硫酸铝反应生成偏铝酸钠而得不到氢氧化
41、铝，选项 B 错误；氢氧化铝不溶于水，可通过过滤与水分离，且过滤操作正确，选项 C 正确；灼烧固体用坩埚，不用蒸发皿，选项 D 错误。3.(2018徐州市高三考前模拟)实验室将 NH3通入 AlCl3溶液中制备 Al(OH)3，经过滤、洗涤、灼烧得 Al2O3，下列图示装置和原理均能达到实验目的的是( )A.用装置甲制取 NH3B.用装置乙制备 Al(OH)3C.用装置丙过滤并洗涤 Al(OH)3D.用装置丁灼烧 Al(OH)3得 Al2O3答案 A4.下列实验中，所加固体可以完全溶解的是( )A.在 H2O2溶液中加入少量 MnO2粉末B.将一小块铝片投入足量 NaOH 溶液中C.将少量氢氧化铝加入足量的浓氨水中D.常温下将一小块铁片投入
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