1、1从铝土矿到铝 合金 镁江苏考纲要求1理解并能应用常见金属的活动顺序。2了解常见金属铝及其重要化合物的主要性质和重要应用。3认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。4了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。教材基础自热身1铝的物理性质(1)位置与地位铝元素处在周期表中第三周期第A 族，在地壳中含量仅次于硅，是地壳中含量最多的金属元素，在自然界中以化合态存在。(2)物理性质色 态 密度 质地银白色，有金属光泽 固体 较小 较软2.掌握铝的化学性质与用途(1)铝的化学性质铝的原子结构示意图为 ，其最外层有 3 个电子，决定
2、了其金属性相对活泼，能与非金属、酸等发生反应。与 O2反应与非金属反应(O 2、Cl 2)与 Cl2反应：2Al3Cl 2 2AlCl3= = = = = 常温下，Al 与浓硫酸、浓硝酸发生钝化，而遇稀的强氧化性稀 HNO3：AlNO 4H =Al3 NO2H 2O 3与酸反应非氧化性酸(盐酸或稀 H2SO4)：2Al6H =2Al3 3H 2与强碱反应(NaOH) 2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 2镁、铝的性质及应用 2与氧化物反应(Fe 2O3) 2AlFe2O3 2FeAl 2O3(铝热反应)= = = = =高 温 (2)铝热反应实验装置实验现象镁带剧烈燃烧，放出一定的热
3、，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2AlFe 2O3 2FeAl 2O3= = = = =高 温 原理应用制取熔点较高、活泼性弱于 Al 的金属铬、锰、钨等；金属焊接，如野外焊接钢轨等(3)铝的制备及用途制备 电解熔融 Al2O3：2Al 2O3 4Al3O 2= = = = =电 解 用途纯铝用作导线铝合金制备汽车、飞机、生活用品等知能深化扫盲点提能点 一 镁、铝的化学性质比较单质 镁 铝与非金属反应2MgO 2 2MgO= = = = =点 燃 (发出耀眼白光)
4、MgCl 2 MgCl2= = = = =点 燃 3MgN 2 Mg3N2= = = = =点 燃 4Al3O 2 2A= = = = = l2O32Al3Cl 2 2= = = = = AlCl32Al3S Al2= = = = = S33与沸水反应 Mg2H 2O Mg(OH)= = = = = 2H 2与非氧化性酸：Mg2H =Mg2 H 2与非氧化性酸：2Al6H =2Al3 3H 2与酸反应 与氧化性酸：Mg 与稀 HNO3反应生成 Mg(NO3)2、NO x(或 N2、NH 4NO3)、H 2O与氧化性酸：在冷的浓 H2SO4或浓 HNO3中钝化与氧化物反应2MgCO 2 2MgO
5、C(在= = = = =点 燃 CO2中剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)2AlFe 2O3 2= = = = =高 温 FeAl 2O3(铝热反应)与盐溶液反应发生置换反应 发生置换反应与强碱反应 不反应2Al2OH 2H 2O=2AlO 23H 2注意 (1)镁、铝都是较活泼的金属，也都具有抗腐蚀的性能，原因是其在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属的继续氧化(会使金属失去光泽)。(2)Al 与 MgO 不发生铝热反应；Mg 能与 CO2反应，因此 Mg 着火不能用 CO2灭火。提能点 二 铝与酸、碱反应生成 H2的量的关系铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式为
6、2Al6HCl= =2AlCl33H 22Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2从化学方程式可以看出，Al 与酸、碱反应时生成 H2的实质是： ，所以Al0 失 3e Al 3 不论是 Al 与酸还是与碱反应，Al 与产生的 H2的关系均是 2Al3H 2。(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为 。VHCl H2VNaOH H2 11(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，产生氢气的体积比为 。VHCl H2VNaOH H2 13(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，当产生氢气的体积比为 13 ，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量
7、而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液VHCl H2VNaOH H2 11反应时，铝不足而氢氧化钠过量。4对点练甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL1 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体体积之比为 12，则加入的铝粉的质量为( )A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g解析：选 A 由 2Al6HCl= =2AlCl33H 2，2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2可知，两份等质量的 Al 都完全反应时，生成 H2的量相等，消耗 HCl 与 NaOH 的量不相等。题中已知 HCl、NaOH 的物质的量均为 0.3 mol，且生
8、成 H2的体积之比为 12，所以实际发生反应时的情况为 HCl 的量不足，Al 过量；NaOH 过量，Al 的量不足。由生成 H2的体积之比为 12 可知，反应的 Al 的量之比也为 12，即与 0.3 mol 盐酸完全反应的 Al 为 2.7 g，与 NaOH 溶液反应的 Al 为 5.4 g。题点全练过高考题点一 镁、铝的性质1(2019徐州模拟)用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛” ，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是( )A实验中发生的反应都是氧化还原反应B铝是一种较活泼的金属
9、C铝与氧气反应放出大量的热量D铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物解析：选 D 过程中发生了两个反应，第一个反应是铝与硝酸汞反应置换出汞，第二个反应是铝被空气中的氧气氧化生成氧化铝，反应放热；“白毛”是氧化铝。2如图所示的反应均在高温引燃后进行，选项中的物质表示 a 和 b，不合理的是( )AMgO Al BCO 2 MgCFe 3O4 Al DCuO H 2解析：选 A A 项，Mg 的活泼性强于 Al，MgO 与 Al 不能发生反应，不合理；B 项，CO 2与 Mg 反应生成 C(c)和 MgO(d)，Mg 与 O2反应生成 MgO，c 与足量 O2反应生成 CO2，合理；C 项，Fe
10、 3O4与 Al 能发生铝热反应生成 Fe(c)和 Al2O3(d)，Fe 与足量 O2反应生成 Fe3O4，Al与 O2反应生成 Al2O3，合理；D 项，H 2还原 CuO 生成 Cu(c)和 H2O(d)，Cu 与 O2反应生成CuO，H 2与 O2反应生成 H2O，合理。3某同学将光亮的镁条放入盛有 NH4Cl 溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反5应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是( )选项 实验及现象 结论A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 反应中有 NH3产生B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 反应中有 H2产生C 收集气体的同
11、时测得溶液的 pH 为 8.6 弱碱性溶液中 Mg 也可被氧化D将光亮的镁条放入 pH 为 8.6 的 NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中 OH 氧化了 Mg解析：选 D 氯化铵溶液中，NH 水解使溶液显酸性，活泼金属镁与 H 反应生成 4H2，H 2燃烧的火焰呈淡蓝色，同时 NH 水解平衡右移，产生的 NH3可以使湿润的红色石蕊 4试纸变蓝，水溶液的 pH 不断增大至 8.6 时还有气体生成，证明在弱碱性环境中 Mg 可继续被氧化，A、B、C 正确；弱碱性溶液中 Mg 是被 H 氧化，而不是 OH 氧化了 Mg，D 错误。题点二 铝与酸或碱反应的计算4取四等份铝，分别加入足量的下列溶
12、液中，充分反应后，放出氢气最多的是( )A3 molL 1 氨水 B4 molL 1 HNO3C8 molL 1 NaOH D18 molL 1 H2SO4解析：选 C A 项，氨水与铝不反应，不产生氢气；B 项，铝与 HNO3反应不放出氢气；C 项，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；D 项，铝与浓硫酸发生钝化，不产生氢气。5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 HCl、NaOH 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
13、HCl、NaOH 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_。解析：(1)根据化学方程式：2Al6HCl= =2AlCl33H 2、 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，Al 与 H2的关系式均为2Al3H 2，故两份等质量的 Al 都完全反应时，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
14、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。答案：(1)11 (2)13 (3)31 镁、铝的重要化合物6教材基础自热身1MgO 和 Al2O3氧化物 MgO Al2O3物理性质 白色固体，难溶，熔点高，密度小 白色固体，难溶，熔点高总述 碱性氧化物 两性氧化物与 H2O MgOH 2O Mg(OH)2(反= = = = = 应缓慢)不反应与 H MgO2H =Mg2 H 2O Al2O36H =2Al3 3H 2O化
15、学性质与 OH 不反应 Al2O32OH =2AlO H 2O 2重要用途 制耐火、耐高温器材制耐火、耐高温器材；炼铝和人造宝石的原料注意 不能用氧化铝坩埚熔融 NaOH 固体。2Mg(OH) 2和 Al(OH)3氢氧化物 Mg(OH)2 Al(OH)3物理性质 白色固体，难溶白色固体，难溶；Al(OH)3胶体吸附能力强总述中强碱，悬浊液使酚酞变浅红：Mg(OH)2Mg 2 2OH 典型两性氢氧化物：H AlO H 2O(酸式电离) 2Al(OH) 3Al 3 3OH (碱式电离)；不能与较弱的酸、碱反应，如H2CO3、NH 3H2O与 H Mg(OH)22H =Mg2 2H 2O Al(OH
16、)33H =Al3 3H 2O与 OH 不反应 Al(OH)3OH =AlO 2H 2O 2与盐溶于 NH4Cl 浓溶液：Mg(OH)22NH 4Cl=MgCl22NH 3H2OAl(OH)3不溶于 NH4Cl 浓溶液化学性质热稳定性Mg(OH)2 MgOH 2O= = = = = 2Al(OH)3 Al2O33H 2O= = = = = 实验室 Mg2 2OH =Mg(OH)2 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4制法 工业Mg2 2OH =Mg(OH)2等多种方法AlO CO 2(足量)2H 2O=Al(OH) 23HCO 37用途 阻燃剂；镁盐的制造治疗胃酸过多；Al(OH
17、) 3胶体可用于净水3一种重要的复盐明矾(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 pH7(填“” “”或“”)。明矾可以净水，其净水的原理是：Al 3 3H 2OAl(OH) 3(胶体)3H ，Al(OH) 3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。(3)明矾溶液与 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Al 3 恰好完全沉淀2Al3 3SO 3Ba 2 6OH =2Al(OH)33BaSO 4。24SO 恰好完全沉淀24Al3 2SO 2Ba 2 4OH =AlO 2BaSO 42H 2O。24 2
18、知能深化扫盲点提能点 一 从平衡角度认识氢氧化铝的两性(1)Al(OH)3的电离：(2)Al(OH)3的碱性：加入强酸(如盐酸)时，Al(OH) 3电离出的 OH 与 H 反应，平衡向右移动，生成铝盐，体现 Al(OH)3 的碱性。(3)Al(OH)3的酸性：加入强碱(如 NaOH 溶液)时，Al(OH) 3电离出的 H 与 OH 反应，平衡向左移动，生成偏铝酸盐，体现 Al(OH)3的酸性。(4)既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应的物质有：Al、Al 2O3、Al(OH) 3、多元弱酸的酸式盐(如 NaHCO3、NaHSO 3、NaH 2PO4等)、弱酸的铵盐(如 CH3COONH4
19、等)、氨基酸。提能点 二 从海水中提取 Mg(1)流程(2)主要化学反应制石灰乳：CaCO3 CaOCO 2、CaOH 2O=Ca(OH)2；= = = = =高 温 8沉淀 Mg2 ：Mg 2 2OH =Mg(OH)2；制备 MgCl2：Mg(OH) 22HCl= =MgCl22H 2O；电解 MgCl2：MgCl 2(熔融) MgCl 2。= = = = =通 电 对点练1从海水中提取镁的工艺流程如图所示：下列说法错误的是( )A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解 MgCl2时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于 HCl 气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析：
20、选 B 海水中含有大量的镁元素，A 项正确；电解 MgCl2时，阳极产生 Cl2，B项错误；加热脱水过程中 Mg2 水解生成 Mg(OH)2，为防止 Mg2 水解，应在 HCl 气体氛围中脱水，C 项正确；、分别为化合反应、复分解反应、分解反应，D 项正确。提 能 点 三 从 铝 土 矿 中 提 纯 Al2O3的 方 法铝土矿的主要成分是 Al2O3，含有的杂质是 Fe2O3和 SiO2，由于 Al2O3具有两性，而杂质 SiO2是酸性氧化物，Fe 2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯 Al2O3的方案。方案 1：碱溶法方案 2：酸溶法对点练2铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工
21、业上经过下列工艺可以冶炼金9属铝。下列说法中不正确的是( )铝 土 矿 盐 酸 a 过 量 NaOH溶 液 b c d 电 解 AlA中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b 中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是过滤、加热，而且 d 一定是氧化铝解析：选 C A 项，反应后的体系中有 SiO2，需要过滤除去；反应后的体系中有Fe(OH)3，也需过滤除去，正确；B 项，a、b 中铝元素分别以 Al3 和 AlO 形式存在，化 2合价均是3 价，正确；C 项，应通入过量 CO2，错误；D 项，Al(OH) 3加热分解得到Al2O3，正确。题点全练过高考题点一 Al 2O3和 A
22、l(OH)3的两性1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 D氢氧化钠解析：选 C 钝化的实质是 Fe、Al 在浓 H2SO4或浓 HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物 Al2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，故 A、B、D 三项皆不符合题意，只有 C 选项中的 Cu(NO3)2不与 Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。2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 Al3CAl(OH) 3中混
23、有少量 Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量 CO2后过滤DMgO 中混有少量 Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到 MgO解析：选 B 氨水与 Fe3 和 Al3 均反应生成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。题点二 Al 2O3、Al(OH) 3的制备3(2019苏州重点中学月考)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3xH2O、Fe 2O3、SiO 2等)提取纯 Al2O3作冶炼铝的原料，提取时操作过程如图所示，图中操作错误的是( )10A B C D解析：选 A 由流程图可知，反应得到的滤液为 NaAlO2溶液，加入过量盐酸后得到AlCl3
24、而不是 Al(OH)3沉淀，应通入过量 CO2，操作错误；Al(OH) 3在常温干燥条件下并不发生分解，故操作需要加热，错误。4用含少量镁粉的铝粉制取纯净的 Al(OH)3，下述操作步骤中最恰当的组合是( )加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量 CO2生成 Al(OH)3沉淀 加入盐酸生成 Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液A BC D解析：选 B Al(Mg) 足 量 NaOH溶 液 过 滤 Error!教材基础自热身1Al 3 、Al(OH) 3、AlO 之间的转化关系 2写出上述转化的离子方程式：(1)Al3 与 Al(OH)3之间的转化Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)3
25、3NH 。 4Al 3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3。 2Al 3 3OH =Al(OH)3。Al(OH) 33H =Al3 3H 2O。(2)Al3 与 AlO 之间的转化 2Al 3 4OH =AlO 2H 2O。 2AlO 4H =Al3 2H 2O。 2(3)AlO 与 Al(OH)3之间的转化 2 。AlO 2 CO2 2H2O= = =Al OH 3 HCO 3AlO H H 2O=Al(OH)3。 2Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O。 22与 Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析铝三角的转化关系及图像分析11(1)可溶性铝盐溶液与 NaOH 溶液反应的图像操作
26、向可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH溶液至过量向 NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝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(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式 Al3 3OH =Al(OH)3、Al(OH)3OH =AlO 2H 2O 2Al3 4OH = AlO 2H 2O、 23AlO Al 3 6H 2O=4Al(OH)3 2(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向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(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式 AlO H H 2O=Al(O
27、H)3、 2Al(OH)33H =Al3 3H 2OAlO 4H = Al3 2H 2O、 2Al3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3 2知能深化扫盲点提 能 点 一 “铝 三 角 ”关 系 的 应 用(1)用离子方程式表示制取 Al(OH)3的 3 种方法Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH ； 4AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO ； 2 3Al 3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3。 2(2)鉴别(利用滴加试剂顺序不同，现象不同)向 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3溶液，开始无明显
28、现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。12(3)分离提纯利用 Al 能溶于强碱溶液，分离 Al 与其他金属的混合物。利用 Al2O3能与强碱溶液反应，分离 Al2O3与其他金属氧化物。利用 Al(OH)3能与强碱溶液反应，分离 Al3 与其他金属阳离子。(4)判断离子共存问题Al3 与 OH 、 AlO 、CO 、S 2 等弱酸根阴离子或 AlO 与 H 、HCO 以及弱碱阳 2 23 2 3离子 Al 3 、Fe 3 等因生成沉淀或发生水解相互促进的反应而不能大量共存。对点练1下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是_。NaOH、AlCl 3 NaHCO 3、H 2SO4 NaAlO 2
29、、NaHSO 4 Na 2CO3、HCl Na 2CO3、NaHCO 3、Ca(OH) 2解析：使用互滴法进行鉴别时，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滴入 H2SO4中还是 H2SO4滴入 NaHCO3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溶液中滴加 NaHSO4：开始出现白24色沉淀后沉淀逐渐溶解；向 NaHSO4溶液中滴加
30、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还是 Na2CO3加到Ca(OH)2中都会产生白色沉淀，无法鉴别。答案：提 能 点 二 铝 线 规 律Al(OH)3有两性，既溶于强酸(H )生成铝盐(Al 3 )，又溶于强碱(OH )生成偏铝酸盐(AlO )，Al(OH) 3、H 、Al 3 、OH 、AlO 是铝的化合物转化关系中最常见的 5 种粒子， 2 2将这 5 种粒子按 pH 由小到大列出线型关系：H Al3 Al(OH)3A
31、lO OH 2我们将这条线形排列称为“铝线” 。这条“铝线”上相邻粒子不反应，不相邻粒子间可以反应。相隔的粒子反应生成处于两个反应粒子中间的粒子(产物水被略去)。相隔越远的粒子越容易发生反应。我们将上述规律称为“铝线规律” ， “铝线规律”有着重要的应用。(1)用于判断粒子间能否大量共存应用“铝线规律” ，可直接判断粒子能否大量共存。例如，H 和 Al3 、OH 和 AlO能(填“能”或“不能” ，下同)大量共存；而 Al3 和 OH 、H 和 AlO 不能大量共存。 2 2(2)用于判断粒子间反应的生成物13应用“铝线规律” ，可直接判断相隔的粒子反应后的生成物。例如，H 和 Al(OH)3
32、能反应生成 Al3 ，Al 3 和 AlO 能反应生成 Al(OH)3，OH 和 Al(OH)3能反应生成 AlO 等。 2 2若处于两个粒子中间的粒子不是一个，而是有两个时，该规律仍能成立。例如，H 与AlO 能反应，生成 Al3 或 Al(OH)3或含 Al3 和 Al(OH)3的混合物，Al 3 与 OH 能反应生 2成 Al(OH)3或 AlO 或含 Al(OH)3和 AlO 的混合物。 2 2(3)用于判断粒子间反应的先后顺序如向含 Al(OH)3和 AlO 的混合物中加入 H ，与 H 先反应的是 AlO ，所以沉淀量先 2 2增大，后减少；向含 Al3 和 Al(OH)3的混合物
33、中加入 OH ，与 OH 先反应的是 Al3 ，沉淀量依然先增大，后减少。对点练2下列实验操作对应的图像不正确的是( )选项 实验操作 图像A向 MgCl2、AlCl 3溶液中(各 1 mol)，逐滴加入 NaOH 溶液B向 HCl、MgCl 2、AlCl 3、NH 4Cl 溶液中(各 1 mol)，逐滴加入 NaOH 溶液C向 NaOH、NaAlO 2溶液中(各 1 mol)，逐滴加入 HCl 溶液D向 NaOH、Na 2CO3混合溶液中(各 1 mol)滴加稀盐酸解析：选 D A 项，向 MgCl2、AlCl 3溶液中加入 NaOH 溶液，会产生 Al(OH)3、Mg(OH) 2沉淀，当
34、NaOH 溶液过量时，Al(OH) 3沉淀又逐渐溶解，最后只剩余 Mg(OH)2沉淀，图像与反应事实符合，正确；B 项，向 HCl、MgCl 2、AlCl 3、NH 4Cl 溶液中加入 NaOH 溶液，首先与HCl 反应，无沉淀产生，然后产生 Al(OH)3、Mg(OH) 2沉淀，再生成 NH3H2O，最后 Al(OH)3沉淀溶解，只有 Mg(OH)2沉淀，图像与反应事实符合，正确；C 项，向 NaOH、NaAlO 2溶液中加入 HCl 溶液，首先与 NaOH 反应，没有沉淀生成，然后与 AlO 反应生成 Al(OH)3沉淀， 2HCl 溶液过量后，Al(OH) 3沉淀完全溶解，图像与反应事实
35、符合，正确；D 项，向NaOH、Na 2CO3混合溶液中滴加稀盐酸，首先与 NaOH 反应，没有气体生成，后与 Na2CO3反应生成 NaHCO3，没有气体生成，再与 NaHCO3生成气体，图像与反应事实不符合，符合题意。题点全练过高考14题点一 有关 Al(OH)3沉淀的图像分析1如图表示 AlCl3溶液与 NaOH 溶液相互滴加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解析：选 B AlCl 3溶液与 NaOH 溶液混合有两种方式：向 Al
36、Cl3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 NaOH 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某溶液中可能含有如下离子：H 、Mg 2 、Al 3 、NH 、Cl 、AlO 。当向该溶液 4 2中逐滴加入 NaOH 溶液时，产生沉淀的物质的量( n)与加入 NaOH 溶液的体积( V)的关系如图所示，下列说法正确的是( )A原溶液中一定含有的阳离子是 H 、Mg 2 、Al 3 、NH 4B反应最后形成的溶液中
37、的溶质含 AlCl3C原溶液中 Al3 与 NH 的物质的量之比为 13 4D原溶液中含有的阴离子是 AlO 、Cl 2解析：选 C 根据图像可推断出溶液中肯定含有 H 、NH 、Al 3 和 Cl ，肯定不存在 4AlO 和 Mg2 ，A、D 错误；反应到最后溶液中的溶质为 NH3H2O、NaCl 和 NaAlO2，B 错误； 2结合图像中的数量关系可得 n(H ) n(Al3 ) n(NH )213，C 正确。 4题点二 利用 Al(OH)3图像进行的相关计算3(2019南京外国语学校月考)常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到 20 mL pH14 的溶液，然后用 1 m
38、olL1 的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是( )15A原合金质量为 0.92 gB图中 V2为 60C沉淀的质量 m 为 1.65 gD OP 段发生的反应为 OH H =H2O解析：选 D 反应后得到 20 mL pH14 的溶液，所以 n(OH )0.02 mol，所以需要1 molL1 的盐酸 20 mL 来中和，因此 V1为 20，继续加盐酸发生AlO H H 2O=Al(OH)3，Al(OH) 33H =Al3 3H 2O，因此沉淀 AlO 消耗 20 mL 2 2盐酸，溶解 Al(OH)3消耗 60 mL 盐酸，所以 V2为 100。沉
39、淀 AlO 时，消耗 HCl 0.02 2mol，所以生成的 Al(OH)3为 0.02 mol，则 m 为 1.56 g，原合金中含有的 Al 为 0.54 g，当盐酸加到 100 mL 时，溶液中的溶质为 NaCl 和 AlCl3，又知 n(Cl )0.1 mol， n(Al3 )0.02 mol，所以 n(Na )0.04 mol，依据原子守恒原合金中含有的 Na 为 0.04 mol，质量为 0.92 g，所以原合金的质量为 0.92 g0.54 g1.46 g。4向盛有 10 mL 1 molL1 NH4Al(SO4)2 溶液的烧杯中滴加 1 molL1 NaOH 溶液，沉淀物质的量
40、随 NaOH 溶液体积变化示意图如下：(1)写出 m 点反应的离子方程式：_。(2)若在 NH4Al(SO4)2溶液中改加 20 mL 1.2 molL1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_ mol。解析：(1)向 NH4Al(SO4)2溶液中加入 NaOH 溶液，由图像分析，先发生Al3 3OH =Al(OH)3，之后是 NH OH =NH3H2O，最后是沉淀的溶解 Al(OH) 43OH =AlO 2H 2O，故 m 点的离子方程式为 NH OH =NH3H2O。(2)因 NH4Al(SO4)2 2 4的物质的量为 0.01 L1 molL1 0.01 mol，B
41、a(OH) 2的物质的量为 0.02 L1.2 molL1 0.024 mol，产生沉淀的反应有两类，一是 SO Ba 2 =BaSO4， n(SO )24 240.01 mol20.02 mol,0.02 mol0.024 mol，故 n(BaSO4)0.02 mol；二是 OH 参与的反应，Al3 3OH = = Al(OH) 30.01 mol 0.03 mol 0.01mol16OH 余 0.024 mol20.03 mol0.018 mol，之后发生反应：NH OH =NH3H2O， n(NH )0.01 mol，消耗 OH 0.01 mol，则剩余 OH 为 0.018 4 4mo
42、l0.01 mol0.008 mol，最后发生沉淀溶解的反应：Al(OH)3OH =AlO 2H 2O，OH 为 0.008 mol，溶解 Al(OH)3 0.008 mol，剩余 Al(OH)3为 20.01 mol0.008 mol0.002 mol，溶液中产生沉淀的物质的量为 0.02 mol0.002 mol0.022 mol。答案：(1)NH OH =NH3H2O (2)0.022 4本 讲 达 标 检 测 课堂真题集训明考向1判断下列说法的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)(2018江苏高考)Al 2O3是两性氧化物，故可用作耐高温材料( )(2)(2018江苏高考)KA
43、l(SO 4)212H2O 溶于水可形成 Al(OH)3胶体( )(3)(2017江苏高考)明矾的化学式：Al 2(SO4)3( )(4)(2016江苏高考)Al 2O3熔点高，可用作耐高温材料( )(5)(2016江苏高考)MgCO 3 MgCl2(aq) Mg( ) HCl aq 电 解 (6)(2015江苏高考)制备 Al(OH)3悬浊液：向 1 molL1 AlCl3溶液中加过量的 6 molL1 NaOH 溶液( )(7)(2017北京高考)氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀( )(8)(2017天津高考)蒸发 Al 与稀盐酸反应后的溶液，制备无水 AlCl3( )(9)(2017天
44、津高考)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物( )(10)(2016全国卷)泡沫灭火器灭火是利用了 Al2(SO4)3和小苏打的反应( )(11)(2015四川高考)明矾作净水剂时起还原作用( )(12)(2015重庆高考)Al 2O3和 MgO 均可与 NaOH 溶液反应( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6)(7) (8) (9) (10) (11) (12)2(2017江苏高考)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(重要成分为 Al2O3，含 SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO 2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的
45、离子方程式为_。(2)向“过滤”所得滤液中加入 NaHCO3溶液，溶液的 pH_(填“增大” “不变”17或“减小”)。(3)“电解”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。(4)“电解”是电解 Na2CO3溶液，原理如下图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质 A 的化学式为_。(5)铝粉在 1 000 时可与 N2反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合，有利于 AlN 的制备，其主要原因是_。解析：(1)Al 2O3为两性氧化物，在 NaOH 溶液中会溶解生成 NaAlO2。(2)加入的 NaHCO3与过量的 NaOH 反应，导致溶液的 pH 减小。(3)电解 Al2O3时阳极上生成 O2，O 2会氧化
