归纳与整理教案和学案内容

高三化学复习教学案

铝及其重要化合物

1．了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。金属的回收和资源保护。

2．理解铝的化学性质。

3．了解铝的重要化合物。

一、铝、镁的性质及应用

1．铝的结构和存在

铝位于元素周期表第三周期ⅢA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、导电性和传热性等，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：

O2①Al＋

常温――→形成致密的氧化膜

点燃点燃――→4Al＋3O2=====2Al2O3点燃②2Al＋3Cl2=====2AlCl3

酸③Al＋

氧化性酸―――→遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化非氧化性酸―――→2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

高温⑤2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe(铝热反应)

4．对比记忆镁的化学性质

铝

镁

点燃2Mg＋O2=====2MgO 点燃3Mg＋N2=====Mg3N2

能与沸水反应Mg＋与水反应

与碱反应

与某些氧化物反应

反应很困难

能溶于强碱溶液

能与Fe2O3、M nO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应

△2H2O=====Mg(OH)2＋H2↑

不反应

能在CO2中燃烧：2Mg＋点燃CO2=====2MgO＋C 与非金属反应

能被Cl2、O2氧化

5.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。

二、铝的重要化合物

1．氧化铝

(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。

(2)化学性质

两性氧化物—

与HCl反应――――→Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O

与NaOH反应――――→Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O2．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(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为

①两性氢氧化物—

与HCl反应――――――→AlOH与NaOH反应――――――→AlOH3＋3HCl===AlCl3＋3H2O

3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O△②受热分解：2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O。

(3)制备

①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4。

＋＋②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3。③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO2＋Al3＋6H2O===4Al(OH)3↓。－＋[来源学_科_网Z_X_X_K]－－[来源学*科*网Z*X*X*K]

3．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)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是Al3＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形＋＋成沉淀而净水。

三、用数形结合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO2之间的转化关系

＋－1．Al3、Al(OH)3、AlO2之间的转化关系

＋－

写出上述转化的离子方程式。

【答案】(1)①Al3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4

＋＋②Al3＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓

＋－③Al3＋3OH===Al(OH)3↓

＋－(2)Al(OH)3＋3H===Al3＋3H2O ＋＋(3)Al3＋4OH===AlO2＋2H2O ＋－－(4)AlO2＋4H===Al3＋2H2O －＋＋(5)①AlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3

②AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓

(6)Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O 2．与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析

(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至过量

＋－－－＋－－①现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。

②图像

③有关反应：

A→B：Al3＋3OH===Al(OH)3↓

＋－B→D：Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O (2)把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量

＋－－①现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。

②图像

③有关反应：

A→B：Al3＋4OH===AlO2＋2H2O ＋－－B→C：Al3＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓

＋－(3)把强酸溶液逐滴加入到AlO2溶液中至过量

①现象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。

②图像

－

③有关反应：

A→B：AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓

B→D：Al(OH)3＋3H===Al3＋3H2O ＋＋－＋(4)向强酸溶液中逐滴加入AlO2溶液至过量

①现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。

②图像

－

③有关反应：

A→B：4H＋AlO2===Al3＋2H2O ＋－＋B→C：Al3＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓

＋－(5)往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量

①现象：开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解。

②图像

③有关反应：

O→A：Al3＋3OH===Al(OH)3↓，

＋－Mg2＋2OH===Mg(OH)2↓

＋－A→B：Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O 四、化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系

1．从海水中提取镁的流程

(1)流程：

－－

(2)主要化学反应：

①制石灰乳：

高温CaCO3=====CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2；

②沉淀Mg2：Mg2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2；

＋＋＋③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；

电解④电解MgCl2：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。

2．工业炼铝的流程

铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。

高频考点一

对比掌握铝、镁的性质

例1.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是(

) A.①和②

B.②和③

C.③和④

D.④和⑤

答案

C 解析

加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。学*科网

【变式探究】下列关于铝单质的叙述中正确的是(

) A.由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长

B.由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属

C.常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层

D.由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆

答案

B

高频考点二

铝与酸或碱反应的特点

例2.将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(

) A.3 mol·L1 HCl

－B.4 mol·L1 HNO3

－C.8 mol·L1 NaOH

－D.18 mol·L1 H2SO4

－答案

A 解析

在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2；加入NaOH溶液，只有Al与之反应生成H2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成H2，所以放出H2的量最多。

【变式探究】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________。

A.5.4 g

B.3.6 g

C.2.7 g

D.1.8 g 答案

(1)1∶1

(2)1∶3

(3)3∶1

(4)A

(4)其反应原理分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。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1∶3，而题设条件体积比为1∶2，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。2Al＋6HCl

===

2AlCl3＋3H2↑

6 mol

3 mol 3 mol·L1×0.1 L

0.15 mol －[来源:Z.xx.k.Com]

则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol×2＝0.3 mol。

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2×27 g

3 mol 5.4 g

0.3 mol 即投入的铝粉为5.4 g。学*科网

高频考点三

Al2O3和Al(OH)3的两性

例3.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

C.硝酸铜

答案

C 解析

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。

【变式探究】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

＋＋B.稀盐酸

D.氢氧化钠[来源学_科_网Z_X_X_K]

C.Al(OH)3中混有少量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

D.MgO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 答案

B 解析

Al(OH)3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＋＋＋＋为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。学*科网

高频考点四

有关Al3、AlO2的离子反应

＋－例4.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(

) A.中性溶液中：Cl、Mg2、Al3、K

－＋＋＋B.1.0 mol·L－1的NaAlO2溶液中：Cl、HCO3、K、Ca2

－－＋＋－－＋＋C.在强碱性环境中：AlO2、SiO23、Na、K

D.0.1 mol·L答案

C 解析

A项，Al3易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；B项，HCO3＋AlO2＋＋－－－1明矾溶液中：NH4、AlO2、HCO3、Na

＋－－＋3H2O===Al(OH)3↓＋CO23；D项，Al与AlO2、HCO3因发生双水解反应不能大量共存。

－＋－－【变式探究】下列变化中的离子方程式书写正确的是(

)＋[来源学科网]

＋A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水：4NH3·H2O＋Al3===AlO2＋4NH4＋2H2O －B.NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：Al3＋NH4＋4OH===Al(OH)3↓＋NH3·H2O ＋＋－2C.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋2SO24＋2Ba＋4OH===2BaSO4↓＋AlO2＋＋－＋－－2H2O D.向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO23

－－

答案

C

高频考点五

Al3、AlO2形成Al(OH)3图像的综合分析

＋－

例5.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.①线表示Al3的物质的量的变化

＋B.x表示AlCl3的物质的量

C.③线表示Al(OH)3的物质的量的变化

D.④线表示AlO2的物质的量的变化

答案

B －

【变式探究】下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是(

)

A.向1 L浓度均为0.1 mol·L－1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 mol·L和0.3 mol·L－1－1的稀H2SO4

－1B.向1 L浓度分别为0.1 mol·L稀NaOH溶液

－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L的C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液

D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水

答案

A 解析

A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，发生的反应依次为Ba2＋2OH＋2H＋SO24＋－＋－

===BaSO4↓＋2H2O、AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H===Al3＋3H2O，所以加1 L稀－＋＋＋H2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5 L稀H2SO4时AlO2参加反应，再加1.5 L稀H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，A正确；B项，向1 L浓度分别为0.1 mol·L中加入0.1 mol·L－1－1－和0.3 mol·L＋－－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液－＋的NaOH溶液，发生的反应依次是Al3＋3OH===Al(OH)3↓、OH＋NH4－－＋===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为3∶1，而图像上看到的是1∶1，B错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al3＋＋4OH===AlO2＋2H2O、Al3＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓，C错误；D项，AlCl3溶液中滴加过－－＋－量氨水，沉淀不会溶解，D错误。

高频考点六

Al3形成Al(OH)3的简单计算

＋例6.向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为(

) A.3 mL

C.15 mL

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：

B.7.5 mL D.17.5 mL

当生成沉淀0.01 mol时需NaOH 0.03

mol或0.11 mol，显然B项符合题意。学*科网

解法二：已知n(AlCl3)＝0.03 mol，n[Al(OH)3]＝0.01 mol，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，二是氢氧化钠过量。

0.01×3当碱的量不足时，则V(NaOH)＝L＝0.007 5 L＝7.5 mL；当碱过量时，则V(NaOH)＝40.03×4－0.01L＝0.027 5 L＝27.5 mL。学*科网

4【变式探究】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溶液的体积如下图所示。原溶液中Cl与SO24的物质的量之比为(

) －－

A.1∶3

B.2∶3

C.6∶1

D.3∶1 答案

C 解析

OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，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 0.1 L，则Al3生成Al(OH)3消＋

耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl)∶n(SO24)＋－－＝6∶1。

【2016年高考江苏卷】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（

）

A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆

B．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥

C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂

D．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料

【答案】D

体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质而净水，C错误；Al2O3熔点高，可用作耐高温材料，D正确。

【2016年高考上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（

）

A．氧化镁中混有氧化铝

B．氯化铝溶液中混有氯化铁

C．氧化铁中混有二氧化硅

D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜

【答案】D 【解析】MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，A错误；向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH)3，

再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，B错误；二氧化硅是酸

性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH，然后过滤洗涤，

就得到纯净的氧化铁，C错误；二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都

溶解，不能分离、提纯二者，D正确。学*科网

【2016年高考上海卷】已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是（

）

A．CO2+2OH−→CO32−+H2O

B．Al2O3+2OH−+3 H2O→2 [Al(OH)4]

−

C．2 Al+2OH−+6H2O→2 [Al(OH)4]

−+3 H2↑

D．Al3++4 OH−→[Al(OH)4]−

【答案】D

【2015新课标Ⅱ卷理综化学】用右图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实

际相符的是（

）

选项

A．

B．

C．

D．

①中物质

稀盐酸

浓硝酸

氯化铝溶液

草酸溶液

②中物质

碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液

用砂纸打磨过的铝条

浓氢氧化钠溶液

高锰酸钾酸性溶液

预测②中的现象

立即产生气泡

产生红棕色气体

产生大量白色沉淀

溶液逐渐褪色

【答案】D

【2015重庆理综化学】下列说法正确的是（

）

A．I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强

B．P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强

C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应

D．SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4

【答案】B 【解析】非金属性Br>I,则HBr比HI的热稳定性强，A错误；非金属性P>Si,则H3PO4比H2SiO3 的酸性强，B正确；Al2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，与NaOH溶液不反应，C错误；SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡，则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀，D错误；答案选B。学*科网

【2015山东理综化学】某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入BaHCO3溶液中同时有气体和沉

淀产生。下列化合物中符合上述条件的是（

）

A．AlCl3

B．Na2O

C．FeCl2

D．SiO2 【答案】A

【解析】A、AlCl3可由单质Al与Cl2反应制得，AlCl3与Ba(HCO3)2反应生成CO2和Al(OH)3沉淀，同

时有气体和沉淀产生，正确；B、Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，没有气体生成，错误；C、因为Cl2具有强氧化性，Cl2与Fe反应只能生成FeCl3，FeCl2不能由两种单质直接反应生成，错误；D、SiO2不与Ba(HCO3)2反应，错误。

(2014·北京理综，7)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是(

) A．K

B．Na

C．Fe

D．Al【答案】D 【解析】金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。

(2014·安徽理综，13)室温下，在0.2 mol·L1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L1 NaOH溶液，－－[来源学科网]

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(

)

A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式为Al3＋3OH＋＋－Al(OH)3

B．a～b段，溶液pH增大，Al3浓度不变

＋C．b～c段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀

D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解

【答案】C 【解析】A项，Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，Al3水解使溶液显酸性，离子方程式应为Al3＋＋＋－3H2O＋Al(OH)3＋3H，错误；B项，a～b段，加入NaOH消耗H，使Al3＋3H2O＋＋＋＋－Al(OH)3＋3H反应正向进行，Al3的浓度减小，错误；C项，b～c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，c～d过程中，pH变化较大，说明发生了反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，所以c点以后Al(OH)3开始溶解，错误。学*科网

(2014·上海，22改编)已知：2Na[Al(OH)4]＋CO2―→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系不正确的是(

) 选项

n(CO2)(mol) n(沉淀)(mol) 【答案】B A 2 1 B 3 2 C 4 3 D 6 2

BaCO3＋CO2＋H2O―→Ba(HCO3)2

1 mol

1 mol 当通入2 mol CO2时，生成1 mol BaCO3沉淀；

当通入3 mol CO2时，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；

当通入4 mol CO2时，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；

当通入5 mol CO2时，生成2 mol Al(OH)3沉淀；当通入

6 mol CO2时，BaCO3已完全反应，Al(OH)3量不变，即仍为

2 mol 沉淀。

(2014·江苏，16)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为________________________________；滤渣Ⅰ的主要成分为________________(填化学式)。

(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6－2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________________________(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是________________________________；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

【答案】(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O

SiO2

(2)CaSO4

3CaCO3＋2Al3＋3SO24＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑

＋－2(3)溶液中的部分SO23被氧化成SO4

减小

－－

（2013·山东卷）9、足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是

A．氢氧化钠溶液

B．稀硫酸

C．盐酸

D．稀硝酸

【答案】A 【解析】铝和下列物质反应生成氢气，首先排除稀硝酸，其和金属铝反应不生成氢气；写出另外三个方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；可知相同质量的铝，消耗的氢氧化钠的物质的量最少，选A。

（2013·江苏卷）4．下列有关物质性质的应用正确的是（

）

A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂

B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸

C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气

D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝

【答案】

A 【解析】A项正确。B项二氧化硅不与强酸反应，但却与氢氟酸反应，而且是唯一的一种酸，石英器皿的主要成分是二氧化硅，所以不能用石英器皿盛放氢氟酸。C项生石灰的成分是氧化钙，会与氯气反应，所以不能干燥氯气。D项电解铝应该用氧化铝而不是氯化铝。

（2013·广东卷）23．下列实验的现象与对应结论均正确的是

选项

操作

A B C D 将浓硫酸滴到蔗糖表面

现象

结论

固体变黑膨胀

浓硫酸有脱水性和强氧化性

Al与浓硝酸不反应

Na能置换出醇羟基中的氢

铁与水在高温下发生反应

常温下将Al片放入浓硝酸中

无明显变化

将一小块Na放入无水乙醇中

产生气泡

将水蒸气通过灼热的铁粉

粉末变红

【答案】AC

1．铝是食品污染源之一，下列对于铝的使用不需加以控制的是(

) A．制铝合金

B．制炊具

C．制药品

D．制易拉罐

解析：选A。铝易进入食品、饭、水等，并被人体吸收，所以要加以控制。

2．镁铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是(

)

A.与非金属反应

B.与水反应

C.与碱反应

D.与某些氧化物反应

铝

能被Cl2、O2氧化

能与沸水反应

能溶于强碱溶液

能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应

镁

能与N2、O2反应

反应很困难

不反应

能在CO2中燃烧

解析：选B。镁的金属性强于铝，铝与水反应很困难，镁能与沸水反应。

3．有五种饱和溶液①Ba(NO3)2

②Ca(OH)2

③NaAlO2

④Na2CO3

⑤NH3和NaCl，分别持续通入CO2，最终得到沉淀或析出晶体的是(

) A．①②③④⑤

B．②③④⑤

C．③④⑤

D．③④

4．某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如下图所示：

下列说法不正确的是(

)

A．x为NaOH溶液，y为盐酸

B．a→b发生的反应为：AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓

C．b→c→Al的反应条件分别为：加热、电解

D．a、b、c既能与酸又能与碱反应

解析：选D。若x为NaOH溶液，则a为NaAlO2；y为适量盐酸，b为Al(OH)3；c为Al2O3，故A正确；NaAlO2与适量的盐酸反应生成Al(OH)3的方程式为AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓，故B正确；Al(OH)3→Al2O3→Al的反应条件分别为：加热、电解，故C正确；NaAlO2不能与碱反应，故D错误。[来源学&科&网Z&X&X&K]－＋－＋

5．如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液，下列说法错误的是(

)

2A．OA段的反应离子方程式为：2Al3＋3SO24＋3Ba＋6OH===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓

＋－＋－B．AB段的离子方程式只有：Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O C．A点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物

D．B点溶液为KAlO2溶液

－－

26．某溶液中可能含有H、NH4、Mg2、Al3、Fe3、CO23、SO4、NO3中的几种。

＋＋＋＋＋－－－①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②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下图所示。

则下列说法正确的是(

) A．溶液中的阳离子只有H、Mg2、Al3

＋＋＋2B．溶液中一定不含CO23，可能含有SO4和NO3

－－－

C．溶液中n(NH4)＝0.2 mol D．n(H)∶n(Al3)∶n(Mg2) ＝

1∶1∶1 ＋＋＋＋23解析：选C。根据①，一定有H，一定没有CO23、NO3。根据②，一定有NH4、Mg、Al，＋－－＋＋＋一定没有Fe3。n(NH4)＝(0.7－0.5)mol＝0.2 mol，n(H)＝0.1 mol，n(Al3)＝0.1 mol，n(Mg2)＝＋＋＋＋＋0.4－0.1×3＋＋＋＝0.05 mol，所以n(H)∶n(Al3)∶n(Mg2)＝2∶2∶1。

27．有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8∶9，加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是(

)

8．3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4 g，则原硫酸的物质的量浓度为(

) A．1 mol·L1

B．1.5 mol·L1

－－C．2 mol·L1

－D．2.5 mol·L1

－－解析：选B。由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增加的质量为SO2则n(H2SO4)＝4的质量，0.15 mol－＝0.15 mol，故c(H2SO4)＝＝1.5 mol·L1，B对。

0.1 L17.4－3

mol969．已知：2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3，向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAlO2的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是(

) 选项

n(CO2)/mol n(沉淀)/mol 解析：选C。反应的顺序依次为

Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O A 2 2 B 3 2 C 4 3 D 5 2

1 mol

1 mol

1 mol 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

2 mol

1 mol

1 mol 2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3

2 mol

1 mol

2 mol

1 molCO23＋CO2＋H2O===2HCO3

－－[来源:Zxxk.Com]

2 mol

2 mol

4 mol BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2

1 mol

1 mol 结合选项，当通入2 mol CO2时，应生成1 mol BaCO3沉淀；当通入3～5 mol CO2时，应生成3 mol沉淀；当通入6 mol CO2时，还剩2 mol Al(OH)3沉淀。

10．如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，紧接着再加入一定量稀盐酸，生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断，下列结论中不正确的是(

)

A．N点时溶液中的溶质只有NaCl

B．M点之前加入的是NaOH溶液，M点之后加入的是盐酸

C．c(NaOH)＝c(HCl) D．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1

11．下图表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液时，沉淀的物质的量随Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是(

)

A．NH4Al(SO4)2

C．Al2(SO4)3

D．NaAlO2

B．KAl(SO4)2

12．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是(

) A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸

B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3

解析：选D。试剂X只能是氢氧化钠溶液，不能是盐酸；反应①过滤后所得沉淀为Fe2O3；电解氧化铝制铝的反应是氧化还原反应。

13．铝及其化合物用途广泛，研究其性质具有重要意义。

(1)铝离子的结构示意图为

。

(2)美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺，过程如图1所示：

图1

图2 ①铝镓合金与水反应的化学方程式为

。

②该工艺过程中，能量的转化形式分别有

(填“什么能转变为什么能”)。

③该工艺过程总反应的实质是

。

(3)室温下，往0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液中逐滴加入1.0 mol/L NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图2所示。解释c→d过程中pH增大且幅度较大的原因(请结合必要的化学用语)

。

答案：(1)

一定条件(2)①2Al＋3H2O=====Al2O3＋3H2↑

②太阳能转变为电能，电能转化为化学能，化学能转变为热能

一定条件③2H2O=====2H2↑＋O2↑(文字表述也可以) (3)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O；c点开始主要是Al(OH)3溶于NaOH，生成物显碱性的NaAlO2，体系是Al(OH)3和NaAlO2的混合物，随着NaAlO2浓度的增大，pH增大，该过程类似于酸碱中和，因此pH有突跃