第7讲：铝及其化合物

第一部分：课前知识点归纳 铝及其化合物的相互转化关系

NaOHAl电解①HCl ②Cl2 , △①O2 , 点燃②Fe2O3, 点燃HNaOAl2O3△HClHClNH3·H2ONaAlO2NaOHAl(OH)3H2OAlCl3

KAl(SO4)2【知识精讲】 一、铝

1．铝在自然界中的存在

铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 。自然界中的铝全部以 态存在。 2．金属铝的物理性质

色有 光泽的固体，有良好的 、 和 等，密度较小，质地柔软。 3．铝的化学性质 （1）跟非金属单质反应

①O2。常温：在表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属继续与氧气反应。 点燃：

②铝容易和卤素反应，常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝；在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000℃)。如：Al＋S ＝ （2）铝与酸反应

① 与非氧化性强酸(稀硫酸、盐酸)反应，离子方程式为

②与氧化性酸： 常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，加热时剧烈反应。铝与稀硝酸反应的化学方程式为： （3）铝与NaOH溶液反应,反应的化学方程式为： （4）铝热反应: Al＋Fe2O3

, Al＋ V2O5

高温

【说明】关于铝热反应需要注意：

Al是还原剂，另一种氧化物作氧化剂，是铝将氧化物中的金属置换出来的反应；

其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原为金属单质。 铝热反应常用于冶炼难熔金属如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。 4．冶炼

工业上冶炼铝的化学方程式为： 二、铝的重要化合物 1．氧化铝

(1)物理性质：通常为白色固体， 溶于水，有很高的 。

1

(2)化学性质(典型的 性氧化物)

写出氧化铝分别与强酸、强碱反应的离子方程式： ； 。 2．氢氧化铝

(1)物理性质： 色 状 溶于水的固体，有较强的 。 (2)化学性质

①(典型的两性氢氧化物)：

写出氢氧化铝分别与强酸、强碱反应的离子方程式： ； 。

②不稳定，受热分解：化学方程式为： (3)制备：

①用弱碱氨水与可溶性铝盐反应 离子方程式： ； ②向偏铝酸盐中通入过量CO2 离子方程式： ； 3.明矾

明矾的化学式为 ，明矾是一种较好的净水剂，原因为： 。

三、氢氧化铝沉淀的图象分析

向一定量的AlCl3 溶液中逐操作 滴加入NaOH 溶液至过量。 向一定量的NaAlO2 溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量。 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失 立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 向一定量的NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3 溶液至过量。 图像 离子方程式 操作 向一定量的盐酸 溶液中逐 向一定量的AlCl3 溶液中逐向一定量的NaAlO2溶液中缓慢通入CO2至过量。 立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 滴加入NaAlO2 溶液至过量。 滴加氨水溶液至过量。 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 现象 2

图像 离子方程式 第二部分：课堂精讲及训练 A．

1．把镁粉中混入的少量铝粉除去，应选用的试剂是（ ）

A．盐酸

B．氯水 C．烧碱溶液

D．纯碱溶液

2．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

3．常温下能用铝制容器盛放的是（ ）

A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.稀硫酸

4. 向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是( )

A.Cl B.H C.OH D.HCO3

5．既能与NaOH溶液反应，又能与H2SO4溶液反应的物质是 （ ） A.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Na2CO3

6．下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是 （ ）

①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 ③HCl NaAlO2 NaHSO4 A．①② B．②③

④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 C．①③④ D．①②④

-+

-

-

7．向含有1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，充分反应。下列说法不正确的是 （ ）

A．当Al恰好完全沉淀时，消耗氢氧化钡1.5mol B．当SO4?恰好完全沉淀时，Al全部转化为四羟基合铝酸根

2

3+

3+

C．当向溶液中加入1.5mol氢氧化钡时，反应可用下列离子方程式表示： 2Al +3SO4?+3Ba +6OH?

3+

2

2+

2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓

D．随加入的氢氧化钡的物质的量不断增大，沉淀的物质的量不断增大 B．

1. 有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是 ( )

A.铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3 B.NaOH是氧化剂，其还原产物是H2 C.铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂 D.H2O是氧化剂，Al被氧化

3

2. 某无色透明溶液能与铝作用放出氢气, 此溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）

A. Cl、SO4、Na、K B. K、ClO、Na、NO3 C. HCO3、Na、NO3、K D. NO3、Ba、Cl、NH4

3. 两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为（ ）

A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、1：4

4. 镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有 （ ）

?A．AlO2

-+

-+

-2+

-+

-2-+

+

+

-+

-

B．Cu

2+

C．Al

3+

D．Mg

2+

A. AlO2、OH、Na、Cl B. Na、OH、Al、Cl C. AlO2、OH、Mg、Cl D. Na、Mg、Al、Cl 6. 下列离子方程式书写错误的是 （ ）

A.铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+6H2O+2OH=2 Al(OH)4+H2↑ B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH= Al(OH)4

C.Na[Al(OH)4]溶液中通入足量的CO2：2 Al(OH)4+ CO2 = 2Al(OH)3↓+CO3+ H2OD.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH=2 Al(OH)4+H2O

7．将氨水逐渐加入到物质的量浓度相等的AlCl3和MgCl2的混合溶液中至过量，生成沉淀的物质的量和所加氨水的体积的关系如下图，其中，正确的是（ ）

8．某铝合金（

硬铝）中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验过程（实验前已经将合金样品磨成粉末状）。

（1）称取样品a g，称取时使用的仪器名称为 。 （2）将上述样品溶解于足量稀盐酸中，过滤，滤渣中含有 。 （3）在滤液中加过量NaOH溶液，过滤。

（4）在第（3）步的滤液中通入足量的CO2，充分反应后过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干灼烧至质量不再减少为止。冷却后称量，质量为b g。有关反应的离子方程式为 ，该样品中铝的质量分数为 。

（5）①若步骤（3）中NaOH溶液的量加入不足，则能使测定结果 （填“偏高”、“偏低”或“不影响”）。②若步骤（4）中沉淀没有洗涤，则能使测定结果 （填“偏高”、“偏低”或“不影响”）。 C

---2-

----－

－

2＋

－

＋

2＋

3＋

－

－

－

＋

－

＋

－

3＋

－

5. 将一块镁铝合金溶于盐酸后，再加入过量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的离子是（ ）

4

5

D

1．铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质 （ ） A．金属性和非金属性 B．导电性 C．熔点低 D．还原性，在冶炼反应中放出大量热 2．下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的是( )

A． 加热Al2O3 B． 加热CaCO3C． 电解熔融NaCl D． 氯化钠和铝粉高温共热 3．下列用途中，主要体现铝的物理性质的是 ( )

①家用铝锅 ②用Al(OH)3制成药片治胃病 ③制导线 ④包装铝箔 ⑤制造合金 ⑥工业上作热交换器

A．①②③④ B． ①②③⑤⑥ C．①③④⑤⑥ D． ②④⑥ 4．下列关于铝的叙述中不正确的是（ ） A．铝是地壳中含量最多的金属元素

B．铝的抗腐蚀性能好，原因是铝表面的氧化膜可以阻止铝与空气中的氧气接触 C．铝是一种活泼的金属，在化学反应中常作还原剂

D．铝制餐具能用于蒸煮，或长时间存放碱性食物，但不适宜存放酸性食物

6

5．下列物质中既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ） A．Al(OH)3 B．Fe(OH)3 C． Mg(OH)2 D．Cu(OH)2 4．现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的坚铝制造，坚铝是 （ ）

A．Al、Si合金 B．Al、Cu、Mg、Mn、Si合金 C．Al、Mg合金 D．表面有氧化膜的纯铝 6．下列有关金属铝的叙述正确的是（ ）

A．铝在常温下不能与氧气反应 B．铝不能与氯气反应

C．铝在任何条件下与水都不反应 D．铝既能溶于酸，又能溶于碱

7．某无色溶液与铝作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组合为（ ）

++3+–2+–2++

A．H、Na、Fe、Cl B．Mg、Cl、Ba、H

+–2++–2++2+

C．H、SO4、Ba、K D．OH、Mg、Na、Ba 8．下列物质不能与Al2O3反应的是 （ ）

A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．水 D．盐酸

3+

9．要使AlCl3溶液中的Al全部沉淀出来，应选用下列试剂中的 （ ） A．石灰水 B．氢氧化钠溶液 C．硫酸 D．氨水

10．在冶金工业上，常用电解法得到钠、镁、铝等金属，其原因是( )

A． 这些金属很活泼 B．都是轻金属C． 这些化合物熔点低 D． 成本低 二、 填空题

11．工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3）生产铝的过程，可用简单示意图表示如下（图中字母代表有关物质的化学式）写出④、⑤反应的方程式。

④_____________________________⑤______________________________

12、某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如下实验：

（1）补全上述①②③④各步反应的离子方程式：

①Mg+2H=Mg+H2↑ ， 。 ② ， ， Mg+OH=Mg(OH)2； ③ ，CO2+2H2O+A1O2=Al(OH)3↓+ HCO3； ④2A1(OH)3=A12O3+3H2O。

（2）第②步中加入NaOH溶液不足时，会使测定结果 ( ) 第④步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果 ( )第④步对沉淀灼烧不充分时，会使测定结果 ( ) A．偏高 B．偏低 C．不影响

一

—

2+

一

+

2+

E

一．选择题

1．电解法炼铝时，冰晶石的作用是 ( )

A. 助熔剂 B. 催化剂 C. 还原剂 D. 氧化剂

2．将含有0.1 mol明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的溶液和100 mL 2 mol / L的Ba(OH)2溶液混合后，下列叙述正确的是 ( )

A. 反应完毕后，液体仍然澄清 B. 液体浑浊，沉淀物是BaSO4 C. 生成0.1 mol Al(OH)3和0.2 mol BaSO4 D. 液体浑浊，沉淀物是Al(OH)3

7

3． 下列离子方程式书写错误的是 （ ）

A、铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH=2AlO2+H2↑ B、Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O

C、NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2AlO2+ CO2+3H2O= 2Al(OH)3↓+CO3D、Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH=2AlO2+H2O

4. 下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是 ( )

+3+--++2--A.Na、Al、Cl、AlO2 B.K、H、SO4、AlO2 +3+--++-2-C.Na、Al、NO3、OH D.K、Na、AlO2、CO3

5．等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是 ( ) A.1∶3 B.2∶3 C.1∶4 D.2∶7

6．在H2SO4酸化过的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀W(g)与所加NaOH溶液体积V的关系如图，其中正确的是 ( )

---2-

----

7．在NaAlO2溶液中，通入amolHCl气体，生成bmol沉淀后，又通入cmolHCl气体时，沉淀恰好溶解，则原NaAlO2溶液中含NaAlO2的物质的量是 ( )

A.

a?b mol 4 B.

a?c3a?cmol C. mol 44 D.cmol或

bmol 38．下列实验操作与实验现象不相符的是 （ ）

A．将0.1mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L的等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀?溶解?沉淀?沉淀增多

B．将0.1mol /L AlCl3溶液逐滴加入0.4mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀?沉淀增多

C．将0.4mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀?溶解?沉淀?沉淀增多

D．将0.4mol / L NaOH溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的AlCl3溶液中振荡, 现象为沉淀?沉淀增多?沉淀减少?沉淀消失 二．填空题 9．明矾是一种

盐，其电离方程式为

明矾的用途有

。

10. 在50mlbmol/LAlCl3 溶液中加入50mLamol/L的NaOH溶液

(1)当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为 ； (2)当a,b满足 条件时，无沉淀生成.

(3)当a,b满足 条件时，a增大，沉淀减少，此时Al(OH)3的质量为 克. 11．下列五个图中，横坐标表示加入的物质的量，纵坐标表示生成沉淀的量从

A— E中选择各题要求的序号填入表中 A B 溶液 饱和石灰水 AlCl3溶液 含少量NaOH的NaAlO2溶液 C D E 加入的物质 答案序号 通CO2至过量 通过量的NH3 通过量的CO2 8 NaAlO2溶液 滴加稀HCl至过量 MgCl2 AlCl3的混和液 滴加NaOH至过量 12．已知A为金属单质，在以下各步反应的最后生成物是白色沉淀

①试确定A、B、C、D、E各为何物，写出其化学式 ②写出各步反应的化学方程式(或离子方程式)。

。 。 。 。 。

F

一．选择题

1．镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有 （ ）

?A．AlO2

B．Cu

2+

C．Al

3+

D．Mg

2+

2．能用铝为原料来冶炼难熔的金属是因为 （ ） A．铝的密度小, 熔点较低 B．铝在空气中燃烧, 放出大量的热 C．铝在金属活动性顺序表排在较前面

D．铝具有还原性、发生氧化还原反应时放出大量的热 3．将溶液(或气体)Y逐滴加入(或通入)一定量的溶液X中(下表), 产生沉淀的物质的量(用纵坐标表示)与加入Y物质的量(用横坐标表示)的关系如图所示, 则符合图中所示关系的一组物质是 （ ） A B C D X Al2(SO4)3 Ca(OH)2 AlCl3 NaAlO2 Y BaCl2 CO2 NaOH HCl 4．有4mol铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液。若使铝完全转变为氢氧化铝, 所需HCl和NaOH的物质的量之和是 （ ）

A．24mol B．36mol C．8mol D．16mol

5．下列操作可得到纯净Al2O3的是 （ ）

A．向NaAlO2溶液中加入适量稀H2SO4蒸干并灼烧 B．向NaAlO2溶液中通入过量CO2后蒸干并灼烧 C．向AlCl3溶液中加入过量氨水后蒸干并灼烧

D．向AlCl3溶液中加入适量NaAlO2溶液, 蒸干并灼烧

6．下列各组物质中，将前者加入后者时，无论前者是否过量，都能用同一个化学方程式表示的是（ ）

A 稀盐酸，Na2CO3溶液 B 稀H2SO4溶液，NaAlO2溶液 C Cu，FeCl3溶液 D NaOH，AlCl3溶液

7．把X溶液逐滴滴入Y溶液中, 与把Y溶液逐滴滴入X溶液中, 所产生的现象不同, 则X、Y是下表中的 （ ）

A B C D 9

X BaCl2 HCl NaOH NaCl Y H2SO4 NaAlO2 AlCl3 AgNO3 8．用稀H2SO4、NaOH和Al为原料制取Al(OH)3, 有下列三种不同的途径。

2SO4 甲: Al?H????Al2?SO4?3?NaOH???Al?OH?3 2SO4 乙: Al?NaOH???NaAlO2?H????Al?OH?3

2SO4Al?H????Al2?SO4?3?? 丙: ??Al?OH?3 NaOHAl????NaAlO2?? 若制取等量的Al(OH)3则

A．甲、乙消耗的原料同样多 B．乙消耗的原料最少

C．丙消耗的原料最少 D．三者消耗的原料同样多 二．填空题

（ ）

9．超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO由于

反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验：

⑴称取10.00g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标准状况）。

①上述反应的化学方程式为 ； ②该样品中的A1N的质量分数为 。

⑵另取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L－1

（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭 g。

10．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶

2+

于氨水，生成Zn（NH3）4。回答下列问题：

（1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 （用化学式表示）。 （2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。

（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是 。 ① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸铝和氨水 ③ 硫酸锌和氢氧化钠 ④ 硫酸锌和氨水 （4）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式 。

试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因 。 三．计算题

11．向100mL0.1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，当滴加碱液800mL时，恰好完全反应得到澄清的溶液，求NaOH溶液的物质的量浓度。

12．向75 mL 0.5 mol/L明矾溶液中，滴入100 mL NaOH溶液后，得1.56 g白色沉淀，求原NaOH溶液的物质的量浓度？

10

G

1．用于飞机制造业的重要材料的是 （ ）

A．Mg-Al合金 B．Cu-Sn合金 C．Al-Si合金 D．不锈钢 2. 下列物质中属于纯净物的是 （ ）

A、铝热剂 B、铝土矿 C、明矾 D、含铝38%的Al2O3

3. 新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都会变成黑色，这与水中含有下列可溶盐有关的是 （ ）

A．钠盐 B．钾盐 C．钙盐 D．铁盐

4. 把Al和Fe3O4粉配成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应，后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为 （ ） A．1︰3 B．9︰8 C．3︰4 D．4︰3

5. 用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，需消耗铝最少的是： （ ） A、MnO2 B、WO3 C、Co3O4 D、Cr2O3

6. 1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，而加以控制使用.铝在下列应用时应加以控制的是

①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用Al(OH)3凝胶制胃舒平药片 ⑨包装糖果和小食品 （ ）

A.③⑤⑧⑨ B.⑥⑧⑨ C.③⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨

7．由Na、Mg、Al、Zn四种金属单质中的两种组成的混合物共12克，跟足量盐酸反应，产生5.6LH2(标况)，由此可判断混合物中必定含有 （ ） A.Na B.Mg C.Al D.Zn

8．能用铝为原料来冶炼难熔的金属是因为 （ ） A．铝的密度小, 熔点较低 B．铝在空气中燃烧, 放出大量的热 C．铝在金属活动性顺序表排在较前面

D．铝具有还原性、发生氧化还原反应时放出大量的热

9．在强酸性溶液中能大量共存, 并且溶液为无色透明的离子组是 （ ）

???A．NH4、Al3?、SO24、NO3 ???C．K?、NH4、MnO4、SO24

?? B．K?、Na?、AlO2 、NO3?? D．Na?、K?、NO3 、HCO310．在天平的左右两边各放一个烧杯，加入足量盐酸并使天平保持平衡，向左边烧杯中加入14.4g Mg，向右边烧杯

中加入14.4g Al，此时天平不再平衡，下列操作可使天平恢复平衡的是 （ ） A．右边加0.45g Al B．左边加0.98g Mg

C．左边加14.4g Mg，右边加15.3g Al D．左边加14.4g Mg，右边加14.85g Al 二．填空题

11．铝热剂是 和 的混合物。写出铝粉和氧化铁的混合物在高温下反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目 。 铝热反应可用于 反应中铝表现出 。

12．哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸氨混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量，促使混合物中另一种燃料分解。m mol高氯酸氨分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外，其他组成元素均以单质气体形式放出，因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式：

（1） 。 （2） 。 根据此反应原理，1mol高氯酸氨分解所产生的气体有 mol。

13.无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中，会自动水解产生大量白雾，氯化铝常作为石油工业有机合成的催化剂，并用于处理润滑油等.工业上由金属铝和氯气作用或无水氯化氢气体与融熔金属铝作用制得.某课外活动小组在实验室里，通过下列装置制取少量纯净的无水AlCl3.（已知：H2SO4(浓)+2NaCl

Na2SO4 + 2HCl↑）

11

(1)开始实验时，不能先点燃A装置的酒精灯，后打开分液漏斗，将过量的硫酸注入烧瓶里，其理由是： 。

(2)A装置中发生反应的化学方程式是： 。 (3)在E处可收集到纯净的氯化铝，其原因是 。

(4)从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管，将对实验产生的后果是： 。

(5)F装置所起的作用是 。 三．计算题

14.某50ml溶液含0.2mol/LAl2(SO4)3和0.005molH2SO4，向此溶液中滴加0.40mol/L的NaOH溶液直至生成的沉淀重新溶解消失.试计算①开始沉淀时，加入NaOH溶液的体积.②生成沉淀质量最大时加入的NaOH溶液的体积.③沉淀完全溶解时，加入NaOH溶液的最小体积.

第三部分：课后巩固练习

12

11.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（）09

A.漂白粉溶液在空气中失效：ClOCO2+H2O=HclO+HCO3

++-2+

B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2+2H2Cl?Mn+C

-+

-

C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3

AlO2??CO2?2H2O?Al(OH)3↓HCO3

-

D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4; 3．下列离子方程式表达正确的是 （）10

A．用惰性电极电解熔融氯化钠：B．用氢氧化钠溶液出去铝表面的氧化膜：C．用稀氢氧化钠吸收二氧化氮：D．用食醋除去水瓶中的水垢：

7. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是（）12 ①②③④⑤

A. ①③⑤ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ①④⑤

20. (14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。12 (1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：

－1

Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol

－1

3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H=b kJ·mol

－1

①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol(用含a、b 的代数式表示)。 ②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为 。 (2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。定条件下完全吸氢的反应方程式为

Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)下可释放出氢气。

①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。

②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反H2 的物质的量为 。

-1

③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L MgCl2溶液中，

－

混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X射线

－

图8 所示(X射线衍射可用于判断某晶态物

质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上

13

保护下，将该合金在一在一定条件

出H2。1 mol 应，释放出图8

衍射谱图如述NaOH 溶

液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。

(3)铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，

其原理如图9所示。该电池反应的化学方程式为 。 图9 8．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（）13 A．MnO2 与浓盐酸反应制Cl2：MnO2+4HCl

3＋

Mn+2Cl+Cl2↑+2H2O

＋

2＋－

B．明矾溶于水产生Al(OH)3 胶体：Al+3H2O === Al(OH)3↓+3H C．Na2O2 溶于水产生O2：Na2O2+H2O === 2Na＋+2OH－+O2↑

D．Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：HCO3－ +Ca2＋+OH－=== CaCO3↓+H2O 1．下列指定反应的离子方程式正确的是（）16

A．将铜丝插入稀硝酸中：Cu＋4H＋2NO3=== Cu＋2NO2↑＋H2O B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe＋Fe === 2 Fe

C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3+＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋ D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H===H2SiO3↓＋2 Na

16. (17)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:

＋

+

3+

3+

＋

－

2＋

注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。

（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。 （3）“电解Ⅰ”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Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。

14

（5）铝粉在1000℃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_____________________。

6．下列有关物质性质的叙述一定不正确的是（）18 A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B．KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2

9．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）18

15．（10分）重晶石矿石主要含有BaSO4，还含有少量的SiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO2、

FeS2、Na2O、K2O等杂质。以下是某工业制备硫酸钡以及分离某些金属的流程图。 +

空气中 煅烧 5mol·L水洗 －1

稀盐酸水洗 氧气、浓KOH溶液

80~100℃ 碱洗 水洗 100~140℃干燥 矿石粉化 酸洗 滤液 BaSO4 浅紫红色滤液 沉淀 过量试剂 ① 溶液 过量气体 ② 溶液 操作Ⅰ 操作Ⅱ 沉淀 固体 Al （1）煅烧过程中产生的污染性气体主要是 。 （2）确定第一次水洗液中有K存在的实验现象是 。 （3）写出碱洗时的氧化还原反应方程式 。 （4）①反应生成沉淀的化学式 ，②反应的离子方程式为 。 （5）操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ为 。

20. (13连一模)铁和铝是我们日常生活中应用最广泛的金属材料。

-1

(1) 已知:2Fe(s)+O2(g)Fe2O3(s) ΔH=-823.7 kJ·mol

-1

2Al(s)+O2(g)Al2O3(s) ΔH=-1 675.7 kJ·mol

写出铝热反应的热化学方程式: ,该反应常用于焊接铁轨,理由是 。

(2) 工业上用Al-Si-Fe合金在一定条件下还原白云石[主要成分为CaMg(CO3)2]可制取金属镁。实际生产中镁的还原率在不同条件下的变化曲线如图1、图2所示。

15

图1 不同氟盐添加量与还原率的关系

图2 不同还原温度下氟盐对还原过程的影响

① 实际生产中通过添加氟盐来提高镁的还原率,选择最佳的氟盐及添加量是 。

② 温度一般控制在1 140 ℃,原因是 。

-1-1

③ 若将一定质量的Al-Si-Fe合金投入100 mL a mol·L硫酸(过量),充分反应后过滤,向滤液中加入5 mol·L氢氧化钠溶液,当加到200 mL时生成的沉淀量最大,则a的值为 。

-(3) 大功率Al-H2O2动力电池原理如右图所示,电池放电时负极的Al转化为[Al(OH)4]。透过离子交换膜的离子为 ,该电池反应的离子方程式为 。

16

图1 不同氟盐添加量与还原率的关系

图2 不同还原温度下氟盐对还原过程的影响

① 实际生产中通过添加氟盐来提高镁的还原率,选择最佳的氟盐及添加量是 。

② 温度一般控制在1 140 ℃,原因是 。

-1-1

③ 若将一定质量的Al-Si-Fe合金投入100 mL a mol·L硫酸(过量),充分反应后过滤,向滤液中加入5 mol·L氢氧化钠溶液,当加到200 mL时生成的沉淀量最大,则a的值为 。

-(3) 大功率Al-H2O2动力电池原理如右图所示,电池放电时负极的Al转化为[Al(OH)4]。透过离子交换膜的离子为 ,该电池反应的离子方程式为 。

16

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p7bo.html