高中化學江蘇專版必修一講義：專題3 第一單元 第一課時　鋁及鋁合金 鋁的氧化物與氫氧化物 Word版含答案

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1、 精品資料 第一單元從鋁土礦到鋁合金 第一課時　鋁及鋁合金鋁的氧化物與氫氧化物 —————————————————————————————————————— [課標要求] 1．了解鋁的原子結構及物理性質。 2．掌握鋁的化學性質。 3．了解鋁及鋁合金的應用。 4．掌握Al2O3和Al(OH)3的性質。 　 1．鋁是一種既可以與酸反應又可以與堿溶液反應產生H2的金屬。 2．Al2O3是兩性氧化物，其與強酸、強堿溶液反應的離子方程式分別為 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、 Al2O3＋2OH

2、－===2AlO＋H2O。 3．Al(OH)3是兩性氫氧化物，其與強酸、強堿溶液反應的離子方程式分別為 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 1．物理性質 顏色 狀態(tài) 熔點 密度 導電導熱性 延展性 銀白色 固體 較低 較小 良好 良好 2．化學性質 鋁原子結構示意圖為，在化學反應中容易失去最外層上的3個電子，化合價升高，表現(xiàn)出還原性。 (1)鋁的性質實驗 與鋁反 應的物質 實驗現(xiàn)象 結論或化學方程式 濃硝酸 無明顯現(xiàn)象 鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化 濃硫酸 無明

3、顯現(xiàn)象 鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化 鹽酸 鋁片逐漸溶解，有氣泡產生 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 氫氧化 鈉溶液 鋁片逐漸溶解，有氣泡產生 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (2)鋁與氧氣的反應 ①常溫時，與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化膜并牢固地覆蓋在鋁表面，防止鋁進一步被氧化，因此鋁在空氣中表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性。 ②加熱時，鋁粉可在空氣中燃燒，放出大量熱，化學方程式為4Al＋3O22Al2O3。 (3)鋁與酸的反應 ①與鹽酸、稀H2SO4反應 離子方程式：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 ②常溫下，遇濃硝酸、

4、濃H2SO4時，在表面生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。 (4)鋁與強堿溶液的反應 與NaOH溶液反應 離子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 [特別提醒] 因鋁既能與強酸反應，又能與強堿溶液反應，鋁制品不能用來蒸煮或長期儲存酸性或堿性食物。 1．等質量的鋁分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應，兩者生成氫氣的量有什么關系？ 提示：產生H2的物質的量相等。 2．足量的鋁分別與等濃度、等體積的鹽酸和NaOH溶液反應，生成氫氣的量有什么關系？ 提示：產生H2的物質的量之比為1∶3。 鋁與酸、堿液反應生成H2的量的關系 1．反應原理 2．量的關系

5、 (1)定量關系 (2)鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應產生氫氣體積關系歸納： 反應物的量 產生H2的體積關系 等量的鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應 ＝1∶1 足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應 ＝ 一定量的鋁分別與不足量的鹽酸和過量的氫氧化鈉溶液反應 <<1 1．稱取兩份鋁粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的鹽酸，若放出的氫氣的體積相等(同溫同壓)。 則兩份鋁粉的質量比為(　　) A．1∶2　　　　　　 　B．1∶3 C．3∶2 D．1∶1 解析：選D　因NaOH溶液和鹽酸都是足量的，若鋁與兩者反應放出氫氣的體積相等，則兩份鋁

6、的質量相等。 2．等體積、等物質的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為5∶7，則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能分別是(　　) A．甲、乙中都是鋁過量 B．甲中鋁過量，乙中堿過量 C．甲中酸過量，乙中鋁過量 D．甲中酸過量，乙中堿過量 解析：選B　因為等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生H2的體積比為1∶1，足量的鋁分別與等物質的量濃度、等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生H2的體積比為1∶3，而今產生H2的體積比：<<1，所以反應的情況為：鋁過量，鹽酸不足；鋁不足，氫氧化鈉過量。 [方法技巧] 　一定量的鋁分別和含等物質

7、的量溶質的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，若產生氫氣的體積比為<<1，則必定是： ①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足； ②鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量。 1．鋁熱反應實驗探究 實驗 裝置 實驗 現(xiàn)象 (1)鎂條劇烈燃燒 (2)氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應 (3)反應放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光 (4)紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中 實驗 結論 在高溫下，鋁與Fe2O3發(fā)生反應，放出大量的熱 化學 方程式 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe 2.鋁熱反應 含義 鋁和金屬氧化物在高溫下發(fā)生劇烈反應并放出大量熱的化學

8、反應 原理 Al作還原劑，金屬氧化物作氧化劑，用鋁將金屬氧化物中的金屬置換出來 鋁熱劑 鋁粉和某些金屬氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)組成的混合物 引發(fā) 操作 在鋁熱劑上放KClO3，插入鎂條并將鎂條點燃 反應 特點 在高溫下進行，迅速反應并放出大量的熱，新生成的金屬單質呈熔融態(tài)且易與Al2O3分離 應用 冶煉難熔的相對較不活潑的金屬，如V、Cr、Mn等；焊接鋼軌等 [特別提醒] 鋁熱反應可用于焊接鐵軌，但工業(yè)上不用該方法煉鐵，因為鋁比鐵的冶煉成本更高。 3．鋁合金 (1)組成：鋁與其他金屬(或非金屬)熔合形成合金。 (2)特點：密度小、強度

9、高、塑性好、抗腐蝕。 (3)用途：建筑外墻材料，汽車車輪骨架和飛機構件。 4．鋁的用途 (1)利用其導電性，制造電線。 (2)利用強的還原性，冶煉熔點高的金屬。 1．鋁熱反應中利用了鋁的哪些性質？ 提示：還原性、反應放出大量的熱及鋁的熔點低。 2．金屬鋁可用于還原哪些金屬？能否利用鋁熱反應冶煉鎂？ 提示：能冶煉活動性比鋁差的難熔金屬。不能利用鋁熱反應冶煉鎂，原因是Mg比Al活潑。 1．鋁熱反應的特點 (1)高溫。(2)劇烈燃燒，放出大量的熱。 (3)新生成的液態(tài)金屬單質易與Al2O3(固態(tài))分離。 2．鋁熱反應實驗注意問題 (1)鎂帶要打磨凈表面的氧化膜，否則

10、難以點燃。 (2)氧化鐵粉末要干燥，鋁粉沒有被氧化，否則難以反應。 (3)要保證紙漏斗重疊時四周均為四層，且內層紙漏斗一定要用水潤濕，以防高溫物質從四周濺出。 (4)因為鋁熱反應是一個放熱反應，反應中放出的大量熱量能夠使鐵熔化，所以要墊細沙，這樣做的目的一是防止蒸發(fā)皿炸裂，二是防止熔融的金屬濺出傷人。 (5)實驗裝置應遠離人群和易燃物。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)鋁熱劑中的氧化劑是鋁粉(　　) (2)鋁熱劑是純凈物(　　) (3)鋁熱反應是放熱反應(　　) (4)通過鋁熱反應可以在野外焊接鋼軌(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(

11、4)√ 2．下列物質不能與鋁發(fā)生鋁熱反應的是(　　) A．FeO　　　　　　　 　B．Cr2O3 C．MgO D．MnO2 解析：選C　Mg的活動性強于Al，Al不能和MgO反應置換出Mg。 3．下列為鋁或鋁合金的各種性質：A：導電性，B：導熱性，C：還原性，D：鋁合金密度小、強度大、機械加工性能好，E：結構緊密、不透光、不透氣。 在后面橫線上根據(jù)相關的性質填寫相應的序號。 (1)制造飛機或汽車外殼________。 (2)制造各種日用炊具________。 (3)鋁熱法冶煉金屬________。 (4)制造電線電纜________。 (5)制造包裝用的鋁箔_____

12、___。 答案：(1)D　(2)B　(3)C　(4)A　(5)E 1．氧化鋁 (1)化學性質 ①與H2SO4反應的化學方程式：Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O。 ②與NaOH反應的化學方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 ③兩性氧化物：既可以與酸反應又可以與堿反應生成鹽和水的氧化物。 ④NaAlO2溶液與CO2反應的化學方程式：NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3。 (2)物理性質與用途 ①硬度高，硬度僅次于金剛石的剛玉，其主要成分為α-氧化鋁，紅寶石是含少量鉻元素的剛玉，藍寶石是含

13、少量鐵和鈦元素的剛玉。 ②熔點高，常用于制造耐火材料。 ③工業(yè)上電解熔融氧化鋁制取鋁。 [特別提醒] Al2O3屬于兩性氧化物而不是堿性氧化物。 2．氫氧化鋁 (1)物理性質 ①顏色狀態(tài)：白色固體。 ②溶解性：難溶于水。 (2)實驗室制備 常用可溶性鋁鹽AlCl3與氨水反應制取Al(OH)3 ①化學方程式為AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。 ②離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ③現(xiàn)象：生成白色膠狀沉淀，氨水過量時，沉淀不溶解。 (3)化學性質 ①氫氧化鋁的兩性： 與酸反應 與堿反應 實

14、驗操作 向盛有Al(OH)3沉淀的試管中加入鹽酸 向盛有Al(OH)3沉淀的試管中加入氫氧化鈉溶液 現(xiàn)象 試管中白色沉淀溶解 試管中白色沉淀溶解 反應的化學方程式及離子方程式 化學方程式： Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O 離子方程式： Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 化學方程式： Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O 離子方程式： Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 兩性氫氧化物 既可以與酸反應，又可以與堿反應生成鹽和水的氫氧化物 ②不穩(wěn)定性： Al(OH)3受熱分解，化學方程式為2Al(OH

15、)3Al2O3＋3H2O。 3．明礬的凈水作用 (1)復鹽：由兩種或兩種以上陽離子和一種陰離子組成的鹽。明礬是一種復鹽，其化學式為KAl(SO4)2·12H2O。 (2)明礬的凈水原理 [特別提醒] Al(OH)3能溶于強酸、強堿溶液，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱堿(如NH3·H2O)。 1．為什么常用氨水與氯化鋁溶液反應制取氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢？ 提示：因為Al(OH)3為兩性氫氧化物，Al(OH)3可溶于NaOH溶液中而生成NaAlO2。但Al(OH)3不溶于氨水中，故常用氨水與氯化鋁反應制取氫氧化鋁，而不用NaOH溶液。 2．向AlCl3溶液中滴加

16、少量NaOH溶液，產物是什么？NaOH過量又生成什么產物？ 提示：NaOH少量時產物是Al(OH)3，反應的化學方程式為AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl。NaOH過量時產物是NaAlO2，反應的化學方程式為AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O。 3．向NaAlO2溶液中滴加少量鹽酸，產物是什么？鹽酸過量又生成什么產物？ 提示：鹽酸少量時產物是Al(OH)3，反應的化學方程式為NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl；鹽酸過量時產物是AlCl3，反應的化學方程式為NaAlO2＋4HCl===AlCl3＋NaCl＋2H2O

17、。 1．“鋁三角”及其轉化關系 (1)Al3＋與Al(OH)3的相互轉化 ①Al3＋轉化為Al(OH)3： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH； Al3＋＋3OH－(少量)===Al(OH)3↓。 ②Al(OH)3轉化為Al3＋： Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 (2)Al3＋與AlO的相互轉化 ①Al3＋轉化為AlO： Al3＋＋4OH－(過量)===AlO＋2H2O。 ②AlO轉化為Al3＋： AlO＋4H＋(過量)===Al3＋＋2H2O。 (3)AlO與Al(OH)3的相互轉化 ①AlO轉化為Al(OH)3：

18、 AlO＋CO2(過量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO； 2AlO＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO。 AlO＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓。 ②Al(OH)3轉化為AlO： Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 2．“鋁三角”轉化關系的應用 (1)制取Al(OH)3：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH； AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (2)判斷離子共存：Al3＋與OH－、AlO、CO、HCO等在溶液中不能大量共存；AlO與H＋、Al3＋、Fe3＋等在溶液中不能大量共存。

19、 (3)檢驗與鑒別 ①用過量的NaOH溶液檢驗Al3＋的存在。 ②用過量的NaOH溶液鑒別Al3＋、Mg2＋。 ③采用互滴法鑒別Al3＋與OH－，AlO與H＋。 (4)分離與提純 ①利用Al能溶于強堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物(如Fe、Al混合物)。 ②利用Al2O3能與強堿溶液反應，分離Al2O3與其他金屬氧化物(如Fe2O3、Al2O3混合物)。 ③利用Al(OH)3能與強堿溶液反應，分離Al3＋與其他金屬陽離子(如Al3＋與Mg2＋或Fe3＋)。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)用氫氧化鈉溶液可以除去鋁片表面的氧化膜(　　) (2)可

20、以利用Al2O3與水反應制得Al(OH)3(　　) (3)溶解Al(OH)3的溶液一定是強酸溶液(　　) (4)強酸性溶液中鋁元素以Al3＋形式存在，強堿性溶液中鋁元素以AlO形式存在(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√ 2．下列變化不可能通過一步實驗直接完成的是(　　) A．Al(OH)3→Al2O3　　　 　B．Al2O3→Al(OH)3 C．Al→AlO D．Al3＋→Al(OH)3 解析：選B　Al(OH)3加熱分解可直接得Al2O3，Al與強堿溶液反應可得AlO，Al3＋遇堿可直接得Al(OH)3，Al2O3難溶于水，不能通過一步反應得Al(OH)

21、3，應將Al2O3與酸或堿反應得Al3＋或AlO，再與堿或酸反應，才能得Al(OH)3。 [三級訓練·節(jié)節(jié)過關]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．近年來，科學家正在探索利用鋁粉作為新能源的可能性，以期望鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關于其有利因素的下列說法，你認為錯誤的是(　　) A．鋁質輕，便于運輸、貯存，且安全 B．鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒后的產物對環(huán)境的污染容易得到有效的控制 C．在地球上，鋁礦資源比較豐富 D．現(xiàn)代電冶煉鋁的工業(yè)技術已為鋁作為新能源奠定了重要基礎 解析：選D　電冶

22、煉鋁本身消耗了大量電能。 2．使溶液中的AlO完全轉化成Al(OH)3，應選擇的最佳試劑是(　　) A．稀硫酸　　　　　　　 　B．鹽酸 C．CO2 D．氨水 解析：選C　使AlO轉化成Al(OH)3需加酸，若用強酸會使生成的Al(OH)3溶解，最好通入CO2氣體。 3．以氧化鋁為原料制取氫氧化鋁最好的方法是(　　) A．將氧化鋁溶于水 B．將氧化鋁先溶于鹽酸中，之后滴加氨水 C．將氧化鋁先溶于鹽酸中，之后滴加氫氧化鈉溶液 D．將氧化鋁先溶于氫氧化鈉溶液之中，之后滴加鹽酸 解析：選B　以Al2O3為原料制取Al(OH)3，有兩條途徑： Al2O3Al3＋Al(OH)3

23、； Al2O3AlOAl(OH)3。 因Al(OH)3可溶于強酸、強堿，故應選用Al3＋與弱堿反應或AlO與弱酸反應。 4．下列各組物質的稀溶液相互反應，無論是前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應現(xiàn)象相同的是(　　) A．NaHSO4和Ba(OH)2 B．AlCl3和NaOH C．NaAlO2和H2SO4 D．Ba(HCO3)2和Ba(OH)2 解析：選AD　B項中，NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，先產生白色沉淀，堿液過量后沉淀又溶解，AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，生成的沉淀立即溶解，最后又生成白色沉淀；C項中，稀H2SO4滴入NaAlO2溶液中，先產生白色沉淀，酸過量后

24、沉淀又溶解，NaAlO2溶液滴入稀H2SO4中，生成的沉淀立即溶解，最后又生成白色沉淀；對于A、D兩項不管加入試劑的順序如何，其現(xiàn)象均相同。 5．已知X是某金屬單質，X、A、B、C含同一種元素，可發(fā)生如下轉化： (1)寫出下列物質的化學式：X________，A________，B________，C________。 (2)寫出以下反應的離子方程式： ②________________________________________________________________________； ④_______________________________________

25、_________________________________。 解析：金屬單質中既可和酸反應，又可和堿反應的只有Al，X是Al，則A是Al2O3，B是NaAlO2，C是AlCl3。 答案：(1)Al　Al2O3　NaAlO2　AlCl3 (2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 一、單項選擇題 1．下列說法正確的是(　　) A．Al2O3難溶于水，不跟水反應，所以它不是Al(OH)3對應的氧化物 B．因為Al2O3是金屬氧化物，所以它是堿性氧化物 C．Al2O3能跟所有的酸堿溶液反應 D．Al2O3能跟強

26、的酸堿溶液反應 解析：選D　雖然Al2O3不跟H2O反應，但Al2O3和Al(OH)3中鋁元素化合價相同，Al2O3是Al(OH)3對應的氧化物；Al2O3是金屬氧化物，不是堿性氧化物，是兩性氧化物，能跟強酸強堿反應，與弱酸弱堿不反應。 2．世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一，而加以控制使用。鋁在下列應用中應加以控制的是(　　) ①制鋁合金　②制電線?、壑拼毒摺、茔y色漆顏料　 ⑤明礬[KAl(SO4)2·12H2O]凈水?、廾鞯\與蘇打制食品膨松劑?、咭桌蕖、嘤肁l(OH)3凝膠制胃舒平藥片?、岚b糖果和小食品 A．③⑤⑧⑨　　　　　 　B．⑥⑧⑨ C．③⑤⑨ D．③⑤⑥⑦⑧

27、⑨ 解析：選D　本題的突破口是“食品污染源”。 3．下列物質中既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的是(　　) ①Na2CO3?、贏l(OH)3　③NH4HCO3?、蹵l2O3 A．①②④　　　　　　　 　B．②③④ C．②④ D．①②③④ 解析：選B　Na2CO3只能與鹽酸反應；Al2O3和Al(OH)3既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應；NH4HCO3與鹽酸反應放出CO2，與NaOH溶液反應放出NH3。 4．使溶液中的Al3＋完全轉化成Al(OH)3，應選擇的最好試劑是(　　) A．H2SO4 B．鹽酸 C．CO2 D．氨水 解析：選D　Al3＋與堿反

28、應可轉化為Al(OH)3，而Al(OH)3可溶于強堿，故要制得Al(OH)3，最好選用弱堿。 5．相同質量的下列物質分別與等濃度的NaOH溶液反應，至體系中均無固體物質，消耗堿量最多的是(　　) A．Al B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3 解析：選A　相同質量時物質的量n(Al)＝1/27, n[Al(OH)3]＝1/78，n(AlCl3)＝1/133.5，n(Al2O3)＝1/102,1 mol Al消耗1 mol NaOH,1 mol Al(OH)3消耗1 mol NaOH，1 mol AlCl3消耗4 mol NaOH,1 mol Al2O3消耗2

29、mol NaOH。各選項中消耗NaOH分別為A項，1/27 mol，B項，1/78 mol，C項，4/133.5＝1/33.375 mol，D項，1/51 mol，數(shù)值最大者為A項。 二、不定項選擇題 6．下列關于氫氧化鋁性質的敘述錯誤的是(　　) A．Al(OH)3是兩性氫氧化物 B．Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質 C．Al(OH)3能凝聚水中的懸浮物，也能吸附色素 D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于鹽酸 解析：選D　Al(OH)3難溶于弱堿(如氨水)。 7．在MgO中混有少量的Al2O3雜質，欲將雜質除去可選用的試劑是(　　) A．稀硫酸

30、B．濃氨水 C．稀鹽酸 D．氫氧化鈉溶液 解析：選D　MgO不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液。 8．下列各組物質中能發(fā)生鋁熱反應的是(　　) A．Al粉和FeO粉末 B．木炭粉和CuO粉末 C．Al粉和MnO2粉末 D．Al粉和稀鹽酸 解析：選AC　鋁熱反應是鋁與金屬氧化物間的反應，B中無鋁粉，錯誤；D中無金屬氧化物，錯誤。 三、非選擇題 9．完成下面有關鈉、鎂、鋁的計算及判斷。 (1)分別取a g鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應，在相同條件下產生氫氣的體積比是__________________________。 (2)分別取0.1 mol鈉、鎂、鋁與足

31、量鹽酸反應，在相同條件下產生氫氣的體積比是________________。 (3)若產生相同體積(同溫同壓)的氫氣，所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質的量之比是________；質量比是________。 解析：(1)a g Na、Mg、Al的物質的量分別為 mol、 mol、 mol，由三者與足量鹽酸反應的化學方程式：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，可得關系式：2Na～H2，Mg～H2,2Al～3H2，所以a g Na、Mg、Al生成H2的體積之比為∶∶＝∶∶。 解答本題也可由電子守恒知產生氫氣

32、的體積之比即為金屬轉移的電子數(shù)之比：(×1)∶(×2)∶(×3)，直接得出答案。 (2)0.1 mol鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應，轉移電子數(shù)之比為(0.1 mol×1)∶(0.1 mol×2)∶(0.1 mol×3)＝1∶2∶3，即產生H2體積之比為1∶2∶3。 (3)與前兩問恰好反過來，氫氣的體積相等，轉移的電子數(shù)相等，即為金屬失去的電子數(shù)相等。 答案：(1)∶∶　(2)1∶2∶3 (3)1∶∶(或6∶3∶2)　23∶12∶9 10．A、B、C、D、E五種化合物，均含有某種常見元素，它們的轉化關系如圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E則易溶于水，若取A溶液灼燒，焰色反應為

33、淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。 請回答下列問題： (1)寫出化學式：A_________，B_________，C_________，D_________，E_________。 (2)寫出下列反應的離子方程式： A→B：____________________________________________________________， B→D：____________________________________________________________， C→E：___________________________________________________

34、________。 解析：B既能與NaOH反應，又能與鹽酸反應，且能受熱分解，B為Al(OH)3，C為Al2O3，則D為AlCl3，E為NaAlO2，A與過量CO2反應生成B，且焰色反應為紫色，A為KAlO2。 答案：(1)KAlO2　Al(OH)3　Al2O3　AlCl3　NaAlO2 (2)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 一、單項選擇題 1．相同物質的量的下列物質，分別與足量NaOH溶液反應，消耗NaOH物質的量最多的是(　　) A．Al2O3 B．K

35、Al(SO4)2 C．Al(OH)3 D．Al 解析：選B　分別寫出各物質與NaOH溶液反應的方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O； 2KAl(SO4)2＋8NaOH===K2SO4＋2NaAlO2＋3Na2SO4＋4H2O； Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O； 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 比較可知同物質的量時，KAl(SO4)2消耗的NaOH物質的量最多。 2．向含有1 mol KAl(SO4)2的溶液中加入適量的Ba(OH)2溶液，使SO恰好轉化為沉淀，此時生成的Al(OH)3的物質的量是(　　)

36、 A．1 mol B．1.33 mol C．0.67 mol D．0 mol 解析：選D　1 mol KAl(SO4)2中含Al3＋1 mol、SO 2 mol，若使SO恰好沉淀，應加入含2 mol Ba2＋的Ba(OH)2溶液，即2 mol Ba(OH)2，此時加入的OH－為4 mol，結果1 mol Al3＋與4 mol OH－反應，使Al3＋完全轉化為AlO而無Al(OH)3沉淀生成。 3．用含有少量鎂的鋁片制取純凈的Al(OH)3，可能有的步驟為①加鹽酸溶解；②加過量苛性鈉溶液；③過濾；④通入過量CO2；⑤加過量純堿溶液，實驗操作最合理的組合及順序是(　　) A．①⑤

37、④③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①⑤③ 解析：選B　用含有少量鎂的鋁片制取純凈的Al(OH)3， Mg、AlNaAlO2 Al(OH)3，實驗合理步驟是②③④③。 4．在天平的左右兩個托盤上放有兩個燒杯，兩個燒杯中分別盛有鹽酸和氫氧化鈉溶液，天平處于平衡狀態(tài)，當分別向兩燒杯中加入等質量的鋁(酸和堿都是足量的)充分反應后(　　) A．天平保持平衡 B．左高右低 C．左低右高 D．無法確定 解析：選A　由化學方程式2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑及2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，當酸和堿過量時，等量的鋁反應能產生等量

38、的氫氣，所以天平依然保持平衡。 5．一定質量的鋁鐵合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反應后產生3.36 L(標準狀況下)氣體；用同樣質量的鋁鐵合金完全溶于足量的鹽酸中，在標準狀況下產生5.6 L的氣體，則該合金中鋁、鐵的物質的量之比為(　　) A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶5 解析：選A　將鋁鐵合金溶于NaOH溶液中時，只有鋁參與反應，而鐵不反應，此時生成的3.36 L(即0.15 mol)氫氣是由反應2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑生成的，故合金中n(Al)＝0.15 mol×＝0.1 mol；當同樣質量的合金與鹽酸反應時，鋁參與反

39、應生成的H2為0.15 mol，則由Fe置換出的n(H2)＝0.25 mol－0.15 mol＝0.1 mol，即合金中含F(xiàn)e的物質的量也為0.1 mol。 二、不定項選擇題 6．下列離子方程式書寫錯誤的是(　　) A．鋁粉投入到NaOH溶液中： 2Al＋2OH－===2AlO＋H2↑ B．向Al(OH)3中滴加氨水 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O C．NaAlO2溶液中通入少量的CO2： 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO D．Al2O3粉末溶于NaOH溶液中： Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 解析：選AB　A項應為2Al

40、＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，錯誤；B項中Al(OH)3與氨水不發(fā)生反應，錯誤。 7．只用試管和膠頭滴管而不用其他試劑無法區(qū)分的一組試劑是(　　) A．KOH溶液和AlCl3溶液 B．Na2CO3溶液和鹽酸 C．MgCl2溶液和氨水 D．鹽酸和NaAlO2溶液 解析：選C　A項，KOH溶液滴入AlCl3溶液中立即產生白色沉淀，KOH過量后沉淀又溶解，AlCl3滴入KOH溶液中產生的沉淀立即溶解，最后又產生白色沉淀，可以區(qū)分；B項，向Na2CO3溶液中緩慢滴入鹽酸，開始無氣泡，后來有氣泡，把Na2CO3溶液滴入鹽酸立即產生氣泡，可以區(qū)別；C項，不論MgCl2溶液滴入氨

41、水中，還是氨水滴入MgCl2溶液中，均產生白色沉淀，不能區(qū)分；D項，鹽酸滴入NaAlO2溶液中，立即產生白色沉淀，鹽酸過量后，沉淀又溶解，NaAlO2溶液滴入鹽酸中，產生的沉淀立即溶解，最后又產生白色沉淀，可以區(qū)分。 8．將5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氫氣產生，充分反應后金屬有剩余，該溶液可能為(　　) A．濃HNO3　　　　　 　B．Ba(OH)2溶液 C．H2SO4溶液 D．HCl溶液 解析：選D　5.4 g Al為0.2 mol,200.0 mL 2.0 mol·L－1溶液，含溶質0.4 mol；A項，鋁與濃HNO3常溫下鈍化

42、，不產生H2；B項，由2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑知，堿過量；C項，由2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑知，酸過量；D項，由C項中離子方程式知，酸不足量則金屬有剩余。 三、非選擇題 9．已知A為金屬單質，在以下各步反應的最后生成物是白色沉淀。 (1)寫出物質的化學式：A__________、B__________、 C__________、D__________、E__________。 (2)寫出各步反應的離子方程式(若不是離子反應，則寫化學方程式)。 A→B：____________________________________________

43、_____________。 B→E：____________________________________________________________。 A→C：______________________________________________________________。 C→E：___________________________________________________________。 A→D：___________________________________________________________。 解析：由轉化關系知，金屬A既能與

44、稀硫酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應，A為Al，則B、C、D、E分別為AlCl3、NaAlO2、Al2(SO4)3、Al(OH)3。 答案：(1)Al　AlCl3　NaAlO2　Al2(SO4)3　Al(OH)3 (2)2Al＋3Cl22AlCl3　Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO　2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 10．某?；瘜W興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋雜質離子并盡可能減少AlCl3的損失。請回答下列問題： (1)

45、寫出混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時，溶液中發(fā)生反應的離子方程式：________________________________________________________________________。 (2)氫氧化鈉溶液能否用氨水代替，為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______________________

46、__________________________________________________。 (3)溶液a中存在的離子有________；在溶液a中加入鹽酸時需控制鹽酸的量，為什么？________________________________________________________________________。 為此，改進方法是_____________________________________________________。 解析：(1)加入足量氫氧化鈉溶液，Mg2＋可與OH－反應生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋先生成Al(OH)3，繼而生成AlO。

47、 (2)氫氧化鈉溶液不能用氨水代替，因為在Al3＋與氨水反應生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續(xù)反應，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開。 (3)加入氫氧化鈉溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同時Al3＋轉化成了AlO；因為氫氧化鋁能與強酸反應，所以在加入鹽酸沉淀AlO時，需要控制溶液鹽酸的量，以防止部分AlO轉化成Al3＋；氫氧化鋁只能與強堿或強酸反應，因此，可在溶液a中通入過量二氧化碳氣體，而Al(OH)3不會溶解。 答案：(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)不能，因為在Al3＋與氨水反應生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能與氨水繼續(xù)反應，從而不能將Al(OH)3與Mg(OH)2分開 (3)Cl－、K＋、AlO、OH－、Na＋　因為Al(OH)3能與強酸反應，所以在加入鹽酸時，需要控制鹽酸的量，以防止部分Al(OH)3轉化成Al3＋　通入過量二氧化碳氣體