1、考点3Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化关系1Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化关系写出上述转化的离子方程式：(1)Al33NH3H2O=Al(OH)33NHAl33AlO6H2O=4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3(2)Al(OH)33H=Al33H2O(3)Al34OH=AlO2H2O(4)AlO4H=Al32H2O(5)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO或2AlOCO23H2O=2Al(OH)3COAlOHH2O=Al(OH)3(6)Al(OH)3OH=AlO2H2O2Al元素的存在形态与OH、H的关系3与Al(OH)3沉淀生成有关的图象分析(1)把强碱溶液
2、逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至过量现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。有关反应的离子方程式：AB：Al33OH=Al(OH)3，BD：Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。有关反应的离子方程式：AB：Al34OH=AlO2H2O，BC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3。(3)在AlO溶液中逐滴加入强酸至过量现象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。有关反应的离子方程式：AB：AlOHH2O=Al(OH)3，BD：Al(OH)33H=Al33H2O。(4)在强酸溶液中逐滴加入AlO溶液
3、至过量现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。有关反应的离子方程式：AB：4HAlO=Al32H2O，BC：Al33AlO6H2O=4Al(OH)3。易错警示(1)分析图象时要注意加入酸或碱的强弱。因为强酸、强碱会使Al(OH)3溶解，而弱酸、弱碱不能使Al(OH)3溶解。(2)领悟2个数量关系。沉淀Al3所需n(OH)与Al(OH)3溶解所需n(OH)的比为31。Al(OH)3溶解所需n(OH)nAl(OH)3。下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是_。NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAlO2、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、
4、Ca(OH)2提示题组一有关Al3、AlO的离子反应1下列图象表示Al3与AlO物质的量变化的曲线，实线表示Al3，虚线表示AlO，其中正确的是()答案B解析Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O，Al3减少消耗的NaOH与AlO增加消耗的NaOH的物质的量之比为31，故A错，B正确；AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，AlO减少消耗的HCl与Al3增加消耗的HCl的物质的量之比为13，C、D都错。2某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 molL1的盐酸，测得溶液中的CO、HCO、AlO、Al3的物质的量与加入盐酸的体积变
5、化关系如图所示，则下列说法正确的是()A原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为12BV1V215CM点时生成的CO2为0.05 molDa曲线表示的离子方程式为AlOHH2O=Al(OH)3答案D解析与H发生反应的先后顺序为AlOHH2O=Al(OH)3、COH=HCO、HCOH=H2OCO2、Al(OH)33H=Al33H2O，D选项正确；原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为11，A选项错误；M点时生成的是HCO，无CO2生成，C选项错误；V1时，CO正好有一半生成HCO，V175 mL，V2150 mL150 mL300 mL，B选项错误。总结提升(1)AlO与HCO不能大量共存
6、，原因是AlO能与HCO电离出的H发生复分解反应：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，而不能认为是AlO与HCO发生相互促进的水解反应。(2)往NaAlO2溶液中通入少量CO2得正盐(CO)，通入足量CO2得酸式盐(HCO)。(3)判断离子共存问题Al3与OH、AlO、CO(HCO)、S2等不能大量共存。AlO与H、HCO、Al3、Fe3等不能大量共存。题组二Al3、AlO形成Al(OH)3图象的综合分析3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 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2S
7、O4B向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液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H2SO4，发生的反应依次为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加1 L H2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5 L H2SO4时，AlO反应完全，再加1.5 L H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，A正确；B项，向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL
8、1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al33OH=Al(OH)3、OHNH=NH3H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为31，而图象上看到的是11，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Al34OH=AlO2H2O、Al33AlO6H2O=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。42016黄冈高三检测某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子CO、SiO、AlO、Cl阳离子Al3、Fe3、Mg2、NH、
9、Na现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。(1)若Y是盐酸，则Oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，下同)是_，ab段发生反应的离子是_，bc段发生反应的离子方程式为_。(2)若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的阳离子是_，其物质的量之比为_，ab段反应的离子方程式为_。答案(1)SiO、AlOCOAl(OH)33H=Al33H2O(2)Al3、Mg2、NH214NHOH=NH3H2O解析溶液为无色，说明溶液X中不含Fe3。(1)若Y为盐酸，由图象的特点判断溶液X中含有AlO、SiO、CO，其中Oa段发生的反应为AlOHH2O=Al
10、(OH)3、SiO2H=H2SiO3；ab段发生的反应为CO2H=H2OCO2；bc段发生的反应为Al(OH)33H=Al33H2O；因离子能共存，可知溶液X中不含Al3、Mg2、NH。(2)若Y为NaOH溶液，由图象特点判断溶液中含有Mg2、Al3、NH。其中Oa段发生反应为Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2；ab段发生的反应为NHOH=NH3H2O；bc段发生的反应为Al(OH)3OH=AlO2H2O，因离子能共存，可知溶液X中不含CO、SiO、AlO，n(Al3)n(Mg2)n(NH)1(413)2214。总结提升可溶性铝盐与强碱反应的计算规律(1)当n(OH)3
11、n(Al3)时，nAl(OH)3n(OH)。(2)当3n(Al3)n(OH)Al，铝不能置换出Mg，错误；常温下，铝在浓硝酸中钝化，错误。故A项符合题意。32017河南郑州高三质检某无色溶液含有下列离子中的若干种：H、NH、Cu2、Ba2、Al3、CO、Cl、OH、NO。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有()A3种 B4种 C5种 D6种答案C解析Cu2在溶液中为蓝色，则溶液中一定不含有Cu2。能与铝粉反应放出H2，则溶液中含有H或OH。若溶液中含有H，则不含CO、OH、NO，一定含有Cl，可能含有NH、Ba2、Al3。若溶液中含有OH，则不含H、NH、Al3，结合
12、溶液呈电中性知，一定含有Ba2，一定不含CO，可能含有Cl、NO。综上所述，溶液中能大量存在的离子最多有5种。42017山东重点中学联考下列物质组合中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物共有()(NH4)2CO3Al2O3Al2(SO4)3AlNaHSO3Al(OH)3A3种 B4种 C5种 D6种答案B解析Al为单质，排除；(NH4)2CO3与酸反应生成CO2，与碱反应生成NH3；Al2O3、Al(OH)3为两性物质，均能与强酸、强碱反应；NaHSO3与酸反应生成SO2，与碱反应生成Na2SO3；Al2(SO4)3只能与碱反应，不能与酸反应。故既能与酸反应也能与碱反应的化合物是，B项正确。5下
13、列各项所述内容对应的图象正确的是()答案D解析A选项，因为含有H，所以开始不会生成沉淀，错误；B选项，最终有BaSO4沉淀生成，错误；C选项，Al产生的氢气多，错误。6下表中，对陈述、的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是()选项陈述陈述判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为Al和Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应对，对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用对，对，有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性对，错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸
14、反应错，对，无答案A解析铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落是因为Al2O3的熔点高于金属Al，故B错；明矾水解产生Al(OH)3胶体，可净化水，但不能进行消毒，故C错；铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并不是不反应，故D错。72016福建四地六校联考用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有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可以是盐酸B反应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操作中发生的化学方程式为NaAlO22H2OCO2=Al(OH)3NaHCO3答案D解析A项，分离氧化铝和氧化铁，应用氢氧化钠溶液，不可能用盐酸，因为二者都可与盐酸反应
15、，故A错误；B项，氧化铁与NaOH不反应，则反应过滤后所得沉淀为氧化铁，故B错误；C项，电解熔融Al2O3属于氧化还原反应，故C错误；D项，操作中向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，故D正确。82016日照联考甲和乙两烧杯中各装有100 mL 0.2 molL1 AlCl3溶液，向两烧杯中分别加入相同体积、相同浓度的NaOH溶液和氨水，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是()A实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致B甲中沉淀一定比乙中的少C甲中沉淀可能比乙中的多D乙中沉淀可能比甲中的多答案D解析Al(OH)3能溶于NaOH溶
16、液，而不溶于氨水，NaOH溶液和氨水均为一元碱的水溶液，根据加入的碱溶液的量进行分析，可能出现以下几种情况：若加入的碱溶液均不足量或均恰好完全反应生成Al(OH)3，则甲、乙中的现象一致，生成的沉淀的量相等；若加入的碱溶液均过量，过量的NaOH会使生成的Al(OH)3沉淀部分溶解或完全溶解，而加入氨水的烧杯中生成的Al(OH)3不会溶解。综上分析，只有D项符合题意。9一块表面被氧化的铝分成两等份，若向其中一份中滴加1 molL1的NaOH溶液，向另一份中滴加x molL1的稀盐酸，产生氢气的物质的量与所加NaOH溶液、稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是()A该铝块的总质量为8.46
17、gBa260Cb780D该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为320答案A解析当铝块与NaOH溶液反应时，由关系式Al2O32NaOH可得，n(Al2O3)n(NaOH)0.03 mol；由关系式2Al2NaOH3H2可得，n(H2)1.5n(Al)1.5n(NaOH)0.3 mol，n(Al)0.2 mol，n(NaOH)0.2 mol，V(NaOH)200 mL，a260。当铝块与盐酸反应时，由关系式Al2O36HCl可得，n(HCl)0.03 mol60.18 mol，c(HCl)1 molL1；由关系式Al3HCl可得，n(HCl)3n(Al)0.6 mol，V(HCl)1000 mL
18、L1600 mL，b180600780。该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为0.03 mol0.2 mol320。铝块的总质量为(0.03 mol102 gmol10.2 mol27 gmol1)216.92 g。10. 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 mol/L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()A原合金质量为0.92 gB产生氢气的体积为896 mL(标准状况下)C图中m的值为1.56D图中V2的值为60答案C解析由图象可知，向合金溶解后的溶液中加盐酸，先发生反应NaOHHCl=Na
19、ClH2O，后发生反应NaAlO2HClH2O=NaClAl(OH)3，最后发生反应Al(OH)33HCl=AlCl33H2O，合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.02 L1 mol/L0.02 mol，则V1为0.02 mol1 mol/L0.02 L20 mL，生成沉淀时消耗的盐酸为40 mL20 mL20 mL，其物质的量为0.02 L1 mol/L0.02 mol，生成沉淀的物质的量为0.02 mol，合金中钠的物质的量为0.04 mol，铝的物质的量为0.02 mol。由原子守恒可知，合金的质量为0.04 mol23 g/mol0.02 mol27 g/mol1.46 g，故A错
20、误；由Al(OH)33HCl=AlCl33H2O可知，溶解沉淀需要0.06 mol HCl，其体积为60 mL，则V2为40 mL60 mL100 mL，故D错误；由上述计算可知，生成沉淀0.02 mol，其质量为0.02 mol78 g/mol1.56 g，C正确；由2Na2H2O=2NaOHH2、2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2可知，生成氢气的物质的量为0.02 mol0.03 mol0.05 mol，在标准状况下的体积为0.05 mol22.4 L/mol1.12 L，B错误。11某烧杯中盛有含0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 molL1的Na
21、OH溶液200 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为()AAl3和Al(OH)3 BAlOCAlO和Al(OH)3 DAl(OH)3答案D解析由NHOH=NH3H2O，Al33OH=Al(OH)3及题给数据知，Al3恰好全部转化为Al(OH)3。二、非选择题(共34分)122017云南高中统一检测(12分)铝(熔点660 )是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3(熔点2045 )和冰晶石(Na3AlF6，六氟合铝酸钠)混合熔融后电解制得。回答下列问题：(1)冶金工业上常用金属铝作还原剂冶炼钒、铬、锰，铝与V2O5在高温下反应的化学方程式为_ _。(2)将打磨过的铝片在酒精灯火焰上
22、加热，可观察到铝熔化而不滴落，原因是_ _；铝是活泼金属，但打磨过的铝片投入沸水中不易观察到有气泡产生。若将铝片用饱和Hg(NO3)2溶液浸泡数分钟，取出后迅速洗净，可制得俗称“铝汞齐”的铝汞合金。铝汞齐露置在空气中，表面会快速生长出蓬松的白毛(Al2O3)。若将新制的铝汞齐放入水中，可迅速反应产生气泡，该反应的化学方程式为_；铝汞齐的化学性质变得“活泼”的原因可能是_。(3)饮用水中的NO对人体健康会产生危害。为了降低饮用水中NO的浓度，有研究人员建议在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，该反应的离子方程式为_ _。(4)将0.1 molL1 AlCl3溶液和10% NH4F溶液等体积混合，充
23、分反应后滴加氨水，无沉淀析出。则AlCl3与NH4F反应的化学方程式为_。答案(1)10Al3V2O55Al2O36V(2)铝表面很快形成致密氧化膜，其熔点高于铝2Al6H2O=2Al(OH)33H2其表面不易形成致密的氧化膜(合理即可)(3)10Al6NO4OH=3N210AlO2H2O(4)AlCl36NH4F=(NH4)3AlF63NH4Cl解析(1)金属铝作还原剂化合价升高生成Al2O3，V2O5作氧化剂化合价降低生成V。(2)Al2O3的熔点高于金属铝，所以铝熔化而不滴落；金属铝与水发生置换反应：2Al6H2O=2Al(OH)33H2；单质铝的化学性质活泼，会与O2迅速反应生成Al2
24、O3致密氧化膜，阻碍Al与H2O发生反应，当制成铝汞齐后，Al与O2反应生成蓬松的Al2O3，此时将其放入水中，Al与H2O接触发生反应生成H2。(3)金属铝作还原剂在碱性条件下生成AlO，硝酸根离子作氧化剂被还原为N2，再根据氧化还原方程式配平原则配平离子方程式。(4)加入氨水后，无沉淀生成，说明溶液中不存在Al3，依据元素守恒和冰晶石的化学式，可写出反应的化学方程式。13(12分)某胶囊是一种常用的治疗胃酸过多的药品。某同学欲对该胶囊内的白色固体的主要成分进行检验，设计了如下实验步骤：(1)操作所需要的玻璃仪器有_、_、_。(2)该同学用pH试纸对溶液D进行测试发现溶液呈酸性，请用离子方程
25、式解释其原因：_ _。(3)写出下列反应的化学方程式：_，_，_。(4)根据实验推测，该胃药的主要成分为_。(5)该同学通过阅读课外读物了解到：常用胃药中除了上述实验已检出的物质外，还有NaHCO3，请你帮助该同学完成对滤液C中主要成分的探究实验(简要描述操作步骤)：_。答案(1)烧杯漏斗玻璃棒(2)Al33H2O3HAl(OH)3(3)Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O2Al(OH)3Al2O33H2OAlCl33NaAlO26H2O=4Al(OH)33NaCl(4)Al(OH)3(5)将C溶液灼烧，观察火焰颜色，如果火焰为黄色，则说明该溶液中含Na；向C溶液中滴加HCl溶液，观察
26、是否有气体冒出，如果有，将该气体通入澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，则说明C中含有NaHCO3解析(1)对悬浊液进行的操作，应为过滤。(2)固体B既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，则B中含有Al元素，所以D中含有Al3，水解使溶液显酸性。(3)因D、E混合得到B，所以B为Al(OH)3。(4)由流程图可知Al(OH)3是胃药的主要成分。(5)检验Na可选用焰色反应，HCO与酸反应生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。142017河南高中适应性测试(10分)铝是一种应用广泛的金属。工业炼铝的原料由铝土矿(主要成分Al2O3、SiO2、Fe2O3)提取而得。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如图
27、所示：(1)滤渣A为_；中涉及的离子方程式为_，_。(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是_；过量气体B的作用是_。(3)中反应的化学方程式为_ _。(4)工业上可用石墨为电极电解熔融氧化铝和冰晶石混合物冶炼铝，其阳极的反应式为_；每生成11.2 L(标准状况)氧气时，得到铝的物质的量为_ mol。(5)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如2Al4BaO3BaBaOAl2O3，常温下Al的金属性比Ba的金属性_(填“强”或“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是_(填序号)。a高温时Al的活泼性大于Bab高温有利于BaO分解c高温时BaOAl2O3比Al2O3稳定dBa的沸
28、点比Al的沸点低答案(1)Fe2O3Al2O32OH=2AlOH2OSiO22OH=SiOH2O(2)CaSiO3CO2可将NaAlO2完全转化为Al(OH)3(3)2Al(OH)3Al2O33H2O(4)2O24e=O2(5)弱d解析(1)铝土矿中Fe2O3不溶于NaOH，滤渣A为Fe2O3。而Al2O3、SiO2均能溶于NaOH。(2)加入CaO，CaO和水反应生成的Ca(OH)2与SiO反应生成CaSiO3沉淀。过量CO2，使NaAlO2全部转化为Al(OH)3沉淀。(3)Al(OH)3高温分解生成Al2O3和H2O。(4)阳极阴离子(O2)放电生成O2。由2Al2O34Al3O2，可知生成0.5 mol O2时制得 mol Al。(5)Ba的金属性强于Ca，Ca的金属性强于Al。该反应能发生，是因为Ba的沸点比Al的沸点低，高温时Ba以蒸气的形式逸出，促进平衡向正反应方向移动。
