1、第三章 金属及其化合物第7讲 铝、镁及其化合物微考点 大突破微充电 提素养微真题 大揭秘考纲解读考向预测1.掌握 Al2O3、Al(OH)3 的两性及 Al3、AlO2、Al(OH)3之间的转化关系2结合 Al(OH)3的制备实验、化学计算及在生产生活中的应用进行综合考查3了解镁及其化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用 有关 Al 及其化合物知识在高考中出现频率较高,“铝三角”是命题的出发点。问题常以工业生产流程为载体考查化学方程式、离子方程式、离子共存、物质鉴别、制取、计算等。高考对本专题内容的考查将以铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用为主,题型以选择题、综合推断题、实验题为主。
2、镁是比铝更强的还原剂,要善于利用“氧化还原”的观念,将其制备迁移到新的真实情境中微考点 大突破见学生用书P042 微考点 1 铝的性质及用途1铝的物理性质及用途状态色泽密度熔点沸点硬度导电、导热性延展性物理性质2.7gcm3660.42 467较软很好良好用途纯铝用作导线,铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等固态银白色2.铝的化学性质微助学一个实质铝与氢氧化钠溶液反应的实质:铝先与强碱溶液中的水反应生成 H2 和Al(OH)3,然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反应生成 H2O 和 NaAlO2,反应中铝作还原剂,水作氧化剂,NaOH 无电子得失。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”
3、。1铝合金门窗及餐具坚固耐用,所以铝不易与氧气反应。()提示 铝易与氧气反应形成致密氧化膜。2加入铝粉能产生 H2 的溶液中,可能存在大量的 Na、Ba2、AlO2、NO3。()提示 如果溶液显碱性,Na、Ba2、AlO2、NO3 可以大量共存。3在酒精灯上加热铝箔,铝箔熔化但不滴落,说明熔点:铝氧化铝。()提示 说明氧化铝的熔点更高。4因为 Al 能与强碱溶液反应,所以 Al 有一定的非金属性。()提示 Al 能与酸反应,表现一定的金属性,与强碱溶液反应表现出一定的非金属性。对点微练一 铝的化学性质及应用1为了除去铁粉中的少量铝粉,可以选取下列哪种溶液()A浓盐酸B浓硝酸C浓硫酸D浓氢氧化钠
4、溶液解析 浓盐酸与铁、铝都能反应,A 项错误;浓硫酸和浓硝酸均能使铝钝化,不能将二者分离开,B、C 两项错误;氢氧化钠溶液只能与铝粉反应,可使二者分离,D 项正确。答案 D2化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是()A常温下浓硝酸与铝发生钝化,可用铝制容器存放浓硝酸BMgCl2、AlCl3 溶液中分别加入过量的氨水来比较镁、铝的金属性强弱C铝合金的大量使用归功于人们能使用电解法从氧化铝中获得铝D明矾在水中能形成 Al(OH)3 胶体,可用作净水剂解析 MgCl2 和 AlCl3 分别加入过量氨水,均会产生白色沉淀,故无法用氨水比较 Mg、Al 金属性的强弱。答案 B对点微练二
5、 从定性和定量的角度理解铝与酸、碱反应的实质3将 5.4 g Al 投入 200.0 mL 2.0 mol/L 的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余。该溶液可能为()AHNO3 溶液BBa(OH)2 溶液CH2SO4 溶液DHCl 溶液解析 5.4 g Al 的物质的量为5.4 g27 g/mol0.2 mol。溶液中溶质的物质的量为 0.2 L2 mol/L0.4 mol。HNO3 与 Al 反应不会有氢气产生,A 选项不 符 合 题 意;Al 与 Ba(OH)2 反 应 的 离 子 方 程 式 为 2Al 2OH 2H2O=2AlO2 3H2,通过比较,碱过量,金属无剩余,B 选项不
6、符合题意;H2SO4 的物质的量为 0.4 mol。即 H为 0.8 mol,Al 与酸反应的离子方程式:2Al6H=2Al33H2,酸过量,C 选项也不符合题意;由上述离子方程式比较 Al 与 H的用量,D 选项符合条件。答案 D4镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的()A物质的量之比为 32 B质量之比为 32C摩尔质量之比为 23 D反应速率之比为 23解析 由关系式:MgH2,2Al3H2,可知产生等量 H2 时,消耗 Mg、Al 的物质的量之比为 32,二者质量之比为 43,摩尔质量之比为 89,反应速率之比为 32。答
7、案 A5甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol/L 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甲乙12,则加入铝粉的质量为()A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g解析 解答本题的关键是由题给条件判断出哪种物质完全反应并找出计量关系。等质量的铝粉分别与足量的 HCl 和 NaOH 溶液反应,放出 H2的体积关系为甲乙11,因 2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,故等物质的量的 HCl 和 NaOH 分别与足量的铝粉反应,放出 H2 的体积关系为甲乙13。现产生 H2 的体积比
8、为甲乙12,说明铝粉的量对盐酸来说是过量的,对 NaOH 来说是不足的,据上述两方程式知,与盐酸反应的铝粉是 2.7 g,与 NaOH 反应的铝粉是 5.4 g,所以投入铝粉的质量为 5.4 g。答案 A金属与酸或碱反应生成 H2 的量的关系1金属与酸反应的计算(1)实质:MnH=Mnn2H2。(2)规律金属与酸反应失去电子的物质的量等于产生氢气的物质的量。相同物质的量的金属与足量酸反应产生 H2 的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。(3)常用方法守恒法。守恒法是化学计算中常用的方法,包括原子守恒、电荷守恒、电子守恒等。平均值法。平均值法是混合物组分含量求解的常用方法,可设平均摩
9、尔质量,要注意结合化合价进行转化。2铝与酸或碱反应生成 H2 的量的关系铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理:2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(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 13。微考点 2 铝的重要化合物的主要性质1氧化铝(1)化学性质(用离子方程式表示)(2)用途:熔点很高,是一种比较好的耐火材料,还可制作各种宝石。2氢氧化铝(1)化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:;。Al(OH)33H=Al33H2OAl(
10、OH)3OH=AlO2 2H2O2Al(OH)3=Al2O33H2O(2)制备向铝盐中加入 NH3H2O,离子方程式为;向偏铝酸盐中通入足量 CO2,离子方程式为。3明矾净水原理明矾的化学式为,其净水的原理涉及的离子方程式为。Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO3KAl(SO4)212H2OAl33H2O=Al(OH)3(胶体)3H微助学我的总结既能与酸反应,又能与碱反应的物质1金属单质:Al 等。2两性氧化物:Al2O3 等。3两性氢氧化物:Al(OH)3 等。4弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S 等。5弱
11、酸的酸式盐:NaHCO3、KHS、NaHSO3 等。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”。1新制氧化铝溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为 Al2O32OH=2AlO2 H2O。()提示 Al2O3 属于两性氧化物,能与 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和水。2向 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2 的离子方程式为 2AlO2 CO23H2O=2Al(OH)3CO23。()提示 往 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2 时生成 Al(OH)3 和 NaHCO3 而不是 Al(OH)3 和 Na2CO3。3由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水,而不用 NaOH 溶液。()提示 由于氢氧化铝能溶于强碱但
12、不溶于氨水,故由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水。4冶炼铝时常用焦炭作还原剂。()提示 铝是活泼金属,不能被焦炭还原出来,应用电解的方法冶炼铝。5铝粉与氧化镁混合共热能冶炼出镁。()提示 镁的还原性强于铝,铝不能置换出 MgO 中的镁。对点微练三 Al2O3、Al(OH)3 溶于酸或碱相关考查6铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应,其生成物有一定的规律,下列说法中正确的是()A都有 H2O 生成B都有 H2 生成C都有 AlO2 生成D都有 Al3生成解析 铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应分别为 2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2、Al2O32OH=2Al
13、O2 H2O、Al(OH)3OH=AlO2 2H2O、Al34OH=AlO2 2H2O,故生成物中都有 AlO2。答案 C7.现有 AlCl3、Ba(OH)2、NaHCO3 和稀 HNO3 四种溶液,分别为如图所示 M、X、Y、Z 中的某一种,图中每条线段两端的物质可以发生化学反应。下列推断合理的是()AM 一定是 NaHCO3BY 可能是 AlCl3CX 一定是 AlCl3DZ 可能是 HNO3解析 从图中可以看出 M、Y 两物质是 Ba(OH)2、NaHCO3,至于是哪一种无法区别,X、Z 两物质分别是 AlCl3、HNO3 中的一种,也是无法确定一定是哪一种。答案 D对点微练四 Al3、
14、AlO2 溶液加碱或酸反应现象的应用8下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是()向饱和碳酸钠溶液中通入过量的 CO2 向 NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸 向 AlCl3 溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液 向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸A B C D解析 中 Na2CO3 与 CO2、H2O 反应生成 NaHCO3,由于 Na2CO3的溶解度比 NaHCO3 的大,因而只会产生沉淀;NaAlO2 中加入稀盐酸,开始产生白色沉淀 Al(OH)3,当盐酸过量时,Al(OH)3 又溶于盐酸;向AlCl3 溶液中加入 NaOH 溶液开始产生白色沉淀 Al(OH)3,当 N
15、aOH 过量时,Al(OH)3 又溶于 NaOH;只会生成 H2SiO3 沉淀。答案 C1Al3、AlO2、Al(OH)3 的转化关系 2可溶性铝盐与强碱(如 NaOH)溶液反应,铝元素的存在形式3判断离子共存问题Al3与 OH及 AlO2、CO23、S2等弱酸根阴离子或 AlO2 与 H、HCO3以及弱碱阳离子 Al3、Fe3等因生成沉淀或发生相互促进的水解反应而不能大量共存。4鉴别(利用滴加试剂顺序不同,现象不同)(1)向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解。(2)向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3 溶液,开始无明显现象,后产生白色沉淀,沉淀不溶解。5分离
16、提纯(1)利用 Al 能溶于强碱溶液,分离 Al 与其他金属的混合物。(2)利用 Al2O3 能与强碱溶液反应,分离 Al2O3 与其他金属氧化物。(3)利用 Al(OH)3 能与强碱溶液反应,分离 Al3与其他金属阳离子。对点微练五 关于 Al(OH)3 的制备途径的选择9Al(OH)3 是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料,制备一定量的 Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案:方案一:AlH2SO4Al2(SO4)3NaOHAl(OH)3方案二:AlNaOHNaAlO2H2SO4Al(OH)3(1)从节约药品的角度思考,你认为哪一种方案较好?_,
17、方案一和方案二共同存在的问题是_。(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案,并写出有关反应的化学方程式:_。方案二较好第二步操作很难控制试剂用量2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3对点微练六 铝土矿冶炼金属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。Al2O3 是两性氧化物,而杂质 SiO2 是酸性氧化物,Fe2O3 是碱性氧化物,
18、因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。10方案一:碱溶法讨论回答下列问题:(1)写出两步骤中可能发生反应的离子方程式:_。(2)步骤中不用盐酸(或 H2SO4)酸化的理由是_。(3)步骤中得到较纯的 Al2O3,可能含有_杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:_。Al2O32OH=2AlO2 H2O,SiO22OH=SiO23 H2OAlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO3,SiO23 2CO22H2O=H2SiO32HCO3因为AlO2 与酸反应生成的 Al(OH)3 具有两性,可溶于强酸,不易控制酸的量;CO2 廉价而且生成的副产物 NaHCO3 用途广泛,经济效益好由于 SiO2
19、的熔点很高,在加热到 1 000 左右时不会熔化,因而不影响电解产物的纯度SiO211方案二:酸溶法讨论回答下列问题:(1)写出中可能发生反应的离子方程式:_。(2)步骤中不用氨水沉淀 Fe3的原因:_。Al2O36H=2Al33H2O,Fe2O36H=2Fe33H2O Al34OH=AlO2 2H2O,Fe33OH=Fe(OH)3Al(OH)3 只能溶于强碱,不能溶于氨水,不能将 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 分离微考点 3 镁的性质及应用一、镁的性质1物理性质(1)镁:镁是色有金属光泽的固体,密度较,硬度较。(2)镁合金:密度较,硬度和强度都较。银白小低小大2化学性质(1)与非金属单
20、质的反应镁条在 O2 中燃烧,发出耀眼的强光,生成白色固体物质,反应的化学方程式为。镁条能与 N2 反应,化学方程式为。2MgO2=点燃 2MgO3MgN2=点燃 Mg3N2(2)与水或酸的反应镁与水反应:镁不易与冷水反应,能与沸水反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2。镁与酸的反应:镁是活泼金属,能与盐酸、稀硫酸反应放出H2,反应的离子方程式为。(3)与某些氧化物的反应镁能在CO2中燃烧,反应的化学方程式为。Mg2H=Mg2H22MgCO2=点燃 2MgOC二、镁的用途镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件镁制造信号弹和焰火氧化镁耐高温材料微助学1镁在空气中燃烧,可与空气中的 O2、N2 及 C
21、O2 反应,所得固体产物可能是 MgO、Mg3N2、C。2MgCl26H2O 加热脱水制取无水氯化镁时,要在 HCl 的气流中进行。主要防止 MgCl2 水解生成 Mg(OH)2,Mg(OH)2 加热分解得到 MgO。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”。1镁不是银白色金属。()2镁表面能形成氧化膜对内部金属起保护作用,因此实验室对镁条不需要特殊保护。()3镁失火可用 CO2 灭火器灭火。()4海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。()5将氯化镁晶体(MgCl26H2O)直接加热可制得无水氯化镁。()6有下列物质间转化:MgCO3 HClaqMgCl2(aq)电解 Mg。()对
22、点微练七 镁的性质及应用12镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。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:空气;CO2;Ar;H2;N2,其中可作为冷却气体的是()A和B和C和D和解析 加热时 O2、N2、CO2 等都能与镁反应。答案 C13下列有关金属镁的说法不正确的是()AMg 在 CO2 中燃烧生成 MgO 和 C,是放热反应B工业上通过电解 MgCl2 溶液制取金属镁CMg 和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,能加快反应速率D镁可以用来制造信号弹和焰火,MgO 可以作耐高温材料解析 金属 Mg 可以在 CO2 中燃烧生成 MgO 和 C,同时放出大量的热,A 项正确;
23、工业上通过电解熔融 MgCl2 来制取金属镁,B 项错误;Mg和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,Mg 置换出 Cu,形成原电池,化学反应速率加快,C 项正确;Mg 在空气中燃烧发出耀眼的白光,常用来制造信号弹和焰火,MgO 的熔点很高,常用作耐高温材料,D 项正确。答案 B微充电 提素养见学生用书P046 用数形结合思想进行 Al(OH)3 的图象分析与相关计算1四个基本图象操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失图象离子方程式Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2
24、 2H2OAlO2 HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O操作NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图象离子方程式Al34OH=AlO2 2H2O3AlO2 Al36H2O=4Al(OH)3AlO2 4H=Al32H2OAl33AlO2 6H2O=4Al(OH)32四个拓展图象(1)向 AlCl3 溶液中逐滴加入氨水或 NaAlO2 溶液至过量,图象如图甲所示。(2)向 NaAlO2 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液或通入 CO2 至过量,图象如
25、图乙所示。甲 乙(3)向 MgCl2、AlCl3 和盐酸的混合溶液(即将 Mg、Al 溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入 NaOH 溶液至过量,图象如图丙所示。(4)向 MgCl2、AlCl3 混合溶液中先加入 NaOH 溶液,后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等),沉淀图象如图丁所示。丙 丁3图象题的解答要领(1)转化过程中要遵循化学方程式中的化学计量数的对应关系。(2)看清纵横坐标的含义,对图象要“三看”:一看起点,二看终点,三看拐点,最后进行全面分析。(3)对于一些复杂问题可先分解后组合,进行图象的叠加工作;只有抓住一些关键点(最高点、最低点、转折点等)和变化趋势,才能顺利地解决
26、图象问题。4两类计算方法(1)Al3与 OH混合依据 Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2 2H2O。设 Al3、OH的物质的量分别为 a mol、b mol,沉淀的质量为 m,则:b3a 时,m78b3(g);3ab4a 时,m78(4ab)(g);b4a 时,m0。特别提醒 在中,铝元素的存在形式是 Al(OH)3 和 Al3,n(沉淀)b3mol,n(Al3)ab3 mol;在中,铝元素的存在形式是 Al(OH)3 和 AlO2,n(沉淀)(4ab)mol,n(AlO2)a(4ab)mol(b3a)mol。(2)AlO2 与 H混合依据 AlO2 HH2O=Al(OH
27、)3、Al(OH)33H=Al33H2O。设 AlO2、H的物质的量分别为 a mol、b mol,沉淀质量为 m,则:ba 时,m78b(g);ab4a 时,m78aba3784ab3(g);b4a 时,m0。特别提醒 在中,n(沉淀)b mol,n(AlO2)(ab)mol;在中,n(沉淀)4ab3mol,n(Al3)a4ab3 molba3 mol。【母题导航】(2015天津)向盛有 10 mL 1 molL1 NH4Al(SO4)2 溶液的烧杯中滴加 1 molL1 NaOH 溶液,沉淀物质的量随 NaOH 溶液体积的变化示意图如下:(1)写出 m 点反应的离子方程式:_。(2)若在
28、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。NH4 OH=NH3H2O0.022解析(1)向 NH4Al(SO4)2 溶液中加入 NaOH 溶液,由图象分析,先发生 Al33OH=Al(OH)3,之后是 NH4 OH=NH3H2O,最后是沉淀的溶解:Al(OH)3OH=AlO2 2H2O,故 m 点的离子反应为 NH4 OH=NH3H2O。(2)因 NH4Al(SO4)2 的物质的量为 0.01 L1 molL10.01 mol,Ba(OH)2 的物质的量为 0.02 L1.2 molL10.024
29、mol,产生沉淀的反应有两类,一是 SO24 Ba2=BaSO4,n(SO24)0.01 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 0.01 molOH余 0.024 mol20.03 mol0.018 mol,之后发生反应:NH4 OH=NH3H2O,n(NH4)0.01 mol,再消耗 OH 0.01 mol,则剩余OH为 0.018 mol0.01 mol0.008 mol,最后发生沉淀的溶解:Al(OH)3OH=AlO2 2H2O,OH为 0
30、.008 mol,溶解 Al(OH)3 0.008 mol,则剩余Al(OH)3 为 0.01 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。【子题微练】1向物质的量浓度均为 1 molL1 的 AlCl3 和盐酸的混合溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液,下列图n 表示 Al(OH)3 的物质的量,V 表示 NaOH 溶液的体积能正确表示这个反应过程的是()解析 向混合溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液,反应情况分为三个阶段:第一阶段为 OHH=H2O,此时无沉淀产生;第二阶段有白色沉淀产生,反应的离子方程式为 Al33OH
31、=Al(OH)3;第三阶段滴加 NaOH溶液至过量,沉淀逐渐溶解最后完全消失,反应的离子方程式为 Al(OH)3OH=AlO2 2H2O,结合反应方程式及浓度关系可知这三个阶段消耗NaOH 物质的量之比为 131。答案 D2.向 20 mL AlCl3 溶液中滴入 2 mol/L NaOH 溶液时,得到 Al(OH)3沉淀质量与所滴加 NaOH 溶液体积(mL)关系如图所示:(1)图中 A 点表示的意义是_。(2)图中 B 点表示的意义是_。(3)上述两步用总的离子方程式可表示为_。(4)假若溶液中有 Al(OH)3 沉淀 0.39 g,则此时用去 NaOH 溶液的体积为_。表示滴入的 NaO
32、H 溶液产生沉淀量的最大点表示滴入的 NaOH 溶液使沉淀恰好完全溶解点Al34OH=AlO2 2H2O7.5 mL 或 17.5 mL解析 把 NaOH 溶液滴入 AlCl3 溶液中,先产生 Al(OH)3 沉淀,其质量最大值为 A 点,然后全部消失溶解(B 点)。其总反应的离子方程式为Al34OH=AlO2 2H2O。当有 0.39 g Al(OH)3 沉淀生成时,AlCl3 过量,加入 NaOH 使 Al3部分产生沉淀为 0.39 g,通过 Al33OH=Al(OH)3可知用 NaOH 溶液 7.5 mL。当 NaOH 过量时,Al3全部参加反应生成 Al(OH)3 沉淀后又部分溶解,用
33、 NaOH 溶液 17.5 mL。微真题 大揭秘见学生用书P047 1判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)(2016天津)用 NaOH 溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2。()(2)(2015全国卷)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,说明铝的熔点较低。()(3)(2015全国卷)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中,产生红棕色气体。()(4)(2015江苏)与 Al 反应能产生 H2 的溶液中一定大量共存:Fe2、K、NO3、SO24。()(5)(2015福建)铝合金片用于冶金工业。()(6)(2015福建)铝罐可久
34、盛食醋。()(7)(2014全国卷)铝与 Fe2O3 发生铝热反应后固体物质增重。()(8)(2014安徽)常温下,相同的铝片分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完。()(9)(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。()(10)(2016江苏)Al2O3 熔点高,可用作耐高温材料。()(11)(2016江苏)向 Al2(SO4)3 溶液中加入过量氨水的离子方程式:Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4。()(12)(2015全国卷)氯化铝溶液滴入浓 NaOH 溶液中,产生大量白色沉淀。()(13)(2015四川)明矾作净水剂时起还原作用。()
35、(14)(2015重庆)Al2O3 和 MgO 均可与 NaOH 溶液反应。()(15)(2015江苏)制备 Al(OH)3 的方法是向 1 molL1 AlCl3 溶液中加入过量的 6 molL1 NaOH 溶液。()(16)(2014四川)氢氧化铝可作胃酸的中和剂。()2(2014北京)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()AK BNa CFe DAl解析 K、Na 暴露在空气中,不仅极易被氧化成相应的氧化物,且其氧化物会与空气中的 H2O、CO2 进一步反应形成相应的盐,起不到保护内层金属的作用;Fe 在空气中被氧化为疏松的氧化铁,起不到保护内层金属的作用;金
36、属铝的表面易形成致密的氧化物薄膜,保护内层金属不被腐蚀,选 D。答案 D3.(2014安徽)室温下,在 0.2 molL1Al2(SO4)3 溶液中,逐滴加入 1.0 molL1NaOH 溶液,实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化的曲线如右图所示,下列有关说法正确的是()Aa 点时,溶液呈酸性的原因是 Al3水解,离子方程式为 Al33OHAl(OH)3Bab 段,溶液 pH 增大,Al3浓度不变Cbc 段,加入的 OH主要用于生成 Al(OH)3沉淀Dd 点时,Al(OH)3 沉淀开始溶解解析 图象题审题的基本策略看图象中的起点、拐点及斜率,然后结合化学反应方程式进行分析。分析图象
37、反应的离子方程式a 点(起点)显酸性Al33H2OAl(OH)33H,所以溶液显酸性,A项方程式错误ab加入碱,平衡 Al33H2OAl(OH)33H右移,Al3浓度减小,B 项错误bc 段比相邻的 ab、cd 段的斜率小说明 bc 段加入的 NaOH 与 H反应的少,主要发生Al33OH=Al(OH)3,C 项正确d 点时c 点时斜率增大,所以 c 点时 Al3反应完全,再加入NaOH 溶液,则 NaOH 与 Al(OH)3 反应,D 项错误答案 C4(2016海南)KAl(SO4)212H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为 Al,含有少量的 F
38、e、Mg 杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题:易拉罐试剂微热,过滤滤液 ANH4HCO3沉淀 B 稀H2SO4K2SO4产物(1)为尽量少引入杂质,试剂应选用_(填选项字母)。aHCl 溶液bH2SO4 溶液c氨水dNaOH 溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀 B 的化学式为_;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是_。d2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2Al(OH)3Al3水解,使溶液中 H浓度增大解析(1)易拉罐的主要成分为 Al,含有少量的 Fe、Mg 杂质,试剂的作用是将 Al 溶解并除去 Fe、Mg 杂质,HCl 溶液和 H2SO4 溶液可溶解Al 及 Fe、Mg 杂质,会引入 Fe2、Mg2,氨水不溶解 Al;NaOH 溶液可溶解 Al,但不溶解 Fe、Mg 杂质,故 d 项符合。(2)选用 NaOH 溶液溶解易拉罐,主要发生反应 2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2。(3)滤液 A 中铝元素以 AlO2 形式存在,与溶液中 HCO3 发生复分解反应:AlO2 HCO3 H2O=Al(OH)3CO23,故沉淀 B 为 Al(OH)3,明矾溶于水时,KAl(SO4)2=KAl32SO24,Al33H2OAl(OH)33H,使溶液呈弱酸性。