1、一、铝的性质及应用1物理性质铝是_色的轻金属，熔点_，硬度_。有良好的导电、导热性。常被大量用来制导线。银白低小2化学性质(1)与非金属单质(O2、Cl2、S等)反应Al 与 Cl2：_。Al 与 S：_。2Al3S Al2S32Al3Cl2 2AlCl3(2)与酸反应与非氧化性酸(如：盐酸，稀H2SO4)离子方程式：_。与氧化性酸(如HNO3，浓H2SO4)Al与稀HNO3：_。Al遇到冷的浓硝酸或浓硫酸_。2Al6H=2Al33H2钝化Al4HNO3(稀)=Al(NO3)3NO2H2O(3)与 NaOH 溶液反应离子方程式：_。(4)铝热反应(与 Fe2O3、WO3、V2O5 等金属氧化物
2、)Al 与 Fe2O3：_。Al 与 WO3：WO32AlWAl2O3。2Al2OH2H2O=2AlO23H22AlFe2O3 Al2O32Fe二、铝的重要化合物1氧化铝(1)化学性质(用离子方程式表示)(2)用途：熔点很高，是一种较好的_，还可制作各种宝石。耐火材料2氢氧化铝(1)化学性质受热分解：_。2Al(OH)3 Al2O33H2O(2)用途治疗胃酸过多，其原理涉及到的离子方程式：。水解生成Al(OH)3胶体可净水明矾净水。明矾的电离方程式：。净水原理涉及的离子方程式：。Al(OH)33H=Al33H2OKAl(SO4)2=KAl32SO42Al33H2O Al(OH)3(胶体)3H(
3、3)制备：向铝盐中加入氨水(NH3H2O)的离子方程式：_。向偏铝酸盐(AlO2)溶液中通入足量CO2的离子方程式：_。Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO31.铝合金在日常生活、航空航天和汽车制造等方面均有广泛用途。下列关于铝的说法不正确的是（）A.铝的表面容易形成致密的氧化膜,抗腐蚀性能好B.常温下不与任何碱反应C.铝元素在地壳中的含量高,储量丰富D.工业上可以用电解法冶炼铝B【解析】A.铝的表面容易形成致密的氧化膜,抗腐蚀性能好,A 正确；B.常温下,Al 能与 NaOH 溶液反应,生成氢气,B 错误；C.铝元素在地壳中含量位居第三,仅
4、次于氧、硅,含量高,储量丰富,C 正确；D.工业上用电解熔融氧化铝的方法来制铝,D 正确。2.在实验室里,要想使 AlCl3 溶液中的 Al3全部沉淀出来,应最好选用下列试剂中的（）A.石灰水B.氢氧化钠溶液C.硫酸D.氨水D【解析】Al（OH）3 是两性氢氧化物,能与强酸和强碱反应,Ca（OH）2、NaOH 为强碱,H2SO4 为强酸,都能与 Al（OH）3 反应,氨水为弱碱的溶液,可使 AlCl3溶液中的 Al3全部沉淀,故 D 项正确。3.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.浓氢氧化钠溶液D【解析】铝、铁都属于活泼金属,都与浓盐酸反应,在浓
5、硝酸或浓硫酸中都发生钝化,而铝能与碱反应,铁与碱不反应,则向粉末中加入足量的浓氢氧化钠溶液,反应后过滤即可得到纯净的铁粉。4.室温下,在 0.2 molL1 Al2（SO4）3 溶液中,逐滴加入1.0 molL1NaOH 溶液,实验测得溶液 pH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如下图,下列说法正确的是（）A.a 点,离子方程式为：Al33OH=Al（OH）3B.ab 段,溶液 pH 增大,Al3浓度不变C.bc 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C【解析】A.由于硫酸铝为强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,Al33H2OAl（OH）33H,故选项
6、 A 错误；B.ab 段发生反应为氢离子和氢氧根离子反应生成水,溶液的 pH 增大,促进了 Al3水解,Al3浓度减小,不选B；C.bc 段加入氢氧根离子,主要是铝离子和氢氧根结合成氢氧化铝,所以正确,选 C；D.c 点后 pH 发生突变,氢氧化钠过量,氢氧化铝沉淀开始溶解,生成偏铝酸钠,碱性较强,而 d 点 pH 大于 10,氢氧化钠远远过量,所以错误,不选 D。5.铝是应用最广泛的金属之一,铝的化合物在生产和生活中也有许多用途。（1）铝在反应中容易失去电子,发生_反应（填“氧化”或“还原”）,生成铝离子,铝离子的结构示意图是_。（2）生产中曾用铝热反应焊接钢轨,写出铝与氧化铁发生反应的化学
7、方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：_。（3）胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物,其中含有的有效成分是氢氧化铝,其治疗原理是（用离子方程式表示）：_；（4）在同温同压下,等质量的铝分别投入足量的稀盐 酸 和 NaOH 溶 液 中,产 生 气 体 的 体 积 之 比 为_。（5）铝合金在空气中很稳定,可以制造多种建筑型材。向一只小烧杯里加入少量 CuSO4 溶液,把一小块铝合金浸入溶液中,12 分钟后将铝合金取出,无明显现象。将另一小块铝合金先放入 NaOH 溶液里,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入 CuSO4溶液里,12分钟后将铝片取出,发现铝片表面有亮红色的固体附着,NaOH 溶液的作用是
8、_。【解析】试题分析：（1）铝失去电子,发生氧化反应,铝离子原子核外有 10 个电子,故结构示意图为。（2）铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁,反应中铝失去 6 个电子,铁元素得到 6 个电子。（3）胃酸的主要成分为盐酸,与氢氧化铝反应,生成氯化铝和水,故离子方程式写成：Al（OH）33H=Al33H2O。（4）铝不管和酸反应还是和碱反应,等量的铝生成等量的氢气,故体积比为 11。（5）铝合金表面有一层氧化铝,氧化铝可以和氢氧化钠反应,所以先放入氢氧化钠中,将氧化铝反应掉,使铝露出,再放入硫酸铜溶液中,铝就可以和硫酸铜反应置换出铜。【答案】（1）氧化 （2）2AlF 失 6ee2O3=高温 2FeA
9、l2O3（3）Al（OH）33H=Al33H2O（4）11 （5）除去铝合金表面的氧化保护膜一、“铝三角”及其应用1“铝三角”是指Al3、Al(OH)3和AlO2相互转化的三角关系(如下图)相关反应Al(OH)3OH=AlO22H2OAl(OH)33H=Al33H2OAl33OH=Al(OH)3Al34OH=AlO22H2OAlO2HH2O=Al(OH)3AlO24H=Al32H2OAl33AlO26H2O=4Al(OH)32应用(1)制取Al(OH)3Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4AlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO3(2)离子共存问题Al3与HS、S2、AlO2、HC
10、O3、CO32等因水解相互促进而不能大量共存；AlO2与NH4、Al3、Fe3等也不能大量共存。(3)分离除杂，如除去Mg2中的Al3注意：当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如含有H、NH4、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H反应，再与Mg2、Al3反应生成沉淀，再与NH4反应，最后才溶解Al(OH)3沉淀。一般是按生成水、沉淀、气体的顺序反应。【例 1】工业上从铝土矿（主要成分是 Al2O3,还含有 SiO2、Fe2O3 等杂质）中提取铝可采用如下工艺流程：请回答下列问题：（1）图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是_（填操作名称）；（2）步骤（）中加入
11、的烧碱溶液应该是_（填“少量”或“过量”）,沉淀 B 的成分是_（填化学式,下同）,溶液 D 中含铝元素的溶质的是_,它属于_（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质；（3）溶液 D 中通入过量 CO2 生成沉淀 F 的离子方程式为：_。【解析】Al2O3、SiO2、Fe2O3 中,Al2O3、SiO2 与 NaOH溶液反应,Fe2O3 不与 NaOH 溶液反应；除 SiO2 不与盐酸反应外,Al2O3、Fe2O3 均与盐酸反应；加入过量盐酸,溶液 A 为AlCl3、FeCl3、HCl,沉淀 B 为 SiO2,加入过量烧碱,沉淀 C为 Fe（OH）3,溶液 D 为 NaAlO2、NaCl,通入过量二
12、氧化碳,溶液 E 主要为 NaHCO3,沉淀 F 为 Al（OH）3,加热分解得到M 为 Al2O3,经电解可得到 Al。（1）分离溶液与沉淀,常用过滤的方法；（2）为使铝离子完全转化为 AlO2,烧碱溶液应该是过量的,由上述分析知,沉淀 B 为 SiO2,溶液 D 中含铝元素的溶质的是 NaAlO2,属于盐类物质。（3）NaAlO2 溶液中通入过量 CO2 生成沉淀为 Al（OH）3,AlO2 CO22H2O=Al（OH）3HCO3。【答案】（1）过滤（2）过量 SiO2 NaAlO2 盐（3）AlO2 CO22H2O=Al（OH）3HCO3【练 1】用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下
13、述操作步骤中最恰当的组合是（）加盐酸溶解 加入过量烧碱溶液 过滤 通入过量 CO2 生成 Al（OH）3 沉淀 加入盐酸生成 Al（OH）3 沉淀A.B.C.D.【解析】用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,首先加入过量烧碱溶液,使 Al 发生反应形成可溶性的 NaAlO2,将 Mg 过滤除去,然后通入过量 CO2 生成 Al（OH）3 沉淀,把杂质过滤除去,再洗涤,就得到相应的氢氧化铝。【答案】B二、铝与强酸、强碱反应有关量的问题分析依据：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。1等量铝分别与足量盐酸和足量 NaOH 溶液反应，产生 H2 的体积比
14、 VHCl（H2）VNaOH（H2）11。2足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生 H2 的体积比 VHCl（H2）VNaOH（H2）13。3当生成 H2 的量相等时，消耗铝单质的量一定相等，消耗 HCl 与 NaOH 的物质的量之比为 31。4一定量的铝分别和一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应，若产生 H2 的体积比为13 VHCl（H2）VNaOH（H2）11，则必定是：Al 与 HCl 反应时，Al 过量而 HCl 不足；Al 与 NaOH溶液反应时，Al 不足而 NaOH 溶液过量。【例 2】现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物,在高温下使之充分反应,将反应后的固体分为两
15、等份,进行如下实验（假定反应前后溶液的体积不变）：向其中一份固体中加入 100 mL 2.0 molL1 的NaOH 溶液,加热使其充分反应后过滤,测得溶液中 c（OH）1 molL1；向另一份固体中加入 100 mL 4.0 molL1 的 HCl溶液,使固体全部溶解,测得反应后所得溶液中只有 H、Fe2和 Al3三种阳离子且 c（H）0.1 molL1,则实验产生的气体的体积（标准状况）为（）A.2.352 L B.2.448 LC.2.688 L D.2.856 L【解析】由知一份固体中铝元素的物质的量 n（Al）n（OH）反应0.2 mol0.1 mol0.1 mol；由知反应后的溶液
16、符合电中性原理：0.10.110.13n（Fe2）240.11,故 n（Fe2）0.045 mol；则氧化铁的物质的量为 0.022 5 mol。根据下列反应分析：2AlFe2O3Al2O32Fe,可知参与反应的 n（Al）0.045 mol,剩余的 n（Al）0.1 mol0.045 mol0.055 mol。再根据得失电子守恒有：0.045 mol20.055 mol3V（H2）/（22.4 Lmol1）2,则 V（H2）2.856 L。【答案】D【练 2】把 a g 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量 NaOH 溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为 a g,则
17、原合金中铁的质量分数为（）A.70%B.52.4%C.47.6%D.30%【解析】由铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH 溶液,沉淀为氢氧化铁,则经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末为氧化铁,则 a g Fe、Ala g Fe2O3,合金中铝的质量等于氧化铁中氧元素的质量,则合金中铁的质量分数等于氧化铁中铁的质量分数,原合金中铁的质量分数为562562163100%70%。【答案】A三、有关Al(OH)3的图象分析1可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图象操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(
18、有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀的量不变图象离子方程式 Al33OH=Al(OH)3 Al(OH)3OH=AlO22H2OAl34OH=AlO22H2O3AlO2Al36H2O=4Al(OH)32.偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图象操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀的量不变图象离子方程式 AlO2H2OH=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAlO24H=Al32H2OAl33AlO26H2O=4Al(OH)33.向H和Al3、OH和AlO2混合溶液中分别滴加NaOH溶液、盐酸
19、的反应图象操作向H和Al3混合液中滴加NaOH至过量向OH和AlO2混合液中滴加盐酸至过量现象无沉淀白色沉淀渐多最多渐少全部溶解无沉淀白色沉淀渐多最多渐少全部溶解图象离子方程式 HOH=H2OAl33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2OHOH=H2OAlO2HH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2O【例 3】向 FeCl3、Al2（SO4）3 的混和溶液中逐滴加入 Ba（OH）2（aq）,形成沉淀的情况如下图所示。沉淀的生成与溶解的pH列于下表（已知：偏铝酸钡易溶于水）。以下推断正确的是氢氧化物溶液 pH 开始沉淀 沉淀完全 沉淀开始溶解沉淀完全溶解 Fe（
20、OH）32.33.4Al（OH）33.35.27.812.8A.据图计算原溶液中 c（Cl）c（SO24）B.OA 段产生的沉淀为 BaSO4 和 Fe（OH）3C.AB 段可能发生的反应是：2SO24 2Ba2Al33OH=2BaSO4Al（OH）3D.C 点溶液呈碱性的原因是 AlO2 水解,其离子方程式为：AlO2 2H2O=Al（OH）3OH【解析】A.根据表中信息,可知加入氢氧化钡溶液后铁离子先沉淀,沉淀的总物质的量是 6 mol,其中氢氧化铝为 2 mol,则铝离子的物质的量是 2 mol,则硫酸根离子的物质的量是 3 mol,所以铁离子的物质的量是 1 mol,根据电荷守恒,则氯
21、离子的物质的量是3 mol,溶液的体积相同,所以原溶液中 c（Cl）c（SO24）,正确；B.OA 段产生的沉淀的物质的量是 5 mol,加入 3 mol 氢氧化钡,则硫酸根离子沉淀完全,根据沉淀的 pH 值可知,铁离子先沉淀,所以 6 mol 氢氧根离子与 1 mol 铁离子、1 mol 铝离子分别生成 1 mol 氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,则 OA 段的沉淀是硫酸钡、氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,错误；C.AB 段再加入1.5 mol 氢氧化钡,则 3 mol 氢氧根离子与剩余 1 mol 铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,此时硫酸根已沉淀完全,不会再产生硫酸钡沉淀,错误；D.C 点时氢氧化铝全部与氢氧
22、根离子反应生成偏铝酸根离子和水,偏铝酸根离子水解使溶液呈碱性,但水解是微弱的,离子方程式不能用“=”表示,错误。【答案】A【练 3】某无色溶液中含有 NH4、K、Al3、SO24 四种离子。取 10 mL 该溶液于试管中,滴加 Ba（NO3）2 溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到 0.03 mol 白色沉淀。取 10 mL 该溶液于试管中,滴加 NaOH 溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体（必要时可加热）,最后沉淀完全溶解。并且随 NaOH 溶液的加入,沉淀和气体的物质的量的变化关系如下图所示。下列说法不符合事实的是（）A.根据图示数据计算实验中使用的 NaOH 溶液的物质的量浓度为
23、 1 molL1B.根据信息分析该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量浓度为 1 molL1C.另取一定量该溶液滴加一定量 Ba（OH）2 的溶液,能使 Al3和 SO24 同时完全沉淀D.NH4、K、Al3、SO24 四种离子的物质的量之比为 2113【解析】取 10 mL 该溶液于试管中滴加 Ba（NO3）2 溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到 0.03 mol 白色沉淀,生成的沉淀为 BaSO4,说明溶液中含有 SO24,物质的量为 0.03 mol；另取10 mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体,说明溶液中含有 NH4,最后沉淀完全溶解,则说明
24、溶液中含有 Al3,因此原溶液中一定存在：NH4、Al3、SO24,可能含 K。结合图象中沉淀的变化关系知,溶液中含有 0.01 mol Al3,需 0.03 mol OH才能将其完全沉淀；当沉淀增加到一定量后开始产生气体,根据 NH4 OH=NH3H2O,再结合图象知,溶液中含有 0.02 mol NH4,需 0.02 mol OH；最后沉淀完全溶解是由于氢氧化铝与 NaOH 继续反应,反应的离子方程式为 Al（OH）3OH=AlO2 2H2O,结合图象中沉淀的变化关系,溶解沉淀需 OH为 0.01 mol；实验中使用的 NaOH 溶液的总物质的量为：0.03 mol0.02 mol0.01
25、 mol0.06 mol,结合图象中沉淀的变化关系知此时氢氧化钠溶液的体积为 60 mL,根据 cnV0.06 mol（0.06 L）1 molL1；由以上分析可知 NH4 为 0.02 mol,Al3为 0.01 mol,SO24 为 0.03 mol,根据溶液呈电中性,溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等,其中正电荷总数为：0.02 mol10.01 mol3n（K）10.05 moln（K）,负电荷总数0.03 mol20.06 mol,所以 n（K）0.01 mol。A.根据以上分析可知,氢氧化钠溶液的浓度为 1 molL1,A 正确；B.溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量浓度
26、为0.01 mol（0.01 L）1 molL1,B 正确；C.Al3为 0.01 mol,SO24 为 0.03 mol,加入氢氧化钡溶液,当硫酸根完全沉淀时,铝离子已转化为偏铝酸钠,C 不正确；D.根据以上分析可知,NH4 为 0.02 mol,K为 0.01 mol、Al3为 0.01 mol,SO24 为 0.03 mol,NH4、K、Al3、SO24 四种离子的物质的量之比为 2113,故 D 确,答案选 C。【答案】C1.化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是（）铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
27、纯净的二氧化硅是现代光学及光纤制品的基本原料Na2O2 既可作呼吸面具中 O2 的来源,又可漂白织物、麦杆、羽毛等碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂明矾常作为消毒剂A.B.C.D.A【解析】铝及其氧化铝能与酸、碱发生化学反应,所以铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性或咸的食物,正确；碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳,发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,正确；纯净的二氧化硅有良好的折光性,是现代光学及光纤制品的基本原料,正确；Na2O2和二氧化碳反应生成氧气,且又有强氧化性,有漂白性,所以 Na2O2 既可作呼吸面具中 O2 的来源,又可漂白织物、麦杆、羽毛等,正确；碳酸钠碱性较强,
28、不能用来治疗胃酸过多,碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂,错误；明矾是强酸弱碱盐,Al3能水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可作净水剂,不能作消毒剂,错误。2.将 3.9 g 镁铝合金,投入到 500 mL 2 molL1 的盐酸中,金属完全溶解,再加入 4 molL1 的 NaOH 溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种 NaOH 溶液的体积是（）A.250 mL B.500 mLC.750 mL D.1000 mLA【解析】生成的沉淀最多时溶液中溶质恰好是氯化钠,则根据原子守恒可知氢氧化钠的物质的量0.5 L2 molL11 mol,所以加入的这种 NaOH 溶液的体积是 1 mo
29、l4 molL10.25 L250 mL。3.某混合溶液中含 MgCl2 的浓度为 2 molL1,含 AlCl3 的浓度为 3 molL1,将此溶液 200 mL 中的Mg2转化为沉淀分离出来,至少需要 4 molL1 的氢氧化钠溶液的体积是（）A.0.2 L B.0.5 LC.0.65 L D.0.8 LD【解析】为了将 Mg2沉淀,而不含 Al（OH）3杂质,NaOH 应过量,使得 Al3转化为 AlO2 溶于水,实现分离 Mg22OH=Mg（OH）2 20.2 x Al34OH=AlO2 2H2O 30.2 y 显然 x0.8（mol）,y2.4（mol）共需要 OH 3.2 mol,
30、体积3.2/40.8 L。4.将 Al2（SO4）3 和（NH4）2SO4 的混合溶液 a L分为两等份,其中一份加入 b mol 的 BaCl2,恰好使溶液中的 SO24 完全沉淀；另一份加入足量强碱并加热可得到 c mol NH3,则原溶液中的 Al3的浓度（molL1）为（）A.（2bc）/2aB.（2bc）/aC.（2bc）/3a D.（4b2c）/3aD【解析】向 a/2 L 混合溶液中加入 b mol BaCl2,恰好使溶液中的 SO24 离子完全沉淀,则根据 SO24 Ba2=BaSO4,c（SO24）2 b/a molL1,向a2 L混合溶液中加入足量强碱并加热可得到 c mo
31、l NH3,则根据 NH4 OH=NH3H2O,c（NH4）2c/a molL1,又溶液不显电性,设原溶液中的 Al3浓度为 x,由电荷守恒可知,x32c/a molL112b/a molL12,解得 x（4b2c）/3a molL1。5.用铝制易拉罐收集满 CO2,加入过量 NaOH 浓溶液,立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响并变瘪了,过了一会儿,易拉罐又会作响并鼓起来,下列说法正确的是（）A.导致易拉罐变瘪的离子反应是 CO2OH=HCO3B.导致易拉罐又鼓起来的反应是：Al33HCO3=Al（OH）33CO2C.上述过程中共发生了三个化学反应,且反应结束后的溶液呈碱性D.若将 CO2
32、换为 NH3,浓 NaOH 溶液换为水,易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象C【解析】根据题意知,该过程发生的反应为：CO22NaOH=Na2CO3H2O,Al2O32NaOH=2NaAlO2 H2O,2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO23H2；由于氢氧化钠溶液过量,导 致 易 拉 罐 变 瘪 的 离 子 反 应 是：CO2 2OH=CO23 H2O,A 错误；导致易拉罐又鼓起来的反应是：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,B错误；上述过程中总共发生了三个化学反应,且反应结束后的溶液显碱性,C 正确；若将 CO2 换为 NH3,浓 NaOH 溶液换为水,易拉罐也会出现变瘪,但不会鼓
33、起,D 错误。6.现有含 MgCl2、AlCl3 均为 n mol 的混合溶液,向其中滴 NaOH 溶液至过量。加入 NaOH 溶液的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系正确的是（离子形成沉淀或沉淀的溶解与溶液 pH 的关系如下表）（）C离子Mg2Al3物质Al（OH）3 开始沉淀时的 pH8.933.56开始溶解时的 pH8.04完全沉淀时的 pH10.924.89完全溶解时的 pH12.04【解析】通过表中数据分析,可以知道,向氯化镁和氯化铝的溶液中加入氢氧化钠,从 pH3.56 开始生成氢氧化铝沉淀,到溶液的 pH4.89,氢氧化铝沉淀完全,当溶液的 pH8.04 时氢氧化铝沉淀开始溶解,
34、到溶液的 pH 为 8.93 时,氢氧化铝继续溶解,而生成氢氧化镁沉淀,沉淀的量增加,当氢氧化镁沉淀完,氢氧化铝继续溶解,所以沉淀的物质的量减少。7.现有 Al、Cl2、Al2O3、HCl（aq）、Al（OH）3、NaOH（aq）六种物质,他们之间有如图所示转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是（）A.N 一定是 HCl（aq）B.X 可能为 Al 或 Cl2C.Y 一定为 NaOH（aq）D.Q、Z 中的一种必定为 Al2O3B【解析】图中 Y 能与其他 5 种物质反应,N 能与其他 4 种物质反应,分析所给物质可知,六种物质中只有 NaOH 能和其他 5 种物
35、质反应,则 Y 一定为NaOH（aq）；HCl（aq）和 Cl2 不反应,但可与其他4 种物质反应,则 N 为 HCl（aq）,X 为 Cl2；Al、Al2O3、Al（OH）3 都既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应,但只有 Al 能与 Cl2 反应,则 M 为 Al；Q、Z 分别为 Al2O3、Al（OH）3 中的一种。故选 B。8.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是（）KOH Na2SO4 AlCl3NaHCO3 Ba（OH）2 H2SO4HCl NaAlO2 NaHSO4Ca（OH）2 Na2CO3 BaCl2A.B.C.D.A9.将硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合
36、,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等,则原硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是（）13 23 17 27 任意比A.B.只有C.D.D【解析】将硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等。溶液中的 Al 元素可能是 Al3,也可能是 AlO2。发生的反应有：Al33OH=Al（OH）3；Al34OH=AlO2 2H2O。若溶液中铝元素以 Al3存在,则 n（Al3）n（OH）23,n（硫酸铝）n（氢氧化钠）13；若溶液中的 Al 元素以 AlO2 存在,则 n（Al3）n（OH）27,n（硫酸铝）n（氢氧化钠）17
37、。10.某混合溶液中含溶质 X、Y 各 0.1 mol,向其中滴加 0.1 molL1 的 Z 溶液,所得沉淀的物质的量如图,则符合条件的 X、Y、Z 分别是（）A.偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸B.偏铝酸钠、氯化钡、硫酸C.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠D.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠A【解析】A.若 X、Y、Z 分别为偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸时发生的反应依次为 Ba22OH2H SO 24=BaSO4 2H2O、AlO2 H H2O=Al（OH）3、Al（OH）33H=Al33H2O,结合数据分析与图像相符,正确；B.若 X、Y、Z 分别为偏铝酸钠、氯化钡、硫酸,与图像不符,错误；C.若 X、Y、Z 分别
38、为氯化铝、氯化镁、氢氧化钠时,发生的反应为 Al33OH=Al（OH）3、Mg22OH=Mg（OH）2和 Al（OH）3OH=AlO22H2O,当加入 1 L 0.1 molL1 的氢氧化钠溶液生成沉淀的物质的量不为 0.1 mol,与图像不符,错误。D.若 X、Y、Z 分别为氯化铝、氯化铁、氢氧化钠时,发生的反应为 Al33OH=Al（OH）3、Fe33OH=Fe（OH）3和 Al（OH）3OH=AlO22H2O,当加入 1 L 0.1 molL1 的氢氧化钠溶液生成沉淀的物质的量为 1/30 mol,与图像不符,错误。11.铝 硅 合 金 材 料 性 能 优 良。铝 土 矿（含30%SiO
39、2、40.8%Al2O3 和少量 Fe2O3 等）干法制取该合金的工艺如下：（1）若湿法处理铝土矿,用强酸浸取时,所得溶液中阳离子有_。（2）焙烧除铁反应：4（NH4）2SO4Fe2O3=2NH4Fe（SO4）23H2O6NH3（Al2O3 部分发生类似反应）。氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图,最适宜焙烧温度为_。指出气体的用途_（任写一种）。（3）操作包括：加水溶解、_。若所得溶液中加入过量 NaOH 溶液,含铝微粒发生反应的离子方程式为：_。（4）用焦炭还原 SiO2、Al2O3 会产生中间体 SiC、Al4C3。任写一个高温下中间体又与 Al2O3 反应生成铝、硅单质的化学方程
40、式：_。（5）不计损失,投入 1 t 铝土矿,当加入 27 kg 纯铝后,铝硅合金中 mn_（摩尔质量：SiO260 gmol1,Al2O3102 gmol1）。【解析】（1）用强酸浸取时,Al2O3、Fe2O3 和酸反应生成 Al3、Fe3,为了保证反应的充分,酸要过量,溶液中还有大量的 H,所以所得溶液中阳离子有 Al3、Fe3、H。（2）从图中看出,300 时 Fe2O3 的转化率已经很高。升高温度变化不大,而在 300 时 Al2O3转化率低,为了减少 Al2O3 发生反应,温度最好控制在 300；根据方程式可以知道气体是 NH3,可以用来作氮肥,还可以用硫酸吸收循环到焙烧过程中等。（
41、3）固体的主要成分有 SiO2、Al2O3、NH4Fe（SO4）2,SiO2 和 Al2O3 难溶于水,NH4Fe（SO4）2可溶于水,可以用过滤的方法分离；焙烧时有一部分Al2O3 发生反应生成 NH4Al（SO4）2,所得的溶液中含有 Al3,加入过量的 NaOH 溶液,Al3发生反应的离子方程式为：Al34OH=AlO2 2H2O。（4）中间体 SiC、Al4C3 又与 Al2O3 反应生成铝、硅单质,化学方程式为 Al4C3Al2O3=高温 6Al3CO或者3SiCAl2O3=高温 3Si2Al3CO。（5）1 t 铝 土 矿 可 得 到 Si 的 质 量 为：130%28/600.1
42、4 t140 kg,可以得到 Al 的质量为：140.8%54/1020.216 t216 kg,当加入27 kg 纯铝后,铝、硅的物质的量比为：（243/27）（140/28）95,所以 mn95。【答案】（1）Al3、Fe3、H（2）300 氮肥、用硫酸吸收气体（氨气）循环到焙烧过程中等（3）过滤 Al34OH=AlO2 2H2O（4）Al4C3Al2O36Al3CO 或者 3SiCAl2O33Si2Al3CO（5）9512.无水 AlCl3 易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿（Al2O3、Fe2O3）为原料制备无水 AlCl3 的工艺流程如下。（1）氯化炉中 Al2O3、C
43、l2 和 C 反应的化学方程式为：_。（2）用 Na2SO3 溶液可除去冷却器排出的尾气中的 Cl2,此反应的离子方程式为：_。（3）升华器中主要含有 AlCl3 和 FeCl3,需加入少量 Al,其作用是_。（4）为测定制得的无水 AlCl3 产品（含杂质FeCl3）的纯度,称取 16.25 g 无水 AlCl3 样品,溶于过量的 NaOH 溶液中,滤出沉淀物,经洗涤、灼烧、冷却、称重,得其质量为 0.32 g。写出上述除杂过程中涉及的离子方程式：_。AlCl3 产品的纯度为_。（5）工业上另一种以铝灰为原料制备无水 AlCl3的工艺中,最后一步是由 AlCl36H2O 脱水制备无水AlCl
44、3,实现这一步的方法是_。【解析】（1）在氯化炉中 Al2O3、Cl2 和 C 反应的化学方程式为 Al2O33Cl23C=2AlCl33CO；（2）Na2SO3 有还原性,与 Cl2 在溶液中发生氧化还原反应产生硫酸钠和盐酸,用 Na2SO3 溶液可除去冷却器排出的尾气中的 Cl2,此反应的离子方程式为SO23 Cl2H2O=SO24 2Cl2H；（3）在升华器中主要含有 AlCl3 和 FeCl3,需加入少量 Al,会发生反应：AlFeCl3=AlCl3Fe,所以 Al 的作用是除去 FeCl3；（4）在上述除杂过程中涉及的离子方程式是 Fe33OH=Fe（OH）3；Al34OH=AlO2
45、 2H2O；在上述反应中产生的沉淀是 Fe（OH）3,经洗涤、灼烧发生分解反应产生 Fe2O3,冷却、称重,得其质量为 0.32 g。n（Fe2O3）0.32 g160 gmol10.002 mol,n（Fe）0.004 mol,n（FeCl3）0.004 mol162.5 gmol10.65 g,所以 AlCl3 产品的纯度为（16.25 g0.65 g）16.25 g100%96%；（5）工业上另一种以铝灰为原料制备无水 AlCl3 的工艺中,最后一步是由 AlCl36H2O 脱水制备无水AlCl3,AlCl36H2O 加热形成 AlCl3 溶液,由于该溶液是强酸弱碱盐,加热发生水解反应形
46、成氢氧化铝和 HCl,HCl 会随着水分的蒸发而挥发,所以实现这一步的方法是在 HCl 气流中加热脱去结晶水,以抑制盐的水解。【答案】（1）Al2O33Cl23C=2AlCl33CO（2）SO23 Cl2H2O=SO24 2Cl2H（3）除去 FeCl3（4）Fe33OH=Fe（OH）3、Al34OH=AlO2 2H2O 96%（5）在 HCl 气流中加热脱去结晶水13.（1）某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。镁铝合金中加 NaOH 溶液发生反应的化学方程式为_,金属 X 是_,固体 A 的化学式_,操作包含的步骤有蒸发浓缩、_、过滤、干燥。（2）某兴趣小组为测
47、定镁铝合金中各组成的质量分数,设计图示装置。则仪器甲的名称_,需要测定的数据有_（已知该实验时的温度和压强）。（3）现有一定量的 AlCl3 和 FeCl3 混合溶液,已知其中 Al3、Fe3的物质的量之和为 0.10 mol,若向此溶液加入 170 mL 2 molL1 NaOH 溶液,设 Al3物质的量与 Al3、Fe3总物质的量的比值为 x。当 x0.4 时,沉淀的物质的量为_mol。请在图中画出沉淀总量（y mol）随 x（01.0）变化曲线。【解析】（1）2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,铝被碱液溶解后,剩余固体是金属镁,则 X为镁；加稀硫酸调节 pH 为 8.9,此时
48、发生反应：AlO2HH2O=Al（OH）3；加足量稀硫酸：Al（OH）33H=Al33H2O；操作为蒸发浓缩、冷却结晶（降温结晶）、过滤、干燥。（2）仪器甲为水槽,需测量的数据是量筒收集的气体体积,镁铝合金的质量。（3）所涉及的反应：Al33OH=Al（OH）3,Fe33OH=Fe（OH）3,Al（OH）3OH=AlO2 2H2O；铝离子物质的量为：0.04 mol；铁离子物质的量为：0.06 mol；得到沉淀物质的量最大时为 0.1 mol,此时耗掉氢氧根物质的量为：0.3 mol,此时氢氧根物质的量还有 0.04 mol,0.04 mol OH,可溶解氢氧化铝沉淀物质的量为 0.04 mol,最后得沉淀物质的量为 0.06 mol。【答案】（1）2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 Mg Al（OH）3 冷却结晶（或降温结晶）（2）水槽 氢气的体积、镁铝合金的质量（3）0.06
