3.2第二节铝及其重要化合物

第二节 铝及其重要化合物 三年三年6 6考考 高考指数高考指数:1.1.了解铝的主要性质及应用。了解铝的主要性质及应用。2.2.了解铝的重要化合物的主要性质及应用。了解铝的重要化合物的主要性质及应用。一、铝的主要性质及应用一、铝的主要性质及应用1.1.铝的物理性质铝的物理性质铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。导电性、导热性和延展性。2.2.铝的化学性质铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：AlAl_O O2 2常温常温加热加热形成致密的氧化膜形成致密的氧化膜_4Al+3O4Al+3O2 2 2Al 2Al2 2O O3 3=2Al+3Cl2Al+3Cl2 2 2AlCl2AlCl3 3=_3.3.铝的用途铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。AlAl酸酸氧化性酸氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸_钝化钝化非氧化性酸非氧化性酸_2Al+6H2Al+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 22Al+2OH2Al+2OH-+2H+2H2 2O=+3HO=+3H2 22Al+Fe2Al+Fe2 2O O3 3 2Fe+Al 2Fe+Al2 2O O3 3高温高温=二、铝重要化合物的主要性质及应用二、铝重要化合物的主要性质及应用1.1.氧化铝氧化铝(1)(1)化学性质化学性质(用离子方程式表示用离子方程式表示)(2)(2)用途用途熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可制作各种宝石。熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可制作各种宝石。两性两性氧化物氧化物与与HClHCl反应反应_AlAl2 2O O3 3+6H+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2O O与与NaOHNaOH反应反应_AlAl2 2O O3 3+2OH+2OH-=+H=+H2 2O O2.2.氢氧化铝氢氧化铝(1)(1)化学性质化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_；_；_Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+=Al=Al3+3+3H+3H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=+2H=+2H2 2O O2Al(OH)2Al(OH)3 3 Al Al2 2O O3 3+3H+3H2 2O O=(2)(2)制备制备向铝盐中加入向铝盐中加入NHNH3 3H H2 2O O，离子方程式为：，离子方程式为：_向偏铝酸盐中通入足量向偏铝酸盐中通入足量COCO2 2，离子方程式为：，离子方程式为：_3.3.明矾净水原理明矾净水原理明矾的化学式为明矾的化学式为_,_,其净水的原理涉及到的其净水的原理涉及到的离子方程式表示为：离子方程式表示为：_KAl(SOKAl(SO4 4)2 212H12H2 2O O1.1.铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物。铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物。()()【分析分析】铝制品的表面有一层致密的氧化膜，对铝起到保护铝制品的表面有一层致密的氧化膜，对铝起到保护作用，若长时间存放酸性或碱性食物，会破坏氧化膜，加速作用，若长时间存放酸性或碱性食物，会破坏氧化膜，加速铝的腐蚀。铝的腐蚀。2.2.常温下，铝与浓硝酸不发生反应。常温下，铝与浓硝酸不发生反应。()()【分析分析】常温下，铝与浓硝酸发生常温下，铝与浓硝酸发生“钝化钝化”反应，形成致密反应，形成致密的氧化膜阻止内部的铝继续发生反应。的氧化膜阻止内部的铝继续发生反应。3.3.常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气。常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气。()()【分析分析】由于稀硝酸具有强氧化性，铝与稀硝酸反应不会生成氢由于稀硝酸具有强氧化性，铝与稀硝酸反应不会生成氢气，而生成气，而生成NONO。4.4.由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水，而不用由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水，而不用NaOHNaOH溶液。溶液。()()【分析分析】由于氢氧化铝能溶于强碱但不溶于氨水，故由铝盐制取由于氢氧化铝能溶于强碱但不溶于氨水，故由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水。氢氧化铝最好选用氨水。5.5.冶炼铝时常用焦炭做还原剂。冶炼铝时常用焦炭做还原剂。()()【分析分析】铝是活泼金属，不能被焦炭还原出来，应用电解的铝是活泼金属，不能被焦炭还原出来，应用电解的方法冶炼铝。方法冶炼铝。“铝三角铝三角”的转化关系及应用的转化关系及应用1.1.“铝三角铝三角”转化关系转化关系Al(OH)Al(OH)3 3OHOH-或或NHNH3 3H H2 2O OH H+或或COCO2 2+H+H2 2O OH H+OHOH-OHOH-H H+AlOAlO2 2-AlAl3+3+2.2.应用应用(1)(1)制取制取Al(OH)Al(OH)3 3(2)(2)判断离子共存问题判断离子共存问题AlAl3+3+与与OHOH-及及 等弱酸根阴离子或等弱酸根阴离子或 与与H H+、以及弱碱阳离子以及弱碱阳离子AlAl3+3+、FeFe3+3+等因生成沉淀或发生水解相等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。互促进反应而不能大量共存。(3)(3)鉴别鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同利用滴加顺序不同，现象不同)向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。向向NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlClAlCl3 3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。淀，沉淀不溶解。(4)(4)分离提纯分离提纯利用利用AlAl能溶于强碱溶液，分离能溶于强碱溶液，分离AlAl与其他金属的混合物。与其他金属的混合物。利用利用AlAl2 2O O3 3能与强碱溶液反应，分离能与强碱溶液反应，分离AlAl2 2O O3 3与其他金属氧化物。与其他金属氧化物。利用利用Al(OH)Al(OH)3 3能与强碱溶液反应，分离能与强碱溶液反应，分离AlAl3+3+与其他金属阳离子。与其他金属阳离子。【高考警示钟高考警示钟】(1)(1)当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有向含有H H+、MgMg2+2+、AlAl3+3+的混合溶液中逐滴加入的混合溶液中逐滴加入NaOHNaOH溶溶液，液，NaOHNaOH先与先与H H+反应，再与反应，再与MgMg2+2+、AlAl3+3+反应生成沉淀，再与反应生成沉淀，再与 反应，最后才溶解反应，最后才溶解Al(OH)Al(OH)3 3沉淀。一般是按生成水、沉淀、沉淀。一般是按生成水、沉淀、气体的顺序反应。气体的顺序反应。(2)(2)与与 的反应不属于水解相互促进的反应，而是的反应不属于水解相互促进的反应，而是 电离出的电离出的H H+与与 发生的反应：发生的反应：【拓展延伸拓展延伸】有关氢氧化铝的计算有关氢氧化铝的计算1.1.求产物氢氧化铝的物质的量：求产物氢氧化铝的物质的量：2.2.求反应物强碱的物质的量：求反应物强碱的物质的量：若碱不足：若碱不足：n(OHn(OH-)=3nAl(OH)=3nAl(OH)3 3；若碱过量：若碱过量：n(OHn(OH-)=4n(Al)=4n(Al3+3+)-nAl(OH)-nAl(OH)3 3。【典例典例1 1】(2012(2012无锡模拟无锡模拟)A)A、B B、C C三种不同的物质，都含有三种不同的物质，都含有同一种元素，它们能发生如下转变：同一种元素，它们能发生如下转变：A B CA B C已知：已知：A A是一种难熔的金属氧化物，试回答下列问题：是一种难熔的金属氧化物，试回答下列问题：(1)AB(1)AB反应的离子方程式是反应的离子方程式是_。(2)(2)向向B B的溶液中通入的溶液中通入COCO2 2时，产生沉淀的物质的量随通入时，产生沉淀的物质的量随通入COCO2 2的的体积的变化关系是体积的变化关系是_。过量过量NaOHNaOH溶液溶液足量足量COCO2 2(3)(3)以以A A为原料可以制备该金属单质，当产生标准状况下为原料可以制备该金属单质，当产生标准状况下2.24 L2.24 L气体时，转移电子的数目为气体时，转移电子的数目为_。【解题指南解题指南】解答本题要明确以下两点：解答本题要明确以下两点：(1)(1)中学阶段能够和中学阶段能够和NaOHNaOH溶液反应的金属氧化物只有溶液反应的金属氧化物只有AlAl2 2O O3 3。(2)Al(OH)(2)Al(OH)3 3沉淀不能溶于氨水和碳酸。沉淀不能溶于氨水和碳酸。【解析解析】金属氧化物中只有金属氧化物中只有AlAl2 2O O3 3能够和能够和NaOHNaOH溶液反应，所以溶液反应，所以A A是是AlAl2 2O O3 3，B B是是NaAlONaAlO2 2，C C是是Al(OH)Al(OH)3 3。向。向NaAlONaAlO2 2溶液中通入溶液中通入COCO2 2时，先发生：时，先发生：2NaAlO2NaAlO2 2+3H+3H2 2O+COO+CO2 2=2Al(OH)=2Al(OH)3 3+Na+Na2 2COCO3 3，所，所以先产生白色沉淀，后发生：以先产生白色沉淀，后发生：NaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3，由于由于Al(OH)Al(OH)3 3不溶于碳酸，所以沉淀量不发生任何变化，图像不溶于碳酸，所以沉淀量不发生任何变化，图像符合要求。电解熔融氧化铝得到氧气和单质铝，其反应的符合要求。电解熔融氧化铝得到氧气和单质铝，其反应的方程式和转移的电子数如下：方程式和转移的电子数如下：2Al2Al2 2O O3 3 4Al+3O4Al+3O2 212e12e-，所以，所以n(en(e-)=4n(O)=4n(O2 2)=4)=4 =0.4 =0.4 mol,N(emol,N(e-)=)=0.4 mol0.4 mol6.026.0210102323 mol mol-1-1=2.408=2.40810102323。通电通电熔融熔融=答案答案：(1)(1)(2)(2)(3)0.4(3)0.4NA A或或2.4082.40810102323 有关氢氧化铝的图像分析有关氢氧化铝的图像分析1.1.向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量ABABAlClAlCl3 3+3NaOH=Al(OH)+3NaOH=Al(OH)3 3+3NaCl+3NaClBCBCNaOH+Al(OH)NaOH+Al(OH)3 3=NaAlO=NaAlO2 2+2H+2H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3NaOHNaOHA AB B C C生成生成Al(OH)Al(OH)3 3消耗的消耗的NaOHNaOH和溶解和溶解Al(OH)Al(OH)3 3消耗的消耗的NaOHNaOH的物质的的物质的量之比为量之比为3:13:1。HClHClA AB BC C2.2.向向NaAlONaAlO2 2溶液中滴加盐酸至过量溶液中滴加盐酸至过量ABABNaAlONaAlO2 2+HCl+H+HCl+H2 2O=NaCl+Al(OH)O=NaCl+Al(OH)3 3BCBCAl(OH)Al(OH)3 3+3HCl=AlCl+3HCl=AlCl3 3+3H+3H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3生成生成Al(OH)Al(OH)3 3消耗的消耗的HClHCl和溶解和溶解Al(OH)Al(OH)3 3消耗的消耗的HClHCl的物质的量的物质的量之比为之比为1:31:3。NaOHNaOHA AB B C C3.3.向等物质的量的向等物质的量的MgClMgCl2 2、AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量ABABMgClMgCl2 2+2NaOH=Mg(OH)+2NaOH=Mg(OH)2 2+2NaCl+2NaClAlClAlCl3 3+3NaOH=Al(OH)+3NaOH=Al(OH)3 3+3NaCl+3NaClBCBCAl(OH)Al(OH)3 3+NaOH=NaAlO+NaOH=NaAlO2 2+2H+2H2 2O O沉淀沉淀根据沉淀溶解消耗的根据沉淀溶解消耗的NaOHNaOH的量可以确定原溶液中的量可以确定原溶液中AlAl3+3+的量，再的量，再结合生成沉淀消耗的结合生成沉淀消耗的NaOHNaOH的总量可以确定原溶液中的总量可以确定原溶液中MgMg2+2+的量。的量。【高考警示钟高考警示钟】(1)(1)分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱，还要分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱，还要注意所加入的量和滴加的顺序，因为滴加的顺序不同可能产注意所加入的量和滴加的顺序，因为滴加的顺序不同可能产生的现象不同。生的现象不同。(2)(2)若产生的沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系，要若产生的沉淀有多种，则应仔细分析相关量间的关系，要特别关注沉淀是否同步生成，沉淀物是否溶于所加入的过量特别关注沉淀是否同步生成，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中，同时要注意横纵坐标的意义。试剂中，同时要注意横纵坐标的意义。【典例典例2 2】将一定质量的镁铝混合物投入将一定质量的镁铝混合物投入200 200 mLmL硫酸中，固体硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入全部溶解后，向所得溶液中加入5 mol/L5 mol/L的的NaOHNaOH溶液，生成沉溶液，生成沉淀的物质的量淀的物质的量n n与加入与加入NaOHNaOH溶液的体积溶液的体积V V的变化如图所示：的变化如图所示：V(NaOH)/mLV(NaOH)/mL2020200200 240240n(n(沉淀沉淀)/mol)/mol0 00.150.150.350.35则下列说法不正确的是则下列说法不正确的是()()A A镁和铝的总质量为镁和铝的总质量为9 g9 gB B最初最初20 20 mLmL NaOHNaOH溶液用于中和过量的硫酸溶液用于中和过量的硫酸C C硫酸的物质的量浓度为硫酸的物质的量浓度为2.5 mol/L2.5 mol/LD D生成的氢气在标准状况下的体积为生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L11.2 L【解题指南解题指南】解答本题的关键之处在于：解答本题的关键之处在于：(1)Al(OH)(1)Al(OH)3 3能溶于能溶于NaOHNaOH溶液中，而溶液中，而Mg(OH)Mg(OH)2 2不溶于不溶于NaOHNaOH溶液中；溶液中；(2)(2)当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有NaNa2 2SOSO4 4。【解析解析】选选D D。由图像知，。由图像知，nMg(OH)nMg(OH)2 2=0.15 mol=0.15 mol，nAl(OH)nAl(OH)3 3=0.35 mol-0.15 mol=0.2 mol0.35 mol-0.15 mol=0.2 mol，则，则m(Mgm(Mg)=0.15 mol)=0.15 mol24 g/mol24 g/mol=3.6 g=3.6 g，m(Alm(Al)=0.2 mol)=0.2 mol27 g/mol=5.4 g27 g/mol=5.4 g，所以，镁和铝的，所以，镁和铝的总质量为总质量为9 g9 g；由图像知，最初；由图像知，最初20 20 mLmL NaOHNaOH溶液用于中和过量溶液用于中和过量的硫酸；当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有的硫酸；当沉淀达到最大值时，溶液中的溶质只有NaNa2 2SOSO4 4，则有则有 ，即，即n(NaOHn(NaOH)=2n(H)=2n(H2 2SOSO4 4)，所以，所以，硫酸的物质的量浓度为：硫酸的物质的量浓度为：=2.5 mol/L=2.5 mol/L；0.15 mol0.15 mol的的MgMg生成的氢气在标准状况下的体积为生成的氢气在标准状况下的体积为3.36 L,0.2 mol3.36 L,0.2 mol的的AlAl生成生成的氢气在标准状况下的体积为的氢气在标准状况下的体积为6.72 L6.72 L，所以镁和铝混合物生成的，所以镁和铝混合物生成的氢气在标准状况下的体积为氢气在标准状况下的体积为10.08 L10.08 L，故选，故选D D项。项。【技巧点拨技巧点拨】关于关于Al(OH)Al(OH)3 3图像问题的分析要点图像问题的分析要点(1)(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。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)(2)看清纵横坐标的含义，对图像进行全面分析。看清纵横坐标的含义，对图像进行全面分析。(3)(3)对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作；对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作；只有抓住一些关键点只有抓住一些关键点(最高点、最低点、转折点等最高点、最低点、转折点等)和变化趋势，和变化趋势，才能顺利地解决图像问题。才能顺利地解决图像问题。铝与酸或碱反应生成铝与酸或碱反应生成H H2 2的量的关系的量的关系1.1.原理原理2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 22Al2Al6HCl6HCl3H3H2 26e6e-2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 22Al2Al2NaOH2NaOH3H3H2 26e6e-2.2.规律规律(1)(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体积比为 (2)(2)足量的铝与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生足量的铝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氢气的体积比为(3)(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为产生氢气的体积比为 ，则必定为：，则必定为：铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠溶液过量。铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠溶液过量。【高考警示钟高考警示钟】(1)1 mol Al(1)1 mol Al不论和不论和H H+还是和还是和OHOH-完全反应均生成完全反应均生成3 g(1.5 mol)3 g(1.5 mol)H H2 2。(2)1 mol Al(2)1 mol Al和和H H+完全反应消耗完全反应消耗3 mol H3 mol H+，而，而1 mol Al1 mol Al和和OHOH-完全完全反应消耗反应消耗1 mol OH1 mol OH-。(3)(3)既能与酸反应又能与碱反应的物质有：既能与酸反应又能与碱反应的物质有：AlAl、AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、弱酸酸式盐、弱酸铵盐等物质。弱酸酸式盐、弱酸铵盐等物质。【典例典例】等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝粉，生成氢气的别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝粉，生成氢气的体积比为体积比为5656，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是 ()()A A甲、乙中都是铝过量甲、乙中都是铝过量B B甲中铝过量，乙中碱过量甲中铝过量，乙中碱过量C C甲中酸过量，乙中铝过量甲中酸过量，乙中铝过量D D甲中酸过量，乙中碱过量甲中酸过量，乙中碱过量【解题指南解题指南】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)(1)明确铝与酸或碱溶液反应时的关系：明确铝与酸或碱溶液反应时的关系：2Al2Al3H3H2 2；(2)(2)能判断出铝与硫酸反应时过量，与能判断出铝与硫酸反应时过量，与NaOHNaOH溶液反应时不足。溶液反应时不足。【解析解析】选选B B。铝与硫酸、氢氧化钠溶液反应时，反应原理分。铝与硫酸、氢氧化钠溶液反应时，反应原理分别为：别为：2Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2，2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=O=2NaAlO2NaAlO2 2+3H+3H2 2。可见当参加反应的。可见当参加反应的H H2 2SOSO4 4和和NaOHNaOH的物质的量相的物质的量相同时，产生氢气的体积比为同时，产生氢气的体积比为2323，而题设条件生成氢气的体，而题设条件生成氢气的体积比为积比为5656，说明此题加入的铝粉对硫酸来说是过量的，而，说明此题加入的铝粉对硫酸来说是过量的，而对对NaOHNaOH溶液来说是不足的，故选溶液来说是不足的，故选B B项。项。【解题技巧解题技巧3 3】数形结合法解决变量的相互关系问题数形结合法解决变量的相互关系问题1.1.优点优点数形结合是指将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具来数形结合是指将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具来解决化学问题的一种解题方法。许多化学问题中常常直接或解决化学问题的一种解题方法。许多化学问题中常常直接或间接隐含着一些数学原理，解题时依据化学原理建立数学模间接隐含着一些数学原理，解题时依据化学原理建立数学模型或运用数学方法将化学问题数形化，是化学解题中常用的型或运用数学方法将化学问题数形化，是化学解题中常用的一种数学工具，它能将复杂和抽象的物质关系与直观形象的一种数学工具，它能将复杂和抽象的物质关系与直观形象的数学图形联系起来，以此开阔解题思路，增强解题的灵活性数学图形联系起来，以此开阔解题思路，增强解题的灵活性与综合性，并能提高学生分析问题、解决问题的能力。与综合性，并能提高学生分析问题、解决问题的能力。2.2.解题关键解题关键数形结合法解题的关键是正确运用所掌握的数学知识，通过数形结合法解题的关键是正确运用所掌握的数学知识，通过分析化学变量之间的相互关系，建立一定的数学关系分析化学变量之间的相互关系，建立一定的数学关系(等式、等式、函数、图像关系、不等式、数列等函数、图像关系、不等式、数列等)；主要包括数轴的应用、；主要包括数轴的应用、函数的思想、讨论的方法、空间想象的能力以及不等式的迁函数的思想、讨论的方法、空间想象的能力以及不等式的迁移等方面的知识。移等方面的知识。1.1.向物质的量浓度均为向物质的量浓度均为1 mol/L1 mol/L的的AlClAlCl3 3和盐酸的混合溶液中逐和盐酸的混合溶液中逐滴滴入滴滴入NaOHNaOH溶液，如图中溶液，如图中n n表示表示Al(OH)Al(OH)3 3的物质的量、的物质的量、V V表示表示NaOHNaOH溶液的体积能正确表示这个反应过程的是溶液的体积能正确表示这个反应过程的是()()【解析解析】选选D D。向混合溶液中逐滴滴入。向混合溶液中逐滴滴入NaOHNaOH溶液，反应情况分溶液，反应情况分为三个阶段：第一阶段为为三个阶段：第一阶段为OHOH-+H+H+=H=H2 2O O，此时无沉淀产生；，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第二阶段有白色沉淀产生，反应的离子方程式为AlAl3 33OH3OH=Al(OH)=Al(OH)3 3；第三阶段滴加；第三阶段滴加NaOHNaOH溶液至过量，沉淀逐渐溶溶液至过量，沉淀逐渐溶解最后完全消失，反应离子方程式为解最后完全消失，反应离子方程式为Al(OH)Al(OH)3 3OHOH=2H2H2 2O O，结合反应方程式及浓度关系可知三个阶段消耗，结合反应方程式及浓度关系可知三个阶段消耗NaOHNaOH物质的量之比为物质的量之比为131131。2.(2.(双选双选)向向50 50 mLmL 1 mol/L Al 1 mol/L Al2 2(SO(SO4 4)3 3溶液中加入溶液中加入100 100 mLmL KOH KOH溶溶液，充分反应得到液，充分反应得到3.9 g3.9 g沉淀，则沉淀，则KOHKOH溶液的物质的量浓度可能溶液的物质的量浓度可能是是()()A.1 mol/L B.3 mol/LA.1 mol/L B.3 mol/LC.1.5 mol/L D.3.5 mol/LC.1.5 mol/L D.3.5 mol/L【解析解析】选选C C、D D。可以把该题信息转化成图像，用图像法求解，。可以把该题信息转化成图像，用图像法求解，如图所示，当生成沉淀如图所示，当生成沉淀0.05 mol0.05 mol时，时，需需KOH 0.15 molKOH 0.15 mol；需需KOH 0.35 molKOH 0.35 mol。3.a L3.a L标准状况下的标准状况下的H H2 2、ClCl2 2的混合气体经光照，充分反应后，的混合气体经光照，充分反应后，所得气体恰好使溶液中所得气体恰好使溶液中b mol b mol NaOHNaOH完全反应转变为盐，则完全反应转变为盐，则a a、b b的关系不可能是的关系不可能是()()A.b=a/22.4 B.ba/22.4A.b=a/22.4 B.ba/22.4C.a/22.4ba/11.2 D.ba/11.2C.a/22.4ba/11.2 D.ba/11.2【解析解析】选选D D。假设。假设a La L标准状况下气体全为标准状况下气体全为ClCl2 2，根据，根据n(Nan(Na+)=n(Cl)=n(Cl)则有则有b=a/11.2b=a/11.2。将。将A A、B B、C C、D D四个选项数据范围四个选项数据范围在数轴表示成：在数轴表示成：从数轴可以直观地看出，从数轴可以直观地看出，ba/11.2ba/11.2时有交叉部分，即时有交叉部分，即D D项不项不可能。可能。1.(20121.(2012吉林模拟吉林模拟)区别镁和铝最好的方法是：取少量试样，区别镁和铝最好的方法是：取少量试样，然后然后()()A.A.投入沸水中投入沸水中 B.B.投入冷水中投入冷水中C.C.投入盐酸投入盐酸 D.D.投入投入NaOHNaOH溶液中溶液中【解析解析】选选D D。A A项，铝与沸水不反应，镁与沸水发生缓慢反项，铝与沸水不反应，镁与沸水发生缓慢反应；应；B B项，铝和镁与冷水均不发生反应；项，铝和镁与冷水均不发生反应；C C项，铝和镁与盐酸项，铝和镁与盐酸均发生反应产生气泡；均发生反应产生气泡；D D项，铝与项，铝与NaOHNaOH溶液发生反应产生气泡，溶液发生反应产生气泡，镁与镁与NaOHNaOH溶液不反应，故选溶液不反应，故选D D项。项。2 2(2012(2012武汉模拟武汉模拟)铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与铝、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正确的是()()A.A.都有都有H H2 2O O生成生成B.B.都有都有H H2 2生成生成C.C.都有都有AlOAlO2 2-生成生成D.D.都有都有AlAl3+3+生成生成【解析解析】选选C C。铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强。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：碱溶液的反应分别为：。由此可知其生成物中都有。由此可知其生成物中都有 生成生成 。3.3.常温下把铝粉加入下列物质中，能产生氢气的是常温下把铝粉加入下列物质中，能产生氢气的是()()A.A.硫酸钠溶液硫酸钠溶液 B.B.稀硝酸稀硝酸C.C.浓硫酸浓硫酸 D.D.氯化铵溶液氯化铵溶液【解析解析】选选D D。A A项，由于硫酸钠溶液呈中性，铝与硫酸钠溶项，由于硫酸钠溶液呈中性，铝与硫酸钠溶液不发生反应；液不发生反应；B B项，由于稀硝酸具有强氧化性，铝与稀硝酸项，由于稀硝酸具有强氧化性，铝与稀硝酸反应生成反应生成NONO气体；气体；C C项，由于浓硫酸具有强氧化性，常温下能项，由于浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铝钝化，不能产生氢气；使铝钝化，不能产生氢气；D D项，由于氯化铵溶液水解显酸性，项，由于氯化铵溶液水解显酸性，铝与铝与NHNH4 4+水解产生的水解产生的H H+反应生成氢气，故选反应生成氢气，故选D D项。项。4.4.在某未知溶液中检验出含有在某未知溶液中检验出含有BaBa2+2+、，且溶液的，且溶液的pH=1pH=1。某。某学生还想鉴定此溶液中是否大量存在学生还想鉴定此溶液中是否大量存在AlAl3+3+Fe Fe2+2+ClCl-，其实这些离子中有一部分不必再鉴，其实这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定，你认为不必再鉴定的离子组是定就能加以否定，你认为不必再鉴定的离子组是()()A.B.C.D.A.B.C.D.【解析解析】选选A A。由于溶液中含有。由于溶液中含有BaBa2+2+，则溶液中一定不含，则溶液中一定不含 ；由于溶液的由于溶液的pH=1pH=1，则溶液中一定不含，则溶液中一定不含 ；由于溶液中；由于溶液中含有含有 和和H H+，则溶液中一定不含，则溶液中一定不含FeFe2+2+；其他离子需要鉴；其他离子需要鉴定，故选定，故选A A项。项。5.5.在某无色溶液中缓慢地滴入在某无色溶液中缓慢地滴入NaOHNaOH溶液直至过量，产生沉淀溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的的质量与加入的NaOHNaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是原溶液中含有的阳离子是()()A AMgMg2+2+、AlAl3+3+、FeFe2+2+B BH H+、MgMg2+2+、AlAl3+3+C CH H+、BaBa2+2+、AlAl3+3+D D只有只有MgMg2+2+、AlAl3+3+【解析解析】选选B B。开始滴加。开始滴加NaOHNaOH溶液时没有沉淀产生，说明溶液溶液时没有沉淀产生，说明溶液中含有中含有H H+，继续滴加，继续滴加NaOHNaOH溶液时先有沉淀产生，后有部分溶解溶液时先有沉淀产生，后有部分溶解说明溶液中含有说明溶液中含有MgMg2+2+、AlAl3+3+。6.6.铝土矿铝土矿(主要成分为主要成分为AlAl2 2O O3 3，还有少量杂质，还有少量杂质)是提取氧化铝的原是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下：料。提取氧化铝的工艺流程如下：(1)(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第请用离子方程式表示以上工艺流程中第步反应：步反应：_。(2)(2)写出以上工艺流程中第写出以上工艺流程中第步反应的化学方程式：步反应的化学方程式：_。(3)(3)金属铝与氧化铁混合点燃，会发生剧烈的反应。该反应的化金属铝与氧化铁混合点燃，会发生剧烈的反应。该反应的化学方程式为：学方程式为：_。请举一例该反应的用途。请举一例该反应的用途_。(4)(4)电解熔融氧化铝制取金属铝，若有电解熔融氧化铝制取金属铝，若有0.6 mol0.6 mol电子发生转移，理电子发生转移，理论上能得到金属铝的质量是论上能得到金属铝的质量是_。【解析解析】(1)(1)工艺流程中第工艺流程中第步反应实质是步反应实质是NaOHNaOH溶液与溶液与AlAl2 2O O3 3的的反应，离子方程式为：反应，离子方程式为：(2)(2)工艺流程中第工艺流程中第步反应的化学方程式为：步反应的化学方程式为：NaAlONaAlO2 2COCO2 22H2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3NaHCONaHCO3 3或或2NaAlO2NaAlO2 2COCO2 23H3H2 2O=O=2Al(OH)2Al(OH)3 3NaNa2 2COCO3 3。(3)(3)金属铝与氧化铁混合后点燃，会发生剧烈的反应。该反应金属铝与氧化铁混合后点燃，会发生剧烈的反应。该反应的化学方程式为：的化学方程式为：2Al2AlFeFe2 2O O3 3 2Fe 2FeAlAl2 2O O3 3，利用该反应，利用该反应可以焊接钢轨。可以焊接钢轨。高温高温=(4)(4)电解熔融氧化铝制取金属铝的化学方程式为电解熔融氧化铝制取金属铝的化学方程式为2Al2Al2 2O O3 3=4Al4Al3O3O2 2，由方程式可知，若有，由方程式可知，若有0.6 mol0.6 mol电子发生转移，理电子发生转移，理论上能得到金属铝的物质的量为论上能得到金属铝的物质的量为0.2 mol0.2 mol，质量为，质量为5.4 g5.4 g。答案答案：(1)(1)(2)NaAlO(2)NaAlO2 2COCO2 22H2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3NaHCONaHCO3 3或或2NaAlO2NaAlO2 2COCO2 23H3H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3NaNa2 2COCO3 3(3)2Al(3)2AlFeFe2 2O O3 3 2Fe 2FeAlAl2 2O O3 3 焊接钢轨焊接钢轨(4)5.4 g(4)5.4 g高温高温=高温高温