高中化学 铝及其化合物讲义（必修1）（通用）

铝及其化合物【知识总结】一、金属铝的理化性质1、铝的物理性质2、铝的化学性质三、A12O3是两性氧化物，Al(OH)3是两性氢氧化物，可以与强酸反应生成盐和水，也可以与强碱反应生成盐和水。二、铝化合物1 .氢氧化铝和氧化铝2、铝盐1 .氢氧化铝的两种离子化方式：2 .铝离子与氢氧化物根反应：3 .偏铝酸根与氢离子的反应：铝离子与偏铝酸根的转化关系典型例题(1)在常温下能够放入铝制容器中的是()a .浓盐酸b .浓硝酸c .稀硝酸d .稀硫酸1、b2.双选题在以下关于金属铝的记述中，不正确的是()a .铝的化学性质活泼，在空气中容易生锈b .铝是比较活跃的金属，在化学反应中容易失去电子，显示还原性c .铝箔在空气中受热就会熔化，引起剧烈燃烧d .铝箔在空气中受热而熔化，但由于氧化膜的存在而熔化的铝箔不会下垂分析：铝的化学性质活跃，但在空气中易与氧反应，生成稳定致密的氧化膜，因此不易生锈，a项错误的b项在空气中受热而熔化，但形成的氧化膜由于铝和氧不反应，因此不燃烧，c项错误答案：交流3 .以下变化在一步实验中不能直接达到()A.Al(OH)3Al2O3 B.Al2O3Al(OH)3C.AlAlO D.Al3 Al(OH)3解析： Al(OH)3的加热分解可直接得到Al2O3，Al与强碱溶液反应可得到AlO，Al3与碱直接得到Al(OH)3，Al2O3不易溶于水，进一步反应不能得到Al(OH)3，Al2O3与酸又答案： b4 .将物质x逐渐加入y溶液中，产生沉淀的物质的量n2和加入的物质的量n1的关系如图所示。 图标对应于()a.a乙组联赛c.cd.dxNaOHalc3l3HClnaaolo2yalc3l3NaOHnaaolo2HCl解析：由于物质x逐渐加入到y溶液中，沉淀逐渐最大量增加，逐渐减少，因此b、d都写出不正确的化学方程式，最大沉淀量的前后比为13，而a中最大沉淀量的前后比为31，因此只有c符合问题。答案： c5 .向氧化铝溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使SO全部转化为BaSO4沉淀时，铝元素的主要存在形态为()A.Al3 B.Al(OH)3C.AlO D.Al3和Al(OH)3分析：1 mol明矾含有2 mol SO，需要2 mol Ba(OH)2时，Al3与oh物质的量之比为14，因此Al3生成AlO。答案： c6 .铝土矿(主要成分为Al2O3，有少量杂质)是提取铝的原料。 提取铝的过程如下：(1)以上工艺流程中的步进反应请用离子方程式表示_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)写上述工艺流程中第步骤反应的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)第步骤中加入盐酸后，反应的离子方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析：铝土矿的主要成分为Al2O3，无论是氢氧化钠溶液还是盐酸均可溶解，产生的离子反应分别为Al2O3 2OH-=2AlO H2O、al2o3 6h=2al33h2o， 原案为将偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应流过足够量的二氧化碳气体，产生的化学反应为NAA olo2co222h2o=al (oh ) 3nah co 3。答案： (1)Al2O3 2OH-=2AlO H2O(2) NAA olo2CO2 2h2o=al (oh ) 3nah co 3(3)al2o3 6h=2al33h2o加强训练1 .以下说法正确的是()A.Al2O3难以溶于水，不与水反应，因此不是与Al(OH)3对应氧化物Al2O3是金属氧化物，因此是碱氧化物C.Al2O3可以与所有酸碱溶液反应D.Al2O3能与强酸碱溶液反应解析： a中Al2O3是与Al(OH)3对应的氧化物的b中的金属氧化物不一定需要是Mn2o 7等碱性氧化物，c中的Al2O3与强碱反应。答案： d2 .铝及其化合物的说法错误的是()a .用于溶解碱的坩埚可以用称为Al2O3的材料制作b .铝之所以能够在空气中稳定存在，是因为其表面被复有氧化铝薄膜c .氧化铝是一种难以熔化的物质，是比较好的耐火材料d .氢氧化铝可中和胃酸，可用于制作胃药分析： Al2O3和NaOH发生反应，溶解碱的坩埚不能由Al2O3材料制成。答案： a3 .与盐酸反应、与氢氧化钠溶液反应的化合物为()al (oh ) 3al2o 3alnah co 3mg (oh ) 2A. B.C. D.分析： 2只Mg(OH)2 )与酸反应，不与强碱反应的Al与盐酸和NaOH溶液都反应，但不是化合物。答案： c向100 ml4.1.0mol/l的AlCl3溶液中滴加0.5 mol/L的NaOH溶液，使其过量，生成沉淀的物质的量和添加NaOH的物质的量的理论曲线是正确的()分析：在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过剩为止，发生的反应依次为al33oh-=al(oh)3、Al(OH)3 OH-=AlO 2H2O，该现象首先发生白色沉淀，然后沉淀逐渐减少，直至全部消失，沉淀最多时容易沉淀答案： d5 .镁和铝混合粉末10.2 g溶解于4mol/l盐酸500ml中。 加入2 mol/L的氢氧化钠溶液，使沉淀达到最大时，加入氢氧化钠溶液的体积为()A.100 mL B.500 mLC.1 000 mL D.1 500 mL分析：沉淀量最大时，溶液中溶质为NaCl，Na、Cl原子数比为11至NaOH溶液体积为1万ml。答案： c6 .下列金属中，遇到盐酸和强碱溶液也能释放H2的是()A.CuB.MgC.Fe D.Al解析：与酸反应，与碱溶液反应释放H2的是Al。答案： d7 .加入相同质量的2个铝粉，第1个加入足够量的NaOH溶液，第2个加入足够量的盐酸，在相同温度下放出气体的体积比为()A.12 B.21C.14 D.11分析：由2Al 6HCl=2AlCl3 3H2和2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H2，可知Al和H2的数量关系相同，质量相同的铝与充分的酸碱溶液反应生成的H2相同。答案： d8 .在标准情况下，锌3.25 g与足够的盐酸反应生成氢x 1，以下比例公式正确()A.Zn 2HCl=ZnCl2 H21 mol 1 mol3.25 g x LB.Zn 2HCl=ZnCl2 H265 g 1 L3.25 g x LC.Zn 2HCl=ZnCl2 H21 mol 22.4 L0.05摩尔XLD.Zn 2HCl=ZnCl2 H265 g 1 mol3.25 g x L分析：应注意比例公式的单位为“上下一致、左右对应”。答案： c在500 mL NaOH溶液中加入足够量的铝粉，反应完全结束后，收集标准情况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为()a.1.0摩尔/l b.2.0摩尔/lc.1.5摩尔/升d.3.0摩尔/升分析：2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H22 mol 67.2 Ln(NaOH) 33.6 Ln(NaOH)=1 molc(NaOH)=2 mol/L。答案： b10 .铝分别与足够量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，两种反应释放的气体在相同情况下体积相同时，反应消耗的HCl和NaOH物质的量之比()A.11 B.21C.31 D.13分析：2Al 6HCl=2AlCl3 3H26 mol 3 mol2al 2naoh 2h2o=2naaolo2 3h22 mol 3 moln(HCl):n(NaOH)=6:2=3:1。答案： c11 .用研磨过氧化膜的铝箔包装0.1 mol的金属钠，用针扎小孔放入水中，完全反应后，收集排水集气法产生的气体，收集的气体为(标准情况)。A.O2和H2混合气体B.1.12 L H2大于1.12 L小于h2d.1.12l气体分析：主题中隐藏着重要条件“铝箔”。 Na与水反应释放H2，生成NaOH，铝与NaOH溶液反应，也生成H2。 金属钠0.1 mol与水反应生成氢0.05 mol，生成氢氧化钠0.10 mol，氢氧化钠与铝反应生成氢和偏铝酸钠，因此最后收集的气体是这两个部分H2的总和，Na单独与水反应生成答案： c12 .手柄的两端分别挂上相同质量的铝球和铁球，手柄保持平衡。 其次，如图所示，在溶液质量相等的稀碱溶液和硫酸铜溶液中浸泡了一段时间。 以下说法是正确的()a .铝球表面产生气泡，产生白色沉淀，杠杆不平衡b .铝球表面产生气泡，溶液澄清，铁球表面析出红色物质，溶液蓝色变浅，杠杆右侧下沉c .反应后即使去除两个烧杯，杠杆也是平衡的d .右球出现红色，左溶液c(OH-)增大分析：左侧Al球与NaOH溶液反应：2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H2部分铝溶解，产生气体，NaAlO2易溶于水，消耗部分NaOH，左烧杯溶液c(OH-) 减少的右手Fe球浸入CuSO4溶液后发生反应： Fe CuSO4=FeSO4 Cu，铁球表面析出红色物质，铁球质量增加，Cu2减少，溶液蓝色变浅。答案： b13. A、b、c、d、e 5种化合物均含有常见元素，它们的转化关系如图所示。 其中，a为澄清溶液，c为难以溶解的白色固体，e为易溶于水，用a溶液烧制后火焰色反应变为淡紫色(透过蓝色的钴玻璃)。请回答下面的问题(1)写化学式： a _ _ _ _ _ _、b _ _ _ _、c _ _ _ _、d _ _ _ _ _、e _ _ _ _ _ _。(2)写下列反应的离子方程式ab:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _bd:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ce:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析：主题主要考察铝化合物之间的相互转化关系，以物质b为突破口，b与NaOH反应，与盐酸反应，热分解，b与Al(OH)3、c与Al2O3、d与AlCl3、e与NaAlO2、a与过剩CO2反应生成b，火焰色反应为紫色，a为KAlO2答案： (1) kalo2al (oh )3al2o3ALC l3NAA olo 2(2)AlO CO2 2H2O=Al(OH)3 HCOal(oh)3 3h=al33h2oAl2O3 2OH-=2AlO H2O14 .某混合物a中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定的条件下能够实现以下所示的物质间的变化根据这个判断(1)固体b中所含物质的化学式为： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)固体e中所含物质的化学式为： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)反应的离子方程式为： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：铝及其化合物的性质与一般活性金属元素的性质不同，如Al2O3可溶于NaOH溶液，Fe2O3不可溶于KAl(SO4)2为复盐，可溶于水而完全电离，加入氨水后Al(OH)3沉淀，Al(OH)3溶于强碱溶液，溶于氨水本问题可用离子反应方程描述自a的一系列变化： al33nh3h2o=al(oh)3 3nh2Al(OH3)