铝及其重要化合物

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知惋解篌，01铝的性质及应用

1.铝元素的原子结构和存在

(1)铝元素的结构

(<-13)2«3

铝位于元素周期表第三周期H【A族，原子结构示意图为“J.

(2)铝元素的存在

铝元素地壳中含量最丰富的金属，仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态存在。

2.铝的物理性质

铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。

3.铝的化学性质

(1)与非金属单质反应

①与02反应：

常温下，铝表面生成一层致密的氧化物，阻止铝和氧气维续反应。

克燃

②与C12反应：2AI+3CL=2=£'=2AICb

⑵铝的两性

①铝与酸反应(离子方程式)：2A1+6H+===2A13++3H2T

②铝与NaOH溶液反应：2Al+2Na()H+6H2O===2Na[Al(0H)4]+3H2t

(3)与强氧化性酸反应

①常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，属于化学变化。

②与稀硝酸反应：Al+4HN()3===A1(NO3)3+N()t+2H2()

(4)铝热反应

'呼为钻热反应提供高温条件

实验装置T।氟酸钾:产生氧气,引发反应

▼—辄化铁和铝粉的混合物

1—/-------

①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高

实验现象

温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中

高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：

实验结论Fe2O3+2Al=®i=2Fe+Al2O3

①制取熔点较高、活动性弱于A1的金属，如铁、铭、钵、鸽等。如MnO2与

高汨

原理应用A1反应：3MnCh+4Al=我理=3Mn+2Al2。3。

②金属焊接，如野外焊接钢轨等。

4.铝的制备和用途

⑴铝的制备

市解

电解熔融氧化铝：2Age熔融）而4AI+3R。

（2）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，铝还用作还原剂。

【跟踪训练】

1.C919大型飞机的主结构材料大量使用了铝锂合金，铝保合金的优点是（）

A.高强度、导热性B.低密度、高强度

C.低密度、导电性D.导热性、导电性

答案B

解析制造飞机的材料要求密度低、强度高，铝和锂都是轻金属，所以制成的铝锂合金密度低、强度高,

适合用作制造飞机的材料，与其导电性和导热性无关。

2.将〃?g镁铝合金投入500mL2moi盐酸中，固体完全溶解，收集到气体5.6L（标准状况下）。向

反应所得溶液中加入4mol-L1氢氧化钠溶液，沉淀质量的最大值为13.60g,则m的值为（）

A.5.10B.8.50C.9.35D.11.48

答案A

解析由关系式Mg(OH)2〜Mg〜氏〜20FT、2Al(0H)a〜2Al〜3H2〜60H一可知，〃(OH-)=2〃(比)=

2x”严匕=().5m3,则皿OH)=0.5molxl7g-moL=8.50g，从而得出所=13.60—8.50=5.1()，故选

Ao

3.工业上可用铝热反应冶炼镉、机等金属，其原因与下列无关的是

A.铝还原性较强B.铝能形成多种合金

C.镐、钮熔点高D.反应放出大量热

答案B

解析A.铝热反应中A1作还原剂，AI的还原性比钵、机等金属的强，因此可以将Mn、V等金属置换出

天,A不符合题意；B.铝能形成多种合金和工业上可用铝热反应冶炼镒、钢等难熔金属无关，和铝木身

的性质有关，B符合题意：C.铝热反应放出大量的热，冶炼熔点高的金属有利于使高熔点金属熔化并流

得到较纯的产物，C不符合题意：D.铝热剂为铝和金属氧化物的混合物，反应在高温条件下发生氧

化还原反应置换出金属单质，放出大量热，D不符合题意；故选B。

R惋解篌，02铝的氧化物和氢氧化物

i.氧化铝的性质与应用

⑴化学性质

氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应。

①与盐酸反应：Al2O3+6HCl===2AICb+3H2O

②与NaOH溶液反应：ALO3+2NaOH+3H2O===2Na[AI(OH)4]或AI2O3+2NaOH===2NaAIO2+H2O

(2)重要用途

①作耐火材料：AI2O3的熔点很高，.可制造耐火用堪等。

电解

②冶炼金属铝：通过电解熔融氧化铝得到金属铝：2Al26(熔融)、k7.4Al+3O2T。

冰日日方

3.氢氧化铝的性质与制备

(1)化学性质

①氢氧化铝具有两性，既能与强酸反应又能与强碱反应。

31

与盐酸反应(写出离子方程式)：A1(OH)3+3H=AI+3H2OO

与NaOH溶液反应(写出离子方程式):A1(OH)3+OH=[AI(OH)4]A1(OH)3+OH=AIO2+2H2Oo

②不稳定性：2A1(OH)3=^=A12O3+3H2OO

(2)制备方法(写出离子方程式)

3+

向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水：Al+3NH3H2O=AI(OH)31+3NH：O

【跟踪训练】

i.下列关于铝的化合物的说法错误的是()

A.氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料

B.KA1(SO4)2・12H2O溶于水可形成A1(OH)3胶体,可以净水

C.AU+和A1O2两种离子不能大量共存于同一溶液中

3+

D.将AICI3溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al+4NH3H2O=A1O2+4NH；+2H2O

答案D

解析将AlCb溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。

2.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()

A.铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品

B.氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料

C.氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸

D.明研溶于水井水解形成胶体，可用于净水

答案D

解析铝的金属活泼性强与可用于制作铝金属制品无对应关系，A项错误；氧化铝熔点高，可用作耐高温

材料；铝是活泼金属，用电解法冶炼，选择氧化铝作原料，是因为氧化铝是离了•化合物，B项错误；氢氧

化铝具有弱碱性，可以中和过多的胃酸，C项错误；明研的化学式为KA1(SO4)242H2O,AF+发生水解生成

A1(OH)3胶体，可以吸附水中悬浮的颗粒物，从而起到净水的作用，D项正确。

知馀解篌，03从铝土矿中提取铝重要的铝盐

1.从铝土矿提纯AkO3(碱溶法)的工艺流程

(1)氧化铝是两性氧化物，铝土矿的主要成分是AhOK还含有少量SiOz、Fe?O3等杂质)，铝土矿是冶炼

铝的原料。冶炼金属铝首先要提纯ALO3。

(2)加入冰晶石(化学式：NajAIE)的目的是降低AhO3的熔融温度，电解熔融的A12O3冶炼金属铝。

△中解△

⑶写出A1(OH)3---->A12O3—竺*A1转化的化学方程式：2Al(OH)3=A12O3+3H2。、2Al2()3(熔

融)-4Al+3ChT。

2.一种重要的复款——明研

3+

(1)明观是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐，明帆在水中电离：KA1(SO4)2-12H2O=K"+Al+

V

2SOr+12H2O,AW容易水解，生成胶状的氢氧化铝：A1+3H2OA1(OH)K胶体)+3H,氢氧化铝胶

体的吸附能力很强，可以吸附水中悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，所以明研是一种较好的净水剂。

(2)明矶溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式

①AW恰好完全沉淀：2Ala++3SOM+3Ba2++6OH—=2Al(OHR+3BaSO小

3

②SO厂恰好完全沉淀：Al+2SOr+2Ba2'+4OH-=AlO2'+2BaSOn+2H

【跟踪训练】

1.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

对上述流程中的判断正确的是()

A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物

B.CO?可以用H2s04溶液或稀盐酸代替

C.反应II中的离子方程式为CO2+AIO2+2H2O—A1(OH)3I+HCO；

D.工业上还可采用Fe还原AI2O3的方法制Al,成本更低

答案C

解析A项，试剂X应为强碱溶液，使AEOa溶解；B项，若用强酸代替C02,强酸过量时，A1(OH)3会溶

解，不能生成A1(OH)3沉淀；D项，因AI比Fe活泼，不能用Fe置换A1。

2.由工业废渣(主要含Fe、Si、Al等的氧化物)制取聚合疏酸铁铝净水剂的流程如卜.：

下列有关说法不正确的是()

A.“浸取”时先将废渣粉碎并不断搅拌，有利于提高铁、诏元素的浸取率

3+

B.AI2O3与稀硫酸反应的离子方程式为A12O3+6H*=2A1+3H2O

C.“过滤"前用K"Fe(CN川检验浸取液中是否存在Fe?'的反应是氧化还原反应

D.聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用

答案C

解析将废渣粉碎并不断搅拌，可以增大接触面积、加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝元素的

浸取率，A正确；AbCh与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为AbO3+6H+=2A13++3H2O,B正

确；用K3[Fe(CN)6]检验浸取液中是否存在Fe2+,K.4Fe(CN)6]与Fe?+发生反应产生蓝色沉淀：K+Fe2+

3

fFe(CN)6]'=KFefFe(CN)6]b反应中无元素化合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；聚合硫酸铁铝

K解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，D正确。

吟晓南♦高频重难点突破

【01铝、氧化铝、氢氧化铝的两性

1.中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质：

①Al、@A12O3>③A1(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCCh)、⑤弱酸的钱盐[如(NHQzCCh]、⑥

氨基酸。

2.氧化铝、氢氧化铝两性的重要应用

(1)检验与鉴别

①用过量NaOH溶液检验AP+的存在。

②用过量NaOH溶液鉴别AlCb溶液和MgCk溶液。

③用互滴法鉴别AlCb溶液与NaOH溶液或NaAlCh溶液与盐酸。

(2)分离与除杂

除杂时，具体操作如下(括号内为杂质)：

①Mg(AI)：加足量NaOH溶液，过滤。

②Fe2O3(Al?O3)：加足量NaOH溶液，过滤。

③Mg(OH)2[Al(OHR：加巨量NaOH溶液，过滤。

@Mg2，(AI')：加过量NaOH溶液，过滤，再加相应酸充分溶解。

(3)实验室制备A1(OH)3

不选用NaOH溶液，其原因是A1(OH)3呈两性，但它只溶于强酸或强碱，而不溶于弱碱(氨水)、弱酸

(碳酸)，则使用氨水、CO?容易控制产物。

3.基于“两性”类比推测Be、Zn及其化合物的性质

⑴Be、Zn都能溶于强酸、强碱溶液

①与NaOH溶液反应：Be+2NaOH=Na2BeO2+H21>Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2：o

②与稀盐酸反应：Be+2HCl=BeCh+H2TZn+2HCl=ZnCl2+H21.>

(2)BcO、ZnO都能与强酸、强碱溶液反应

①与NaOH溶液反应：BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O>ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2Oo

②与稀盐酸反应：BeO+2HCl=BeCl2+H2OZnO+2HCl=ZnCI2+H2Oo

(3)BC(OH)2>Zn(OH)2都能与强酸、强碱溶液反应

①与NaOH溶液反应：Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O>Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O(,

②弓稀盐酸反应：Be(OH):+2HCl=BeCl2+2H2O,Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O.

【跟踪训练】

1.探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是()

A.AkNaOH溶液、稀盐酸

B.AI2O3、氨水、稀盐酸

C.A12(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸

D.AlCb溶液、氨水、稀盐酸

答案C

解析可溶性的铝盐A12(SO4)3溶液与少晟NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过晟的氢氧化钠，

氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。

2.既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氟化钠溶液反应的化合物是()

①NaHCCh②AI2O3③A1(OH)3④Al

A.①②③B.①④

C.②③④D.①②③④

答案A

解析题给4种物质均既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，但铝是单质，不属于化合物。

：02铝及其化合物之间的性质与应用

铝及其化合物的转化关系(二维图)

【跟踪训练】

1.某同学通过系列实验探究A1及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()

A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探尢AI的活泼性

B.将NaOH溶液缓慢滴入A12(SOJ)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成

C.将A1(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀

D.将A1(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水AL(SO4)3固体

答案D

解析A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地加入水中并不断搅拌；B项，将过量为NaOH溶液

滴入AI2(SO4)3溶液中，最终生成NaA102o

2.下列关于铝及其化合物的叙述正确的是()

A.氧化铝珀期可用于熔融NaOH

B.向NaAlCh溶液中通入过最的二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠

C.电解制铝中加入冰晶石的目的是降低氧化铝的熔融温度

D,工业上通过电解熔融氯化铝制铝

答案C

解析氧化铝为两性氧化物，能与NaOH反应，应该用铁地烟熔融NaOH,A错误；向NaAKh溶液中通入

过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，B错误；AlCb是共价化合物，熔融状态不导电，工业上

通过电解熔融AI2O3制铝，D错误。

：03含铝物质的制备和转化

工业上冶炼铝的方案

一、碱溶法

二、酸溶法

【跟踪训练】

1.新型陶瓷钻头(氮化硅与金属氧化物烧结而成)加工铝件后，常因附着ALO3而致钝，使用后需用饱

和NaCl溶液进行超声清洗。下列关于该现象的产生及处理方法分析错误的是(D)

A.钻头摩擦铝件产生的高温促进了AI2O3的生成

B.不利用强酸、强碱溶液洗涤附着的AbCh是防止钻头被腐蚀

C.与光照、加热相同，超声波也是为反应提供能量的一种方式

_+-

D.清洗过程的原理可表示为Al2O34-8CI+6H=2[AlCl4]4-3H2O

答案D

解析用饱和NaCl溶液清洗，溶液呈中性，反应物不应该有H+,D错误。

2.“铝渣”是铝工业的副产品,主要成分为Al、A*、LiF、CaOo利用“铝渣”制备Li2cO3的流程如图

所示：

已知：LiHCCh易溶于水；Li2c0.3在不同温度下的溶解度如下表。

温度/℃010205075100

溶解度/(g/100gH2O)1.5931.4061.3291.1810.866().740

回答下列问题。

(1)“酸浸”过程不能在玻璃反应釜中进行，其主要原因是0

(2)“沉淀”反应得到沉淀中，其成分有CaCOa、。

(3)“转化”步骤的目的是o

(4)“除钙”时温度不能太高，否则会影响Li2c03的产率，其原因是(用

化学方程式表示)。

(5)从“热分解”后的溶液中获得Li2c03晶体的操作是蒸发结晶、、洗涤、干燥。

⑹利用表中数据计算100℃时Li2c0-3的K$p近似值为o

⑺以Li2cCh为原料采用固相法可制备锂离子电池的正极材料LiMn2O4,其制备过程:将MnO?和Li2CO3

按一定物质的量之比配料，球磨后，高温加热，反应过程会产生两种气体，则两种气体的物质的量之比为

(要求：密度大的气体与密度小的气体作比)。

答案(1)生成的HF会腐蚀玻璃(2)Li2cCh、A1(OH)3

⑶将CaCCh、Li2cO3转化为易溶于水的碳酸氢盐，便于与A1(OH)3分离

高温

(4)2LiHCO3=^=Li2CO3+CO2t+H2O

⑸趁热过滤(6)4x10—3(7)2:1

解析“铝渣”主要成分为Al、AIF3、LiF、CaO,经浓硫酸酸浸后，氟化物转化为HF气体逸出，部分氧化

钙转化为微溶的硫酸钙以滤渣形式除去，得到的滤液中含铝离子、锂离子和少量钙离子，再加入碳酸钠溶

液后，会生成CaCCh、Li2co3、A1(OH)3沉淀，过滤后的滤液分离除去，滤渣中再通入二氧化碳和水，使其

口的碳酸盐转化为可溶于水的碳酸氢盐，从而过滤除去A1(OH)3沉淀，再加入磷酸锂稀溶液使钙离子转化

为磷酸钙沉淀，达到“除钙”目的，碳酸氢锂溶液经过热分解和一系列操作生成碳酸锂、二氧化碳和水。

(1)“酸浸”过程会产生HF,因为HF会腐蚀玻璃，所以不能在玻璃反应釜中进行。

⑵依据上述分析可知，“沉淀”反应得到沉淀中有CaCCh、Li2co3、A1(OH)3O

⑶沉淀过程有CaCCh、Li2cO3、A1(OH)3生成，所以通入二氧化碳和水，会使CaCCh、Li2cO3分别转化为

可溶于水的Ca(HCO3)2、LiHCCh，再经过滤可除去A1(OH)3沉淀。

(4)因为LiHCCh的性质与NaHCCh相似，可推知，若温度过高，LiHCCh受热易分解，其化学方程式为

高温

2LiHCO3=Li2CO3+CO2T+比0。

⑸根据Li2c03在不同温度下的溶解度数据可知，随着温度的升高，Li2c03的溶解度不断减小，所以从“热

分解”后的溶液中获得Li2c03晶体的操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。

(6)100CB寸，Li2co3的溶解度为0.740g/100gH20,则溶质Li2cO3的物质的量为照端=0.01mol,其浓

度约为需臀=。1mol/L,所以/=/口+)七«0歹)=4乂10—3。

⑺MnCh和Li2cO3发生反应转化为LiMmCh过程中，Mn元素化合价降低，根据氧化还原反应的规律可知，

必有元素化合价升高，C元素和Li元素化合价均己是最高价，所以推知必产生02,另一种气体应为CO2,

△

根据氧化还原反应的配平原则可知，反应的化学方程式为8MnO2+2Li2co3=4LiMn2O4+2CO?T+O23

又因为密度C02>02,则两种气体的物质的量之比为2：lo

囊,易混易错诊疗

易得易精。铝及其化合物的易错点

(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、

浓硝酸不反应。

(2)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2O

(3)铝不但能与酸(川)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2A1+20H4-2H2O=2AlO2+3%7。

其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H?和A1(OH)3,然后A1(OH)3再与NaOH反应生成H2O

和NaAlCh，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。

(4)铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。

铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。

(4)A13O3,A1(OH)3是中学阶段接触的唯•与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算

题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。

(5)A1(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2co»、弱碱溶

液(如氨水)。

(6)由A1(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应

时相当于一元酸。

(7)明矶净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，与氯气消毒原理不同。

【跟踪训练】

易错辨析：正确的打“小，错误的打“x”。

(1)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物。(Y)

(2)向氯化钱溶液中投入一个铝片，铝片上产生大量气泡，该气体是氨气。(x)

(3)能用铝槽车储运浓硫酸与浓硝酸，是因为铝的化学性质稳定。不与浓硫酸、浓硝酸反应。(x)

(4)投入铝片产生氯气的溶液一定呈强酸性。(x)

(5)氢氧化铝可用于治疗胃酸过多。(Y)

(6)AK)3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝用烟熔化NaOH、Na2cO3固体等。(x)

(7)明机可作净水剂，起到杀菌消毒的作用。(x)

(8)除去含Fe3-溶液中的A「+,可加入过量氨水，过滤。(x)

(9)除去FezCh中混有的ALM可加入足量NaOH溶液，充分反应后过滤。(4)

(10)除去氧化膜的铝箔在空气中加热，铝箔熔化但不滴落，说明铝易氧化形成氧化膜保护铝。(<)

通法提炼•高频思维拆解

方法技巧■生已弓

、碱反应生成H2的定量关系

铝与酸或碱反应生成的量的关系

H2

2A1+6HC1=2A1C13+3H2|

2A1+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3HH

1.等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：

(1)产生Hz的物质的量相等。

(2)消耗江、OH的物质的量之比为〃(H)：〃(OH-)=3：1。

2.足量的铝分别与等物质的量的HC1和NaOH反应：

⑴消耗A1的物质的量之比为1：3。

⑵生成Hz的物质的量之比为1：30

3.一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应:

若产生氢气的体积比为'vl,则

3VNaOH(H2)

(1)铝与盐酸反应时，铝过量而HCI不足。

(2)铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而NaOH过量。

【跟踪训练】

铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出片的金属，就

铝的这•特殊性质回答下列问题：

(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是o

(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生上的体积之比

是o

(3)足量的两份铝分别投入到等体枳、一定物质的量浓度的HCI、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，

则HC1和NaOH的物质的量浓度之比是。

(4)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mSLr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，测得生成的气体体枳

比为V(甲)：V(乙)=1:2,则加入铝粉的质量为(填字母)。

A.5.4gB.3.6g

C.2.7gD.1.8g

答案(1)I：I(2)l：3(3)3：1(4)A

解析(1)根据化学方程式：2Al+6HCl=2AICb+3H2f、2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2f,得Al

与H2的关系式均为2Al〜3H2,故只要参加反应的AI的量相等，所得H：的量必相等。

⑵因为在反应中A1过量，产生的H2由HC1和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HC1〜3H2、

2NaOH〜3H2，故当HC1、NaOH物质的量相等时，二者产生比的体积比为I：3。

⑶因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式〃(HCl)：〃(NaOH)=3：l,又因为两溶液体积相等，故物质的

昼浓度c(HCl)：c(NaOH)=n(HCI)：n(NaOH)=3：lo

(4)其反应原理分别为2Al+6HCl=2AICb+3H232Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2f<,可见当参加

反应的H。和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是1：3,而题设条件体积比为1：2,说明此题

投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。

2A14-6HC1=2AlCb+3H2T

6mol3mol

3mol-L'xO.iL0.15mol

则Al与NaOH反应生成的刈为0.15molx2=0.3moL

2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

2x27g3mol

5.4g0.3mol

即投入的铝粉为5.4g。

方法技巧］二02AF+、A1(OH)3、AlOf([A1(OH)4])之间的转化

A产、AI(OH)3、[A1(OH)4「之间的转化关系

3+

(1)@A1+3NH3H2O===A1(OH)31+3NH；

②AF++3[A1(OH)4「==4A1(OH)31

③A/+3OH-===AI(OH)31

(2)A1(OH)3+3H-===A13++3H2。

(3)Al3++4OH"===lAl(OH)4j-

3

(4)[AI(OH)4]-+4H*===A1"+4H2O

(5)@[A1(OH)4]+CO2===A1(OH)31+HCOj

@(Al(OH)4r+H卜===A1(OH)31+H2O

--

(6)A1(OH)3+OH===[A1(OH)4]

【跟踪训练】

I.向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，当SCT恰好完全沉淀时，Al元素的主要存在形式是

()

A.AP+和A1(OH)3B.A1(OH)3

C.AIO2和A1(OH)3D.A1O7

答案B

解析设NH4Al(SO02的物质能量为