3．把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应，另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应；前后两种情况下生成的气体质量比是（ ）
A．1∶1B．9∶8C．3∶4D．4∶3
4．（2013·湖北黄冈模拟）两个烧杯中加入同体积浓度均为2mol·L－1的H2SO4，置于天平两端，调平天平后分别加入10.8g的Al和Mg，则反应完毕后，天平（双选）（ ）
A．可能加Mg的一端下倾
B．可能加Al的一端下倾
C．可能保持平衡
D．无法判断
5．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是（ ）
①加盐酸溶解；②加烧碱溶液溶解；③过滤；④通入过量CO2生成Al（OH）3沉淀；⑤加入盐酸生成Al（OH）3沉淀；⑥加入过量烧碱溶液
A．①⑥⑤③B．②③④③
C．②③⑤③D．①③⑤③
题组二 铝的重要化合物
6．
（1）将350mL1mol·L－1NaOH溶液逐滴滴入100mL1mol·L－1AlCl3溶液中。
（2）将100mL1mol·L－1AlCl3溶液逐滴滴入350mL1mol·L－1NaOH溶液中，结果是（ ）
A．现象相同，生成Al（OH）3的量相同
B．现象不同，生成Al（OH）3的量相同
C．现象相同，生成Al（OH）3的量不同
D．现象不同，生成Al（OH）3的量不同
7．（2013·江苏，5）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法不正确的是（ ）
A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁
8．下列各反应的离子方程式中，错误的是（ ）
A．硫酸铝溶液中加入过量的氨水：
Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
B．铁片放入过量的稀硝酸中：
3Fe＋8H＋＋2NO
===3Fe2＋＋2NO2↑＋4H2O
C．将铝片放入过量NaOH溶液中：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑
D．偏铝酸钠与过量盐酸反应：
AlO
＋4H＋===Al3＋＋2H2O
9．下列操作所得物质为纯净物的是（ ）
A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体
B．向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al（OH）3固体
C．把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体
D．把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体
10.A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶于水的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为紫色（透过蓝色钴玻璃）。
（1）写出化学式：
A______，B______，C________，D________，E________。
（2）写出下列反应的离子方程式：
A―→B：
________________________________________________________________；
A―→D：
________________________________________________________________。
题组三 实验探究
11．（2013·江门模拟）电解法冶炼铝的原料是Al2O3，可由自然界中铝土矿获得，其生产过程可表示为：
铝土矿（主要成分Al2O3，杂质SiO2、Fe2O3）―→Al（OH）3―→Al2O3―→Al。
从铝土矿到Al（OH）3的转化有两种方案：
方案1：
方案2：
（1）过滤①、②的滤渣成分分别是________（填字母代号，下同）；过滤④、⑤的滤渣成分分别是__________。
A．Al2O3 B．SiO2 C．Fe2O3 D．Al（OH）3
E．H2SiO3 F．Fe（OH）3
（2）“Al（OH）3―→Al”的一般的生产方法是__________（填字母代号）。
A．蒸发 B．灼烧 C．热还原 D．溶解 E．过滤 F．电解
答案
【课前准备区】
知识点一
1．铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落 铝箔加热时与O2发生反应生成氧化膜，使内部的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不易滴下 4Al＋3O2
2Al2O3
2．2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
3．2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑。
4．2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe
知识点二
1.
化学性质
与酸
反应
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
与碱
反应
Al2O3＋2OH－===2AlO
＋H2O
Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O
加热
不分解
2Al（OH）3
Al2O3＋3H2O
2.
（2）KAl（SO4）2·12H2O 白 易 < Al3＋＋3H2O
Al（OH）3（胶体）＋3H＋，Al（OH）3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水
问题思考
1．因为铝易与空气中的氧气反应生成保护膜，保护着内部金属不易被腐蚀。
2．铝与酸、碱反应的实质都是：
Al3＋，2H＋
H2，只不过碱中的H＋来源于水的电离，氧化剂分别为酸和水。
3．不一定是。
两性氧化物是指既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
所以，判断两性氧化物不仅要看与酸、碱的反应，还要看生成物的类型。
【课堂活动区】
一、1.1∶1（或相等）
根据方程式：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al相等，所得H2必相等。
2．1∶3 因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。
根据化学反应中的关系式：
6HCl～3H2；2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。
3．3∶1 因为铝足量且产生H2相等，根据2中的关系式n（HCl）∶n（NaOH）＝3∶1，又因为二溶液体积相等，故物质的量浓度c（HCl）∶c（NaOH）＝n（HCl）∶n（NaOH）＝3∶1。
二、1.Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O
Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O
2．AlO
＋H＋＋H2O===Al（OH）3↓
Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
AlO
＋4H＋===Al3＋＋2H2O
典例导悟
1．B [由题意知n（H2SO4）＝n（NaOH），设均为1mol。
当Al均不足，H2SO4和NaOH均过量时，生成H2相等，即1∶1；当Al均过量时分别生成2g和3gH2，即体积比2∶3。
因
>
＝
，故甲中铝过量，乙中铝不足（即碱过量）。
]
2．
（1）②法比①法节约试剂。
每制备2molAl（OH）3①法消耗2molAl,3molH2SO4,6molNaOH，②法消耗2molAl，2molNaOH，1molH2SO4，所以②法比较节约试剂。
（2）由于Al（OH）3既能与H2SO4反应又能与NaOH反应所以在上述两种方法中第二步骤操作的用量都难以控制。
2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
Al2（SO4）3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al（OH）3↓＋3Na2SO4
故每生成2molAl（OH）3，需要2molAl，0.75molH2SO4，1.5molNaOH，可见比①②两法更节约试剂。
解析
（1）反应过程中所涉及的化学方程式为：
①2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑
Al2（SO4）3＋6NaOH===2Al（OH）3↓＋3Na2SO4
②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2NaAlO2＋2H2O＋H2SO4===2Al（OH）3↓＋Na2SO4
由化学方程式可分别得出两种方法的关系式：
①法2Al～3H2SO4～6NaOH～2Al（OH）3
②法2Al～2NaOH～H2SO4～2Al（OH）3
所以制备2molAl（OH）3①法消耗2molAl,3molH2SO4,6molNaOH；
②法消耗2molAl,2molNaOH,1molH2SO4。
故②法比较节约试剂
（2）根据Al3＋＋3AlO
＋6H2O===4Al（OH）3↓
可采用以下转化关系：
→2molAl（OH）3
变式演练
A [其反应原理分别为：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
可见当参加反应的HCl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。
2Al＋6HCl === 2AlCl3＋3H2↑
6mol3mol
3mol·L－1×0.1L0.15mol
则Al与NaOH反应生成的H2为0.15mol×2＝0.3mol。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2×27g3mol
5．4g0.3mol
即投入的铝粉为5.4g。
]
【课后练习区】
高考集训
1．
（1）√
（2）√ （3）× （4）√ （5）×
2．A 3.A 4.C
5．①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑ b
②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋
HCO
与H＋反应使H＋浓度降低，产生Al（OH）3沉淀
解析 碱洗时，部分除去了氧化膜的Al与NaOH溶液反应放出了H2，若将溶液中AlO
转化为Al（OH）3沉淀应向溶液中通入CO2，加HNO3，如若过量会造成沉淀溶解。
铝作阳极失去电子最终形成Al2O3，所以阳极电极反应式为：
2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋，在废电解液中加入NaHCO3，会使溶液中H＋浓度降低而生成Al（OH）3沉淀。
6．
（1）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
（2）SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O
（3）硫氰化钾（或苯酚溶液等合理答案均可）
（4）NaHCO3 制纯碱（或做发酵粉等合理答案均可）
（5）5.6×10－10mol·L－1
解析 铝土矿中的成分能与HCl反应的有Al2O3、Fe2O3、MgO，不反应的是SiO2，所以固体A为SiO2，滤液B中有Al3＋、Fe3＋、Mg2＋，再加入过量烧碱，Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，沉淀C为Fe（OH）3、Mg（OH）2混合物，滤液D为NaAlO2、NaOH（过量），NaAlO2能与CO2反应，NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al（OH）3↓＋NaHCO3，滤液E为NaHCO3，沉淀F为Al（OH）3，Al（OH）3灼烧得到Al2O3。
铝土矿中能与NaOH溶液反应的有Al2O3、SiO2，其余均不反应，所以固体X为Fe2O3、MgO，Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
（5）题中应用Ksp的有关计算，Ksp＝c（Mg2＋）·c2（OH－），c（OH－）＝1.0×10－1mol·L－1，所以c（Mg2＋）＝
mol·L－1＝
＝5.6×10－10mol·L－1。
升级会员 