铝及化合物.docx
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铝及化合物
1．将ag镁铝合金投入到xmL2mol/L的盐酸中，金属完全溶解后，再加入ymL1mol／L的氢氧化钠溶液，得到的沉淀量最大，质量为（a+1.7）g。
下列说法不正确的是
A．镁铝合金与盐酸反应转移电子总数为0.1NA
B．x=2y
C．沉淀是Mg（OH）2和Al（OH）3的混合物
D．1.2＞a＞0.9
2．已知Ba（AlO2）2可溶于水。
右图表示的是向A12（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba（OH）2的物质的
量x的关系。
下列有关叙述正确的是
A．a—b时沉淀的物质的量:
A1（OH）3比BaSO4多
B．c—d时溶液中离子的物质的量：
AlO2－比Ba2+多
C．a—d时沉淀
的物质的量：
BaSO4可能小于A1（OH）3
D．d—e时溶液中离子的物质的量：
Ba2+不可能等于OH－
3．某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，测得溶液中CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3＋的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）
A．原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶2
B．V1∶V2＝l∶5
C．M点时生成的CO2为0．05mol
D．a曲线表示的离子方程式为AlO2-＋H＋＋H2O=Al（OH）3↓
4．将100mL0.6mol/L氯化铝溶液跟1mol/L氢氧化钠溶液混合后，得到3.9gAl（OH）3沉淀，此时消耗氢氧化钠溶液的体积是
A.130mLB.180mLC.190mLD.240mL
5．下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是
①NaHCO3②Al2O3③Al（OH）3④Al⑤（NH4）2CO3
A．全部B．①②③
C．①②③⑤D．②③④
6．在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等离子的溶液中，逐滴加入4mol/L的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如下图所示。
下列叙述正确的是（）
A．原溶液中n（Mg2+）∶n（Al3+）=10∶1
B．原溶液的c（H+）=0.8mol/L
C．x与y的差值为0.01mol
D．原溶液中c（Cl-）=0.66mol/L
7．有100mL3mol·L-1NaOH溶液和100mL1mol·L-1AlCl3溶液。
按如下两种方法进行实验：
①将氢氧化钠溶液分多次加到AlCl3溶液中；②将AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中。
比较两次实验的结果是（）
A．现象相同，沉淀量相等B．现象不同，沉淀量不等
C．现象相同，沉淀量不等D．现象不同，沉淀量相等
8．甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1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，测得生成的气体体积比为V（甲）∶V（乙）＝1∶2，则加入铝粉的质量为（ ）
A．5.4g B．3.6g
C．2.7gD．1.8g
9.某无色溶液加入铝可以生成H2，则在该溶液中一定不可能大量共存的离子组是（ ）
A．K＋、Cu2＋、NO3－、Cl－
B．Na＋、K＋、SO42－、NO3－
C．NH4＋、K＋、HCO3－、Cl－
D．Na＋、Ba2＋、Br－、Cl－
10.某无色溶液能与铝作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组是（ ）
A．H＋、Ba2＋、Mg2＋、Cl－
B．Cl－、CO32－、Cu2＋、Mg2＋
C．NO3－、SO42－、K＋、H＋
D．NO3－、OH－、Fe2＋、Cl－
3．D【解析】Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol•L-1的盐酸．首先，发生反应AlO2-+H++H2O═Al（OH）3↓，a线表示AlO2-，由图可知AlO2-反应完毕，加入盐酸50mL，根据方程式可知n（AlO2-）=n（H+）=0.05mol×1mol/L=0.05mol．第二阶段，AlO2-反应完毕，发生反应CO32-+H+═HCO3-，b线表示CO32-，c线
Al（OH）3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
1mol
1mol
0.01mol0.01mol
则最终消耗氢氧化钠的物质的量是0.18mol＋0.01mol＝0.19mol
因此消耗氢氧化钠溶液的体积＝
＝0.19L＝190ml，所以答案选C。
8.【解析】 其反应原理分别为：
易错起源1、金属与酸或碱反应生成H2的量的关系
例1． 镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图。
反应中镁和铝的（ ）
A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
金属与酸反应的计算
（1）实质：
电子转移守恒
（2）规律
①金属与酸反应产生氢原子的物质的量等于金属失去电子的物质的量。
②相同物质的量的不同金属与足量酸反应产生H2的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
（3）常用方法
①守恒法：
守恒法是化学计算中常用的方法，包括原子守恒、电荷守恒、电子得失守恒等。
②平均值法：
平均值法是
混合物组分含量求解的常用方法，可设平均摩尔质量，要注意结合化合价进行转化。
铝与酸或碱反应生成H2的量的关系
铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
反应物量的关系
生成H2的关系
Al
稀盐酸、NaOH溶液
等量
足量
n（HCl）（H2）＝n（Al），
n（NaOH）（H2）＝n（Al）
n（HCl）（H2）∶n（NaOH）（H2）＝1∶1
足量
二者等物质的量
n（HCl）（H2）＝n（HCl）
n（NaOH）（H2）＝n（NaOH）
n（HCl）（H2）∶n（NaOH）（H2）＝1∶3
易错起源2、“铝三角”转化及Al（OH）3沉淀的分析
例2．将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的100mL盐酸中，使合金全部溶解，向所得溶液中滴加5.00mol·L－1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。
试求：
（1）原合金中铝的质量分数。
（2）盐酸的物质的量浓度。
【解析】
（1）由题知
m[Al（OH）3]＝（19.4－11.6）g＝7.8g，
1．“铝三角”转化关系
2．可溶性铝盐与强碱（如NaOH）溶液反应，Al元素存在形态分析
3．可溶性偏铝酸盐与酸（如盐酸）反应所得沉淀物质的量与反应物之间量的关系
4．Al（OH）3沉淀的图象分析
（1）向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液
（2）向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液
“铝三角”的应用
（1
）鉴别（利用滴加顺序不同，现象不同）
AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：
先生成白色沉淀，后沉淀又溶解。
NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：
开始无明显现象，后产生白色沉淀，不溶解。
（2）分离提纯
①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。
②利用Al2O3能与强碱反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。
③利用Al（OH）3的两性，分离Al3＋与其他金属阳离子。
1．化学在生产和日常生活中有重要的应用。
下列说法中错误的是（ ）
A．MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属
B．明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
C．燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
D．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
2．将铝条插入NaOH溶液中，开始没有H2生成的原因是（ ）
A．铝与NaOH溶液不反应 B．铝条表面钝化生成Al2O3
C．铝条不纯含有杂质MgD．NaOH溶液中含有NaAlO2
3．下列化学实验操作，能得到相应的纯净物的是（ ）
A．将一块带有氧化膜
的铝片浸入到浓烧碱溶液中，当恰好全部反应完毕时，再将生成溶液加热蒸干，便得到了纯净的NaAlO2
B．向NaAlO2溶液中加入适量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、加热灼烧，便得到纯净的化合物Al（OH）3
C．将铝块放入过量盐酸中，待反应结束加热溶液至无液体，其剩余固体为AlCl3
D．向AlCl3溶液中加入足量氨水进行反
应，将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分，不能得到纯净的Al2O3
4．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能共存的是（ ）
A．NH
NO
CO
Na＋
B．Na＋ Ba2＋ Mg2＋ HCO
C．NO
Ba2＋ K＋ Cl－
D．NO
K＋ AlO
SO
5．只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是（ ）
①AlCl3溶液和NaOH溶液 ②Ca（HCO3）2溶液和NaOH溶液 ③NaAlO2溶液和盐酸 ④Al2（SO4）3溶液和氨水 ⑤
Na2CO3溶液和稀盐酸
A．①③⑤B．①②③
C．②③④D．③④⑤
6．下列除去杂质的方法不正确的是（ ）
A．镁粉中混有少量铝粉：
加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
C．Al（OH）3中混有少量Mg（OH）2：
加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
D．MgO中混有少量Al2O3：
加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO
7．美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物（AlH3）n，关于氢铝化合物的推测不正确的是（ ）
A．氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气
B．与H2O反应生成2.24LH2（标况下），转移的电子为0.2mol
C．氢铝化合物中氢显－1价
D．氢铝化合物具有强还原性
8．现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中c（Al3＋）∶c（H＋）∶c（Cl－）＝1∶2∶8，则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为（ ）
A．3∶4B．9∶32
C．9∶16D．9∶8
9．铝材经脱脂后进行碱洗以除去氧化膜，将碱洗后的溶液中的铝以沉淀形式回收，最好加入下列试剂（ ）
A．氨水B．CO2
C．NaOHD．HNO3
10．下列离子方程式不正确的是（ ）
A．铝片碱洗时常有气泡：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑
B．Al2O3溶于氨水溶液：
Al2O3＋2OH－===AlO
＋H2O
C．AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：
Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O
D．实验室用铝盐制Al（OH）3：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
11．某同学将某种
金属分别与等体积的甲、乙两种溶液反应，所加金属的质量与相同条件下产生气体的体积关系如图所示，下列推论可能正确的是（ ）
A．金属是镁，甲溶液为0.2mol/L盐酸，乙溶液为0.1mol/L盐酸
B.金属是铁，甲溶液为pH＝1的醋酸溶液，乙溶液为pH＝1的盐酸
C．金属是铝，甲溶液为0.1mol/L盐酸，乙溶液为0.1mol/L氢氧化钠溶液
D．金属是铝，甲溶液为0.1mol/L氢氧化钠溶液，乙溶液为0.1mol/L盐酸
12．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al（OH）3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．a点对应的溶液中：
Na＋、Fe3＋、SO
、HCO
B．b点对应的溶液中：
Na＋、S2－、SO
、Cl－
C．c点对应的溶液中：
K＋、Ag＋、Ca2＋、NO
D．d点对应的溶液中：
K＋、NH
、CO
、SO
13．某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：
将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，产生的气体，具有可燃性，溶液温度迅速上升。
若用同样的铝片投入相同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。
（1）铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与相同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是________（填序号）。
A．铝与Cl－反应，铝与SO
不反应
B．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能
E．生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水
（2）铝片表面出现的暗红色物质是________。
（3）放出的气体是________，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是__________________________________．
（4）某同学通过其他的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应
加快，他采取的措施可能是________。
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，再投入铝片
14．向明矾[KAl（SO4）2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至过量。
（1）写出可能发生的有关反应的化学方程式。
（2）在图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的
量，横坐
标表示加入Ba（OH）2的物质的量。
试在图中画出当溶液中明矾为1mol时，生成的每一种沉淀的物质的量随Ba（OH）2物质的量变化的曲线（在曲线上标明沉淀的化学式）。
（3）向aL物质的量浓度为Mmol/L的明矾溶液中滴加物质的量浓度为nmol/L的Ba（OH）2溶液bL，用含a、M、N的表达式表示：
①当b满足________条件时，沉淀的总物质的量为最大值；
②当b满足________条件时，沉淀的质量为最大值。
15．化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：
该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到
盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。
氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是________。
（2）往
（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。
观察到的现象是____________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。
其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：
________。
（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是___________________。
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________（填标号）。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。
则样品中碳酸钙的质量分数为________。
（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是________。
16．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
（1）A中试剂为________。
（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是______________________________________
________________________________
_____________________________________________________。
（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：
①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C
的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂。
上述操作的顺序是_________（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_____________________________________________。
（4）B中发生反应的化学方程式为_________________________。
（5）若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL（已换算为标准状况），B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为________。
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将________（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
5．【答案】A
【解析】如果物质相互滴加的顺序不同会产生不同的现象，就能对物质进行相互鉴别。
①中少量NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，会立即产生白色沉淀，而少量AlCl3溶液滴入NaOH溶液中不会有白色沉淀，故
13．【答案】
（1）D
（2）Cu （3）H2 ①随着反应的进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生H＋的浓度增大；②该反应放热，升高温度反应加快；③铜与铝构成原电池，加快铝溶解 （4）A、B、D
15．【答案】
（1）Al（OH）3＋OH－===[Al（OH）
]或Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O
（2）通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解
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