铝及其化合物[无答案]
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文档简介
¤ 课前练习
1．标准状况下：22g CO2的体积是 ，其中所含分子数与 gO2相同。
２．0．01 mol某气体的质量是0．28g，该气体的摩尔质量是 ；在标准状况下，
该气体的密度是 。
３．相同条件下，CH4与O2的质量比是1：8时二者的体积比是 。
４．现欲配制200mL0．2mol/L Na2SO4溶液，则需要用 mL 1mol/L的Na2SO4溶液加水稀释而成。从稀释而成的溶液中取出10 mL则其中含有的钠离子是 个。
5．把2.24LHCl气体溶于水，配制成250mL溶液，则该溶液的物质的量浓度为 ，若其密度为1．1g/mL，则其溶质的质量分数是 ％。
6．用NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A．1mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等
B．28g氮气与40g氩气所含的原子数目相等，都是NA个
C．2.3g钠由原子变成离子，失去的电子数为0.1NA
D．18g重水（D2O）所含的电子数为10NA
7．（1）现有26．4g（NH4）2SO4，则其中含有 molH， 个氧原子、 mol质子；它溶于水时能电离产生 mol铵根离子，这么多铵根离子的质量是 。
（2）26．4g（NH4）2SO4中硫元素的质量与 g NaHCO3中所含氧元素的质量相等。
8．有一真空储气瓶，净重500克。在相同条件下，装满氧气后重508克，装满另一种气体X时重511克，则X的相对分子质量为（ ）
A. 44 B. 48 C. 64 D. 71
9．实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3质量分别为（ ）
A． 1000mL , 212g B. 950mL , 201.4g C. 500mL , 286g D. 1000mL, 201.4g
¤ 本节知识（铝及其化合物）
一、铝的制取
1.铝元素的原子结构示意图为 ，是较活泼的金属元素，在自然界中以 态存在，在地壳中的含量占金属中的第 位，铝元素在地壳中主要存在的物质是 。
2.从铝土矿中提取铝的工艺流程为：
写出反应的化学方程式:
①
②
③
④
二、铝的性质
1.物理性质：
铝是 色、带有金属光泽的固体，硬度 、熔点较 ，具有良好的导电性、导热性和延展性。
2.化学性质：
① 与氧气发生反应：
常温下，铝在空气中发生 现象，因此常温下铝制品具有抗腐蚀的性能。
点燃Al在纯氧中剧烈燃烧：
② 在常温下，铝遇到 、 发生钝化。
③ 与非金属发生反应：
与Cl2 反应： 与S 反应：
④ 与非氧化性酸发生反应：
与稀硫酸反应，离子方程式为
⑤ 铝是一种典型的两性金属，不仅能与酸反应，还能与强碱溶液反应，如与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
⑥ 与盐溶液发生反应
与不活泼金属的盐溶液（如硝酸汞）：
与强氧化性盐溶液（如氯化铁）：
⑦与金属氧化物反应（又叫 ）与氧化铁：
三、铝的化合物
1.氧化铝
①)物理性质 Al2O3是 固体，其天然晶体叫 ，硬度大，熔点高(为2072℃)，是很好的耐火材料
②化学性质（典型的 氧化物）
与强酸反应，其离子方程式为
与强碱溶液反应，其离子方程式为
思考：铝与强碱溶液反应的实质是什么？标出其电子转移方向和数目。
2.氢氧化铝
①物理性质 Al(OH)3是 固体， 溶于水，若溶液中生成，Al(OH)3为 物，且有吸附水中悬浮物和色素的能力
②化学性质（典型的 氢氧化物）
H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
与强酸反应，其离子方程式为
与强碱溶液反应，其离子方程式为
热不稳定性：
③制备方法：
实验室中制取少量的氢氧化铝常用可溶性的铝盐与 反应，反应的离子方程式为 。
思考：能否用可溶性的铝盐与强碱反应制取？
3.铝盐和偏铝酸盐 (1) 铝盐性质：
①铝盐溶液呈酸性。明矾的化学式为 ，在日常生活中明矾用于 。
②铝盐与碱溶液反应
与强碱溶液发生反应：适量强碱： 过量强碱：
与弱碱（氨水）发生反应：
思考：写出Al2(SO4)3溶液与Na2S、NaHCO3、Na2CO3溶液反应的离子方程式。
(2) 偏铝酸盐性质： ①偏铝酸盐与酸反应
与强酸发生反应：适量强酸： 过量强酸：
与弱酸发生反应：适量CO2： 过量CO2：
②铝盐与偏铝酸盐溶液反应：
¤ 典例赏析
【例1】不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是（ ）
A. Mg（Al2O3） B．MgCl2（AlCl3） C．Fe（Al） D．Fe2O3（Al2O3）
【例2】在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入4 mol/L NaOH溶液的体积为（ ）
A．40mL B．72mL C．80mL D．128mL
【例3】甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，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甲:乙=1:2，则加入铝粉的质量为
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.6g
【例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，可能共存的是
A.NH4+ NO3- CO32- Na+ B.Na+ Ba2+ Mg2+ HCO3-
C.NO3- Ca2+ K+ Cl- D.NO3- K+ AlO2- OH-
【例5】向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)
¤ 自我检测
一、选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．对氧化铝的分类中正确的是 （ ）
A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．两性氧化物 D．不成盐氧化物
2．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质 （ ）
A．酸性 B．碱性 C．两性 D．氧化性
3．下列物质露置在空气中，质量会减轻的是 （ ）
A．NaOH B．Na 2O2 C．无水CaCl2 D．Na2CO3·10H2O
4．硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质（ ）
A．锌粉 B．镁粉 C．铁粉 D． 铝粉
5．在某溶液中酚酞呈红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是 （ ）
A．Fe3+ B．Na+ C．Ba2+ D．Al3+
6．把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ）
A．Al3+ B．Al(OH)3 C．AlO D．Al3+和Al(OH)3
7．下列离子方程式书写正确的是 （ ）
A．FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2+＋Cl2→Fe3+＋2Cl－
B．Ba(OH) 2溶液与盐酸的反应 OH－＋H+ ＝ H2O
C．Al(OH) 3沉淀中滴加盐酸 Al(OH) 3＋3H+ ＝ Al3+＋3H2O
D． AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3+＋4OH－→＋2H2O
8．(2004年全国)若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是（ ）
A．Al B．Mg C．Fe D．Zn
9．(2006年江苏)向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解．这种物质是（ ）
A．MgS04 B．NaAl02 C．A1C13 D．FeCl3
10．某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体B ；C ；沉淀D ；溶液E 。
（3）写出①、②、③、④四个反应方程式
① ；② ；
③ ；④ 。
④
②
①
③
铝土矿
溶解
NaOH溶液
过滤
残渣
酸化
二氧化碳
过滤
滤液
灼烧
H2O
电解
铝
1．标准状况下：22g CO2的体积是 ，其中所含分子数与 gO2相同。
２．0．01 mol某气体的质量是0．28g，该气体的摩尔质量是 ；在标准状况下，
该气体的密度是 。
３．相同条件下，CH4与O2的质量比是1：8时二者的体积比是 。
４．现欲配制200mL0．2mol/L Na2SO4溶液，则需要用 mL 1mol/L的Na2SO4溶液加水稀释而成。从稀释而成的溶液中取出10 mL则其中含有的钠离子是 个。
5．把2.24LHCl气体溶于水，配制成250mL溶液，则该溶液的物质的量浓度为 ，若其密度为1．1g/mL，则其溶质的质量分数是 ％。
6．用NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A．1mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等
B．28g氮气与40g氩气所含的原子数目相等，都是NA个
C．2.3g钠由原子变成离子，失去的电子数为0.1NA
D．18g重水（D2O）所含的电子数为10NA
7．（1）现有26．4g（NH4）2SO4，则其中含有 molH， 个氧原子、 mol质子；它溶于水时能电离产生 mol铵根离子，这么多铵根离子的质量是 。
（2）26．4g（NH4）2SO4中硫元素的质量与 g NaHCO3中所含氧元素的质量相等。
8．有一真空储气瓶，净重500克。在相同条件下，装满氧气后重508克，装满另一种气体X时重511克，则X的相对分子质量为（ ）
A. 44 B. 48 C. 64 D. 71
9．实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3质量分别为（ ）
A． 1000mL , 212g B. 950mL , 201.4g C. 500mL , 286g D. 1000mL, 201.4g
¤ 本节知识（铝及其化合物）
一、铝的制取
1.铝元素的原子结构示意图为 ，是较活泼的金属元素，在自然界中以 态存在，在地壳中的含量占金属中的第 位，铝元素在地壳中主要存在的物质是 。
2.从铝土矿中提取铝的工艺流程为：
写出反应的化学方程式:
①
②
③
④
二、铝的性质
1.物理性质：
铝是 色、带有金属光泽的固体，硬度 、熔点较 ，具有良好的导电性、导热性和延展性。
2.化学性质：
① 与氧气发生反应：
常温下，铝在空气中发生 现象，因此常温下铝制品具有抗腐蚀的性能。
点燃Al在纯氧中剧烈燃烧：
② 在常温下，铝遇到 、 发生钝化。
③ 与非金属发生反应：
与Cl2 反应： 与S 反应：
④ 与非氧化性酸发生反应：
与稀硫酸反应，离子方程式为
⑤ 铝是一种典型的两性金属，不仅能与酸反应，还能与强碱溶液反应，如与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
⑥ 与盐溶液发生反应
与不活泼金属的盐溶液（如硝酸汞）：
与强氧化性盐溶液（如氯化铁）：
⑦与金属氧化物反应（又叫 ）与氧化铁：
三、铝的化合物
1.氧化铝
①)物理性质 Al2O3是 固体，其天然晶体叫 ，硬度大，熔点高(为2072℃)，是很好的耐火材料
②化学性质（典型的 氧化物）
与强酸反应，其离子方程式为
与强碱溶液反应，其离子方程式为
思考：铝与强碱溶液反应的实质是什么？标出其电子转移方向和数目。
2.氢氧化铝
①物理性质 Al(OH)3是 固体， 溶于水，若溶液中生成，Al(OH)3为 物，且有吸附水中悬浮物和色素的能力
②化学性质（典型的 氢氧化物）
H++AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3++3OH-
与强酸反应，其离子方程式为
与强碱溶液反应，其离子方程式为
热不稳定性：
③制备方法：
实验室中制取少量的氢氧化铝常用可溶性的铝盐与 反应，反应的离子方程式为 。
思考：能否用可溶性的铝盐与强碱反应制取？
3.铝盐和偏铝酸盐 (1) 铝盐性质：
①铝盐溶液呈酸性。明矾的化学式为 ，在日常生活中明矾用于 。
②铝盐与碱溶液反应
与强碱溶液发生反应：适量强碱： 过量强碱：
与弱碱（氨水）发生反应：
思考：写出Al2(SO4)3溶液与Na2S、NaHCO3、Na2CO3溶液反应的离子方程式。
(2) 偏铝酸盐性质： ①偏铝酸盐与酸反应
与强酸发生反应：适量强酸： 过量强酸：
与弱酸发生反应：适量CO2： 过量CO2：
②铝盐与偏铝酸盐溶液反应：
¤ 典例赏析
【例1】不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是（ ）
A. Mg（Al2O3） B．MgCl2（AlCl3） C．Fe（Al） D．Fe2O3（Al2O3）
【例2】在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入4 mol/L NaOH溶液的体积为（ ）
A．40mL B．72mL C．80mL D．128mL
【例3】甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，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甲:乙=1:2，则加入铝粉的质量为
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.6g
【例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，可能共存的是
A.NH4+ NO3- CO32- Na+ B.Na+ Ba2+ Mg2+ HCO3-
C.NO3- Ca2+ K+ Cl- D.NO3- K+ AlO2- OH-
【例5】向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)
¤ 自我检测
一、选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．对氧化铝的分类中正确的是 （ ）
A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．两性氧化物 D．不成盐氧化物
2．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质 （ ）
A．酸性 B．碱性 C．两性 D．氧化性
3．下列物质露置在空气中，质量会减轻的是 （ ）
A．NaOH B．Na 2O2 C．无水CaCl2 D．Na2CO3·10H2O
4．硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质（ ）
A．锌粉 B．镁粉 C．铁粉 D． 铝粉
5．在某溶液中酚酞呈红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是 （ ）
A．Fe3+ B．Na+ C．Ba2+ D．Al3+
6．把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ）
A．Al3+ B．Al(OH)3 C．AlO D．Al3+和Al(OH)3
7．下列离子方程式书写正确的是 （ ）
A．FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2+＋Cl2→Fe3+＋2Cl－
B．Ba(OH) 2溶液与盐酸的反应 OH－＋H+ ＝ H2O
C．Al(OH) 3沉淀中滴加盐酸 Al(OH) 3＋3H+ ＝ Al3+＋3H2O
D． AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3+＋4OH－→＋2H2O
8．(2004年全国)若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是（ ）
A．Al B．Mg C．Fe D．Zn
9．(2006年江苏)向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解．这种物质是（ ）
A．MgS04 B．NaAl02 C．A1C13 D．FeCl3
10．某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体B ；C ；沉淀D ；溶液E 。
（3）写出①、②、③、④四个反应方程式
① ；② ；
③ ；④ 。
④
②
①
③
铝土矿
溶解
NaOH溶液
过滤
残渣
酸化
二氧化碳
过滤
滤液
灼烧
H2O
电解
铝