2011—2012学年化学苏教版必修1同步教学案：专题3 从矿物到基础材料：3.1　从铝土矿到铝合金

第一单元　从铝土矿到铝合金
第1课时　从铝土矿中提取铝　铝的氧化物与氢氧化物
一、从铝土矿中提取铝
1．铝的存在
(1)含量：铝元素是地壳中含量________的金属元素。
(2)存在：地壳中铝以______态存在于铝土矿中，铝土矿的主要成分是__________。
2．从铝土矿中提取铝的工艺流程及反应：
(1)工艺流程
(2)有关反应
①碱溶：_______________________________________________________________；
②酸化：________________________________________________________________；
③灼烧：________________________________________________________________；
④电解：_______________________________________________________________。
二、氧化铝
1．物理性质
色态 溶解性 熔点 硬度
2.化学性质
Al2O3是________氧化物，与________或________溶液都能反应生成盐和水。
(1)与强酸反应的离子方程式：_____________________________________________。
(2)与强碱反应的离子方程式：_____________________________________________。
3．用途
(1)冶炼金属________的原料；
(2)良好的________材料。
三、氢氧化铝
1．Al(OH)3的制备与性质探究
实验操作 实验现象 化学方程式及离子方程式
2.Al(OH)3的两性
既能跟______溶液起反应，又能跟______溶液起反应，是一种________氢氧化物。
3．Al(OH)3的用途
利用Al(OH)3的________来中和过多的胃酸。
4．Al(OH)3的不稳定性：_________________________________________________。
四、硫酸铝钾
1．KAl(SO4)2的电离方程式为：___________________________________________
________________________________________________________________________。
2．十二水合硫酸铝钾的化学式为________________，俗名________，是一种________晶体，____________于水，可用作__________。
注意　明矾用作净水剂的原理是：明矾溶于水时会与水反应生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体可以和水中悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以明矾可作净水剂。
知识点1　铝的冶炼
1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平，青铜(约6 000年前)、Fe(约2 500年前)、Al(约200年前)之所以有先后，主要取决于(　　)
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性强弱
2．电解法冶炼铝时，冰晶石的作用是(　　)
A．助熔剂 B．催化剂
C．还原剂 D．氧化剂
知识点2　Al2O3
3．下列说法正确的是(　　)
A．金属氧化物都能与水反应生成碱
B．非金属氧化物都能与水反应生成酸
C．氧化铝既能与酸反应又能与氨水反应
D．氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱
4．已知4 g由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物中含有氧元素1.8 g，则另一种金属氧化物是(　　)
A．CuO　　 B．CaO　　 C．Fe2O3　　 D．Al2O3
知识点3　Al(OH)3的性质
5．下列物质中，既能溶于盐酸溶液又能溶于NaOH溶液的氧化物是(　　)
A．MgO B．Al2O3 C．Fe2O3 D．Al(OH)3
6．下列各组反应中能得到Al(OH)3的是(　　)
A．Al2O3加到热水中
B．向NaAlO2溶液中加入过量盐酸
C．将Na投入到NaAlO2溶液中
D．在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液
知识点4　硫酸铝钾
7．向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使SO恰好完全沉淀，反应后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
练基础落实
1．在地壳中含量最多的非金属与含量最多的金属形成的化合物是(　　)
A．CaO B．Fe2O3 C．Na2O D．Al2O3
2．下列物质中，可用作冶炼铝的原料的是(　　)
A．冰晶石 B．绿矾 C．铝土矿 D．大理石
3．实验室需要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，适宜用的试剂是(　　)
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液
C．硫酸 D．氨水
4．有100 mL 3 mol·L－1的氢氧化钠溶液和100 mL 1 mol·L－1的氯化铝溶液。按如下两种方法进行实验：①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中。比较两次实验的结果是(　　)
A．现象相同，最终沉淀量相等
B．现象不同，最终沉淀量不相等
C．现象相同，最终沉淀量不相等
D．现象不同，最终沉淀量相等
5．把4.6 g钠投入100 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中，待其充分反应后(水的蒸发不计)，下列叙述中错误的是(　　)
A．Cl－浓度不变
B．溶液仍有浑浊
C．溶液中几乎不存在Al3＋
D．溶液中存在最多的是Na＋
6．下列化学反应的离子方程式错误的是(　　)
A．Al(OH)3与盐酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
B．Al2O3溶于过量NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
C．铁溶于稀H2SO4中：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
D．Al(OH)3溶于NaOH溶液：Al(OH)3＋3OH－===AlO＋3H2O
7．为较简便地将溶液中的Mg2＋和Al3＋分离应加(　　)
A．盐酸 B．HNO3
C．NaOH溶液 D．水
练方法技巧
8．有200 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2＋)为0.2 mol·L－1，c(Cl－)为1.3 mol·L－1。使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 mol·L－1 NaOH溶液的体积为(　　)
A．40 mL B．72 mL
C．80 mL D．128 mL
练综合拓展
9．阅读图中的图示，回答问题：
(1)图中所说的“碱”指的是_______________________________________________。
(2)用离子方程式表示图丁中的化学反应原理：______________________。
(3)患胃溃疡病人不能服用含小苏打的药片来中和胃酸，而服用胃舒平[其中含Al(OH)3]，其原因是__________________________________________，相应的离子方程式为_________。
10已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：
(1)写出下列物质的化学式：X：________________，A：__________，B：__________，C：__________。
(2)写出以下反应的离子方程式：
②：________________________________________________________________________；
④：________________________________________________________________________。
专题3　从矿物到基础材料
第一单元　从铝土矿到铝合金
第1课时　从铝土矿中提取铝　铝的氧化物与氢氧化物
基础落实
一、
1．(1)最多　(2)化合　Al2O3
2．(2)①Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
②NaAlO2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3　③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
④2Al2O34Al＋3O2↑
二、
1．白色粉末　不溶于水　高　大
2．两性　强酸　强碱　(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O　(2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
3．(1)铝　(2)耐火
三、
1．有白色沉淀生成　Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4　Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4　沉淀溶解　Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　沉淀溶解　Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
2．酸　碱　两性
3．碱性
4．2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
四、
1．KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO
2．KAl(SO4)2·12H2O　明矾　无色　易溶　净水剂
对点训练
1．D　2.A
3．D　[多数金属氧化物和非金属氧化物不溶于水，如CuO、Al2O3、CO等，Al2O3是两性氧化物，能与强酸和强碱反应。]
4．D　[若4 g全是MgO，则氧元素的质量为1.6 g<1.8 g，则另一氧化物(4 g)中所含氧元素的质量必大于1.8 g，若把金属氧化物的化学式转换写成MO形式，则要求M的相对原子质量小于24，A、B当然排除：Fe2O3―→　×56＝37.3>24，Al2O3―→AlO　27×＝18<24，所以只有D项符合题意。]
5．B　[符合要求的应是两性氧化物——Al2O3；Al(OH)3为两性的氢氧化物。]
6．D　[Al2O3与水不反应，NaAlO2溶液中加过量盐酸可发生NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；Na与水反应生成NaOH，而NaOH与NaAlO2不反应；D项中NaOH不足，只能发生AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl。]
7．C　[当加入Ba(OH)2将所有的SO2－4都转化为沉淀时，此时加入的OH－与原明矾[KAl(SO4)2]溶液中的Al3＋的物质的量之比为4∶1，而Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。]
课后作业
1．D　2.C
3．D　[AlCl3与碱反应生成的Al(OH)3为两性氢氧化物，遇强酸或强碱可溶解，故应选择弱碱(氨水)沉淀Al3＋。]
4．D
5．B　[4.6 g钠与水反应生成0.2 mol NaOH，而溶液中含有0.01 mol Al3＋和0.03 mol Cl－，NaOH的物质的量大于4倍的Al3＋的物质的量，故Al3＋完全转化为AlO，溶液澄清。]
6．D　[书写离子方程式时，氧化物、难溶物不能拆开写，强酸、强碱应拆开写，故A、B、C项正确；D项中不遵守原子守恒和电荷守恒。]
7．C
8．C　[欲使Mg2＋全部转化成沉淀从溶液中分离出来，应向溶液中加入过量的NaOH溶液，使Mg2＋、Al3＋沉淀后，再使Al(OH)3恰好溶解，此时溶液中溶质是NaCl和NaAlO2。对原溶液设c(Al3＋)＝x，据电荷守恒：3x＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)，即3x＋2×0.2 mol·L－1＝1.3 mol·L－1，x＝0.3 mol·L－1。对于反应后的溶液，据电荷守恒：n(Na＋)＝n(AlO)＋n(Cl－)，据原子守恒：n(AlO)＝n(Al3＋)，则n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(AlO)＋n(Cl－)＝0.3 mol·L－1×0.2 L＋1.3 mol·L－1×0.2 L＝0.32 mol。NaOH溶液的体积为＝0.08 L＝80 mL。]
9．(1)Na2CO3(或碳酸钠)　(2)2H＋＋CO===H2O＋CO2↑　(3)因NaHCO3与盐酸反应会生成CO2，可能会造成胃穿孔，胃舒平的主要成分Al(OH)3也能和HCl反应且无气体生成　H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
10(1)Al　Al2O3　NaAlO2　AlCl3
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
解析　根据各物质的转化关系，结合能与强碱反应的金属单质只有铝，即X为铝。则B为NaAlO2，A为Al2O3，C为AlCl3。
第2课时　铝的性质
一、铝的性质
1．铝与氧气的反应
活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层____________，有的氧化膜__________，不能保护____________，有的氧化膜________，可保护__________不被__________。
2．铝与NaOH溶液的反应
实验操作
实验现象 试管中__________，铝片________；点燃的木条放在试管口时发出________声 试管中__________，铝片________；点燃的木条放在试管口时发出________声
有关化学方程式 化学方程式：________________________离子方程式：________________________ 化学方程式：________________________________________离子方程式：______________________________________
3．钝化
常温下，铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生________，原因是：______________。
4．铝热反应
(1)定义：工业上用______还原一些金属氧化物。
(2)应用：焊接铁轨，反应为 ____________________________________。
二、铝的用途
1．铝合金
(1)特点：__________________________________等。
(2)用途：应用于____________________________等。
2．利用其________，制电线、电器元件等。
3．利用其强的________，冶炼高熔点金属，焊接铁轨等。
知识点1　金属与非金属的反应
1．下列关于金属性质的叙述中正确的是(　　)
A．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
B．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C．金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属
D．铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
知识点2　铝与NaOH溶液反应的实质
2．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是(　　)
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
C．此反应说明铝具有两性，铝的活泼性比只具有金属性的金属弱
D．此反应中，只有H2O是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
知识点3　铝的性质及应用
3．能用铝为原料来冶炼难熔的金属的原因是(　　)
A．铝的密度小，熔点较低
B．铝在空气中燃烧，放出大量的热
C．铝在金属活动性顺序表中排在前面
D．铝具有还原性，发生氧化还原反应时放出大量的热
4．下列有关铝及其化合物的叙述正确的是(　　)
A．铝在常温下不能与O2反应
B．铝不能与Cl2反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱
D．Al2O3只能与酸反应，不能与碱反应
5．铝在人体中积累可使人慢性中毒，铝在下列使用场合需加以控制的是(　　)
①制铝锭　②制易拉罐　③制电线　④制牙膏皮　⑤用明矾净水　⑥制炊具　⑦用明矾和小苏打作食物膨化剂
⑧用Al(OH)3制成药片治胃病　⑨制防锈油漆
A．②④⑤⑥⑦⑧ B．②⑤⑥⑦⑨
C．①②④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
练基础落实
1．小明家收藏了一张清末的铝制佛像，至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是(　　)
A．铝不易发生化学反应
B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易被氧化
D．铝易被氧化，但氧化铝膜具有保护内部铝的作用
2．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是(　　)
A．硫酸 B．氨水
C．盐酸 D．氢氧化钠溶液
3．等量镁铝合金粉末分别投入到下列四种过量物质的溶液中，充分反应，放出H2最多的是(　　)
A．NaOH溶液 B．H2SO4溶液
C．蔗糖溶液 D．NaCl溶液
4．常温下能用铝制容器盛放的是(　　)
A．稀硫酸 B．NaOH溶液
C．浓H2SO4 D．CuSO4溶液
5．属于铝热反应的是(　　)
A．Al＋HCl B．Al＋H2SO4
C．Al＋MgO D．Al＋MnO2
练方法技巧
6．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为(　　)
A．1∶1　　 B．2∶1　　 C．3∶1　　 D．1∶3
7．把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂，并均分成两份。第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是(　　)
A．1∶1 B．9∶8 C．3∶4 D．4∶3
8．Mg、Al、Fe三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出H2的质量相等，则下列说法中正确的是(　　)
A．三种金属的物质的量相等
B．三种金属均过量
C．三种金属的质量相等
D．盐酸均过量
练综合拓展
9．向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布密封罐口，不多会儿听到易拉罐“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有关反应的离子方程式为_______________________________________________
____________、____________________________________。
10．A、B、C、D、E是中学化学中常见的5种化合物，它们之间有如图所示的转化关系，请填写下列空白：
(1)若A为盐，且A灼热，火焰呈紫色，则物质A的化学式是__________，写出A―→B的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)若A为二元强碱，D的无水物是实验室常用的一种干燥剂，则物质A的化学式为__________，写出B―→E反应的离子方程式_____________________________________。
第2课时　铝的性质
基础落实
一、
1．氧化膜　疏松　内层金属　致密　内层金属　继续氧化
2．有气泡产生　溶解　爆鸣　有气泡产生　溶解　爆鸣　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑　2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
3．钝化　在表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属进一步发生反应
4．(1)Al　(2)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
二、
1．(1)密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀能力强　(2)建筑业、交通、电子行业
2．导电性
3．还原性
对点训练
1．C　[Na与O2的反应产物是由反应条件决定的，常温下生成Na2O，点燃时生成Na2O2，与O2的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的Al2O3，故不会燃烧，B错误；铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4，D错误；金属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化，C正确。]
2．D　3.D　4.C
5．A　[凡是与饮食有关的东西均应加以控制。]
课后作业
1．D　[铝是一种活泼的金属，易与空气中的氧气反应，在铝制品表面形成一层致密的氧化铝膜，可保护内部的铝不被继续腐蚀。]
2．D　[因为Mg、Al都可以和盐酸、硫酸反应，故A、C不正确；Al只能和强碱溶液反应，不能和弱碱溶液反应，氨水是弱碱，故B不正确。应选D。]
3．B　[镁和铝都能与H2SO4溶液反应放出H2，而与NaOH溶液反应时，只有铝参加反应放出H2，故前者生成H2的量多；C、D项不反应，无H2放出。]
4．C　[铝在浓H2SO4中钝化。]
5．D　[铝热反应应是Al与高熔点金属化合物的反应。]
6．C　[金属与酸的反应规律：
(1)金属与酸的反应均为氧化还原反应，且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
(2)1 mol a价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应时，可生成 mol的H2。
根据铝与盐酸以及铝与NaOH溶液反应的化学方程式：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
可直接得到答案：n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。]
7．C　[设每份铝热剂中Fe3O4 1 mol，被正好还原为3 mol Fe共转移8 mol电子。但这3 mol Fe与足量的盐酸充分反应时生成3 mol Fe2＋，共转移电子6 mol，生成H2 3 mol，另一份铝热剂中的铝与足量氢氧化钠反应转移8 mol电子，生成4 mol H2，这两份氢气在相同状况下的体积之比为3∶4。]
8．B　[根据反应的化学方程式：
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
等质量的三种金属与酸反应产生H2的量不等；等物质的量的三种金属与酸反应产生H2的量也不等；若三种金属均过量，则产生的H2的量由盐酸决定。]
9．(1)CO2被吸收，使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪
(2)由于铝与NaOH反应生成H2，气体压强又增大而重新鼓起
(3)2OH－＋CO2=== CO＋H2O
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
解析　在易拉罐内充入CO2后加入氢氧化钠溶液，会发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气压的作用下变瘪；然后过量的NaOH会与易拉罐的成分Al发生化学反应而生成H2，发生的反应是：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以易拉罐内压强增大，又会重新鼓起来。
10．(1)KAlO2　CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(2)Ca(OH)2　Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
解析　(1)A为钾盐，与过量CO2反应后的B既可与HCl反应，又可与NaOH反应，同时可得受热难溶固体C，表明B是Al(OH)3。从而推出A为KAlO2，D为AlCl3，C为Al2O3，而E为NaAlO2。
(2)A为二元强碱，且氯化物D是一种干燥剂，可推知A为Ca(OH)2，则B为Ca(HCO3)2，C为CaCO3，D为CaCl2而E为Na2CO3。
第3课时　习题课
1．铝热剂中铝的作用是(　　)
A．催化剂 B．氧化剂
C．还原剂 D．填充剂
2．下列有关厨房中铝制品的使用，你认为合理的是(　　)
A．盛放食醋 B．烧煮开水
C．用金属丝擦表面的污垢 D．用碱溶液洗涤
3．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是(　　)
A．稀硝酸 B．稀盐酸
C．硫酸铜溶液 D．氢氧化钠溶液
4．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有(　　)
A．AlO B．Cu2＋ C．Al3＋ D．Mg2＋
5．下列各组溶液，只用试管和滴管，不用其他试剂和仪器不可以鉴别的是(　　)
A．NaCl、MgCl2、AlCl3、NaOH
B．CuCl2、BaCl2、(NH4)2SO4、NaOH
C．NaHCO3、BaCl2、HCl、Na2CO3
D．NaCl、BaCl2、(NH4)2SO4、Na2CO3
6．下列反应最后能产生沉淀的是(　　)
A．向AlCl3溶液中加过量的NaOH溶液
B．向NaAlO2溶液中加过量的盐酸
C．向AlCl3溶液中通入过量的CO2
D．向NaAlO2溶液中通入过量的CO2
7．用铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集的气体为(标准状况下)(　　)
A．O2和H2的混合气体
B．1.12 L H2
C．大于1.12 L H2
D．小于1.12 L气体
8．现有200 mL MgCl2、AlCl3的混合液，其中c(Mg2＋)＝0.2 mol·L－1，c(Cl－)＝1.3 mol·L－1。要使Mg2＋转化为Mg(OH)2，并使Mg2＋与Al3＋分离开来，至少需要4 mol·L－1的NaOH溶液(　　)
A．140 mL B．120 mL C．100 mL D．80 mL
9．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，待SO沉淀完全时，铝元素的存在形式是(　　)
A．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al3＋形式存在于溶液中
B．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以AlO形式存在于溶液中
C．全部为Al(OH)3沉淀
D．几乎全部以AlO形式存在于溶液中
10．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1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，反应结束后生成的气体的体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为(　　)
A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g
11．已知Ba(AlO2)2可溶于水。右图表示的是向Al2(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与加入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：Al(OH)3比BaSO4多
B．c～d时溶液中离子的物质的量：AlO比Ba2＋少
C．a～d时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于Al(OH)3
D．d～e时溶液中离子的物质的量：Ba2＋可能等于OH－
12．下列离子方程式中，正确的是(　　)
A．铝与稀硫酸反应：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑
B．铝与氢氧化钠溶液反应：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
C．氢氧化镁与稀盐酸反应：OH－＋H＋===H2O
D．AlCl3溶液与稀氨水混合：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
13.写出下列反应的化学方程式并改写成离子方程式：
(1)氧化铝溶于氢氧化钾溶液：____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氧化铝溶于硫酸溶液：________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳至过量：_________________________________
________________________________________________________________________。
14．据下列信息完成所需回答的问题：
其中氧化物A是高熔点的白色固体；氧化物B是黑色固体；单质C不溶于冷、浓硝酸。
(1)D是______；G是________(填化学式)。
(2)画出元素C的原子结构示意图：______________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
B＋浓盐酸：____________________________________________________________；
C＋NaOH溶液：________________________________________________________。
(4)单质C不与冷、浓硝酸反应的原因是_____________________________________
_________________________________________________________________。
(5)向溶液N中通入过量的CO2，其离子方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
15．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)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滴加足量试剂；⑤检查气密性。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a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，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”)。
第3课时　习题课
1．C　2.B
3．C　[钝化作用生成的是Al2O3，它是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应。]
4．A　[加入过量盐酸，溶液中存在Mg2＋、Al3＋，滤液中加入过量NaOH时，Al3＋变成AlO。]
5．D　6.D
7．C　[Na与H2O反应生成NaOH和H2，Al可与生成的NaOH反应产生H2。]
8．D
9．D　[SO2－4完全沉淀時，其反应为 KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O，故铝元素几乎全部以AlO形式存在。]
10．A　[Al与盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，Al与NaOH溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，在等物质的量的盐酸和NaOH溶液中加入足量的Al，产生H2的体积比为1∶3，现在是1∶2，则Al对盐酸来说是过量的，而对NaOH溶液来说是不足的，与盐酸反应的Al是2.7 g，与NaOH溶液反应的是其2倍，所以投入铝粉质量是5.4 g。]
11．D　[假设有1 mol Al2(SO4)3，则溶液中含有2 mol Al3＋、3 mol SO2－4。向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时发生的反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓。则当2 mol Al3＋完全沉淀时，消耗Ba(OH)23 mol，此时3 mol SO2－4全部沉淀；生成沉淀为2 mol Al(OH)3和3 mol BaSO4，共5 mol，因此，在整个反应过程中BaSO4的物质的量始终大于Al(OH)3的物质的量；再加 入Ba(OH)2溶液时，沉淀的量将逐渐减少，因此b点是沉淀的最大值；b～d中Al(OH)3沉淀逐渐溶解转化为Ba(AlO2)2，b～d中AlO的物质的量将大于Ba2＋；d点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解，此时溶液中只存在Ba(AlO2)2，因此随Ba(OH)2的加入到某一点，当d～e中加入的Ba(OH)2的物质的量等于Ba(AlO2)2的物质的量时，溶液中Ba2＋与OH－的量相等。]
12．B
13．(1)Al2O3＋2KOH===2KAlO2＋H2O
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(2)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(3)NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3
AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
14．(1)Cl2　Al(OH)3　(2)　(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(4)Al在冷、浓硝酸中钝化
(5)AlO＋CO2＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓
15．(1)NaOH溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)⑤①④③②　使D和C的液面相平
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(5)　(6)偏小
解析　(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛NaOH溶液，在B中发生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑的反应。
(2)目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。
(3)正确顺序应为⑤①④③②；为使C中气体的压强与外界大气压相等，还应使D与C的液面相平。
(5)据2Al　　　～　　　3H2
2 mol 3 mol
　　　
得M(Al)＝
(6)据w(Al)＝×100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。