文档内容
铝的重要化合物
【学习目标】
1、掌握铝的重要化合物[AlO、Al(OH) 、Al3＋、AlO、KAl(SO )·12H O]的主要性质及其应用
2 3 3 4 2 2
2、掌握“铝三角”及其转化，熟悉铝的化合物的互滴实验
【主干知识梳理】
一、氧化铝 (Al O)
2 3
1、物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高，是优良耐火材料
2、化学性质：Al O 是典性的两性氧化物，既能与酸，又能与碱反应
2 3
(1)能与酸反应：Al O＋6HCl===2AlCl ＋3HO Al O＋6H＋===2Al3＋＋3HO
2 3 3 2 2 3 2
(2)能与碱反应：Al O＋2NaOH===2NaAlO ＋HO Al O＋2OH—===2AlO —＋HO
2 3 2 2 2 3 2 2
两性氧化物：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，称为两性氧化物
3、Al O 的制备
2 3
(1)实验室制法：2Al(OH) Al O＋3HO
3 2 3 2
(2)工业制法：铝土矿→Al O
2 3
4、主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石
【即学即练1】
1、下列叙述中不正确的是( )
A．氧化铝固体不溶于水，不导电，它是非电解质 B．氧化铝熔点很高，是一种较好的耐火材料
C．氧化铝是一种白色的固体，是冶炼铝的原料 D．铝表面形成的氧化铝薄膜可防止铝被腐蚀
2、下列关于氧化铝的叙述正确的是( )
A．氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水 B．氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物
C．氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物 D．氧化铝溶于水可得到氢氧化铝
3、下列说法正确的是( )
A．Al O 难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH) 对应的氧化物
2 3 3
B．因为Al O 是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
2 3
C．Al O 能跟所有的酸、碱溶液反应
2 3
D．Al O 能跟强的酸、碱溶液反应
2 3
二、氢氧化铝 [Al(OH) ]
3
1、物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性
2、化学性质：Al(OH) 是典型的两性氢氧化物，既能与酸，又能与碱反应
3
(1)能与酸反应：Al(OH) ＋3HCl===AlCl ＋3HO Al(OH) ＋3H+ ===Al3+＋3HO
3 3 2 3 2
(2)能与碱反应：Al(OH) ＋NaOH===NaAlO ＋2HO Al(OH) ＋OH—===AlO —＋2HO
3 2 2 3 2 2
两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，称为两性氢氧化物
Al(OH) 的电离方式
3
Al(OH) 电离强度相当微弱，只有加入强酸(或强碱)时，大量H+(或OH－)才
3
能破坏Al(OH) 的电离平衡，使平衡向右(或左)移动，生成铝盐(或偏铝酸
3
与酸和碱反应过程 盐)，所以 Al(OH) 既具有碱性，又具有酸性，当加入弱酸或弱碱时，因
3
H+或OH－浓度太小，不能使上述平衡移动，因此 Al(OH) 只溶于强酸或强
3
碱，而不溶于弱酸(H CO 等)、弱碱(NH ·H O)
2 3 3 2
强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH) 不溶于HCO 、NH ·HO，但溶于
微点拨 3 2 3 3 2
CH COOH
3
(3)热稳定性差：2Al(OH) Al O＋3HO
3 2 3 2
3、用途
(1)Al(OH) 有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂
3
(2)Al(OH) 碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，
3可以用作胃酸中和剂
4、有关Al(OH) 的少量、过量问题
3
(1)NaOH和AlCl3
化学方程式 离子方程式
NaOH少量 AlCl ＋3NaOH(少量)===Al(OH) ↓＋3NaCl Al3+＋3OH－===Al(OH) ↓
3 3 3
过渡反应 Al(OH) ＋NaOH===NaAlO ＋2HO Al(OH) ＋OH—===AlO —＋2HO
3 2 2 3 2 2
NaOH过量 AlCl ＋4NaOH(过量)===NaAlO ＋3NaCl＋2HO Al3+＋4OH—===AlO －＋2HO
3 2 2 2 2
(2)NaAlO2和HCl
化学方程式 离子方程式
HCl少量 NaAlO ＋HCl(少量)＋HO===Al(OH) ↓＋NaCl AlO —＋H+ ＋HO===Al(OH) ↓
2 2 3 2 2 3
过渡反应 Al(OH) ＋3HCl===AlCl ＋3HO Al(OH) ＋3H+ ===Al3+＋3HO
3 3 2 3 2
HCl过量 NaAlO ＋4HCl(过量)===NaCl＋AlCl ＋2HO AlO —＋4H+ ===Al3+＋2HO
2 3 2 2 2
(3)NaAlO2和CO2
化学方程式
CO 少量 2NaAlO ＋3HO＋CO (少量)===2Al(OH) ↓＋Na CO
2 2 2 2 3 2 3
过渡反应 Na CO ＋CO ＋HO===2NaHCO
2 3 2 2 3
CO 过量 NaAlO ＋2HO＋CO (过量)===Al(OH) ↓＋NaHCO
2 2 2 2 3 3
【即学即练2】
1、下列关于Al(OH) 的性质叙述错误的是( )
3
A．受热易分解生成Al O 和HO B．是难溶于水的白色胶状物质
2 3 2
C．能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素 D．既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸
2、以硫酸铝溶液为原料之一，在实验室里制取少量氢氧化铝，并且容易分离，最好向溶液中加入的是( )
A．氢氧化钠溶液 B．氢氧化钡溶液 C．稀盐酸 D．氨水
3、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
三、明矾——十二水合硫酸铝钾
(1)化学式：KAl(SO )·12H O (十二水合硫酸铝钾)
4 2 2
(2)电离方程式：KAl(SO )==K++Al3++2SO2-
4 2 4
(3)属类：复盐(由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物)
(4)物理性质：无色晶体，可溶于水
(5)用途：作净水剂，原因是其在水中生成氢氧化铝胶体，可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来
(6)化学性质：兼有Al3+和SO 2-性质
4
①向明矾中滴入Ba(OH) 溶液，当Al3+恰好完全沉淀时(沉淀的物质的量最大)，化学方程式为：
2
______________________________________________________________________________
②向明矾中滴入Ba(OH) 溶液，当SO 2-完全沉淀时(沉淀的质量最大)，化学方程式为：
2 4
_________________________________________________________________________________
【即学即练3】
1、关于明矾的下列说法错误的是( )
A．明矾的化学式为KAl(SO ) B．明矾是纯净物
4 2
C．明矾中存在K＋和Al3＋两种阳离子 D．明矾是一种复盐
2、明矾是一种净水剂，明矾净水的原理是( )
A．Al3＋有较强的吸附性 B．Al3＋与悬浮物生成沉淀
C．Al3＋与水反应生成的氢氧化铝胶体，具有吸附性 D．明矾难溶于水
四、互滴实验 (试剂的滴加顺序不同而产生的现象不同)
1、NaOH和AlCl
3(1)向AlCl 溶液中逐滴加入NaOH溶液 (开始时NaOH不足)
3
先：AlCl ＋3NaOH===Al(OH) ↓＋3NaCl 产生白色沉淀
3 3
后：Al(OH) ＋NaOH===NaAlO ＋2HO 沉淀溶解
3 2 2
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
(2)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl 溶液 (开始时NaOH过量)
3
先：AlCl ＋4NaOH===NaAlO ＋3NaCl＋2HO 无白色沉淀产生
3 2 2
后：3NaAlO ＋AlCl ＋6HO===4Al(OH) ↓＋3NaCl 产生白色沉淀
2 3 2 3
现象：开始无现象后出现白色沉淀
2、NaAlO 和盐酸
2
(1)向NaAlO 溶液中逐滴加入盐酸
2
先：NaAlO ＋HCl＋HO===Al(OH) ↓＋NaCl 产生白色沉淀
2 2 3
后：Al(OH) ＋3HCl===AlCl ＋3HO 沉淀溶解
3 3 2
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
(2)向盐酸中逐滴加入NaAlO 溶液
2
先：NaAlO ＋4HCl===NaCl＋AlCl ＋2HO 无白色沉淀产生
2 3 2
后：3NaAlO ＋AlCl ＋6HO===4Al(OH) ↓＋3NaCl 产生白色沉淀
2 3 2 3
现象：开始无现象后出现白色沉淀
3、Na CO 溶液与盐酸
2 3
(1)向Na CO 溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)
2 3
先：NaCO＋HCl===NaHCO＋NaCl 无气体产生
2 3 3
后：NaHCO ＋HCl===NaCl＋HO＋CO↑ 有气体产生
3 2 2
现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生
(2)向盐酸中逐滴加入Na CO 溶液 (开始时酸过量)
2 3
2HCl＋NaCO===2NaCl＋CO↑＋HO
2 3 2 2
现象：立即产生大量的气泡
【即学即练4】
1、(多选)下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是( )
A．NaOH、AlCl B．NaHCO 、HSO C．NaAlO 、NaHSO
3 3 2 4 2 4
D．NaCO、HCl E．NaCO、NaHCO 、Ca(OH)
2 3 2 3 3 2
2、(多选)下列各组溶液中，只用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是( )
A．KOH和Al (SO ) B．稀盐酸和NaCO
2 4 3 2 3
C．CaCl 和NaCO D．Ba(OH) 和NaHSO
2 2 3 2 4
3、下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是( )
A．HSO 滴入NaAlO 溶液中 B．Ba(OH) 溶液滴入Al (SO ) 溶液中
2 4 2 2 2 4 3
C．Al (SO ) 溶液滴入NaOH溶液中 D．氨水滴入Al (SO ) 溶液中
2 4 3 2 4 3
4、下列各项操作中符合“先出现沉淀后沉淀完全溶解”现象的有几组( )
①向饱和碳酸钠溶液中通入CO 至过量 ②向Fe(OH) 胶体中逐滴滴加稀HSO 至过量
2 3 2 4
③向BaCl 溶液中通入CO 至过量 ④向澄清石灰水中逐渐通入CO 至过量
2 2 2
⑤向Al (SO ) 溶液中逐滴滴加Ba(OH) 至过量 ⑥向NaAlO 溶液中逐滴滴加盐酸至过量
2 4 3 2 2
⑦向NaAlO 溶液中逐渐通入CO 至过量 ⑧向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl 至过量
2 2 3
A．2 B．3 C．4 D．5
五、“铝三角”的转化关系及其应用
1、Al3＋、Al(OH) 、AlO之间的转化关系
3
Al3+→Al(OH) ①Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH
3 3 2 3②Al3＋＋3AlO＋6HO===4Al(OH) ↓
2 3
③Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓
3
Al(OH) →Al3+ Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO
3 3 2
Al3+ →AlO Al3＋＋4OH－===AlO＋2HO
2
AlO→Al3+ AlO＋4H＋===Al3＋＋2HO
2
①AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO(CO 过量)
2 2 3 2
AlO→Al(OH)
3
②AlO＋H＋＋HO===Al(OH) ↓
2 3
Al(OH) →AlO Al(OH) ＋OH－===AlO＋2HO
3 3 2
2、“铝三角”转化的应用
(1)选择制备Al(OH) 的最佳途径
3
①向铝盐中加入足量氨水，离子方程式为：Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH
3 2 3
②向偏铝酸盐中通入足量CO，离子方程式为：AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO
2 2 2 3
③NaAlO 与AlCl 的溶液混合，离子方程式为：3AlO＋Al3＋＋6HO===4Al(OH) ↓
2 3 2 3
(2)分析离子反应顺序
①向含有H+、NH +、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH，反应的顺序是：______________________
4
②向含有OH-、CO2-、AlO-的混合溶液逐滴加入盐酸，反应的顺序是：______________________
3 2
【即学即练5】
1、向HCl、MgCl 、AlCl 、NH Cl溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液
2 3 4
体积变化的图像如图。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同)。分析图像的变化情况，回答下列问题：
(1)H＋、Al3＋、Al(OH) 、NH四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为___________________________________
3
(2)依次写出各阶段的离子方程式：
①OA ： _______________________________ ， ② AB ：
_______________________________________________，
③BC：_______________________________，④CD：_______________________________
2、向NaOH、NaCO 、NaAlO 溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，产生沉淀的物质的量随HCl溶液体
2 3 2
积变化的图像如图，分析图像的变化情况，回答下列问题：
(1)OH－、CO、HCO、AlO、Al(OH) 这五种微粒与H＋反应的先后顺序依次为_____________________
3
(2)依次写出各阶段的离子方程式：
①OA：_______________________________，②AB：_______________________________，
③BC：_____________________________________________，④CD：_______________________________
3、由Al3＋―→Al(OH) ―→AlO―→―→Al3＋系列变化中，中应填写的是( )
3
A．Al(OH) B．AlCl C．HCl D．NaOH
3 3
4、实验室制备Al(OH) 沉淀，最适宜的方法是( )
3
A．AlCl 溶液中加入NaOH溶液 B．AlCl 溶液中加入足量的氨水
3 3
C．NaAlO 溶液中加入浓盐酸 D．Al O 溶于足量的热水中
2 2 3
六、既能与强酸反应又能与强碱反应的物质
(1)某些单质：Al、Be、Zn、S、Si
(2)两性氧化物：Al O、BeO、ZnO
2 3(3)两性氢氧化物：Al(OH) 、Be(OH) 、Zn(OH)
3 2 2
(4)弱酸的铵盐：CH COONH
3 4
(5)多弱酸的酸式盐：NaHCO 、KHS、KHSO 、NaH PO
3 3 2 4
(6)某些酸：HS、浓HSO
2 2 4
(7)蛋白质、氨基酸
【即学即练6】
1、按要求填空。①NaHSO ②Al O ③Al(OH) ④(NH )CO ⑤CHCOONH ⑥NaHCO ⑦Al
3 2 3 3 4 2 3 3 4 3
(1)在以上物质中，既能与强酸反应，又能与强碱反应的是________
(2)属于两性化合物的是________
2、下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
①NaHCO ②(NH )SO ③Al O ④Al(OH) ⑤Al ⑥NaHSO ⑦AlCl ⑧NaSiO
3 4 2 3 2 3 3 4 3 2 3
A．全部 B．①②③④⑤ C．③④⑤⑥⑦ D．②③④⑤⑧
七、工业炼铝的流程
铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是
Al O ，此外还含有少量SiO 、Fe O 、MgO等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al O 的提纯。由于Al O
2 3 2 2 3 2 3 2 3
是两性氧化物，而杂质SiO 是酸性氧化物，Fe O、MgO是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案
2 2 3
【即学即练7】
1、铝土矿的主要成分是Al O，含有Fe O、SiO 等杂质，按下列操作从铝土矿中提取Al O。回答下列问题：
2 3 2 3 2 2 3
(1)写出沉淀物的化学式：a__________；d__________；f________
(2)写出加入过量NaOH溶液时所发生主要反应的离子方程式：____________、____________
(3)写出通入气体B(过量)时溶液c中发生反应的离子方程式：___________、____________
(4)气体B能否改用试剂A代替？________(填“能”或“不能”)；原因是_____________
【课后作业】
1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，说明金属铝的熔
点较低( )
(2)AlCl 溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH ·H O===AlO＋4NH＋2HO( )
3 3 2 2
(3)Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑( )
2 2
(4)向明矾溶液中滴加 Ba(OH) 溶液，恰好使 SO 沉淀完全：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH) ↓＋
2 3
3BaSO↓( )
4
(5)0.10 mol·L－1的氨水与AlCl 溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓( )
3 3
(6)新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al O＋2OH－===2AlO＋HO( )
2 3 2
(7)KAl(SO)、NaO 分别使红墨水褪色的原理相同( )
4 2 2 22、列说法中正确的是( )
A．Al O 和MgO均可与NaOH溶液反应
2 3
B．向Al (SO ) 溶液中加入过量NH ·H O：Al3＋＋4NH ·H O===AlO＋2HO＋4NH
2 4 3 3 2 3 2 2
C．制备Al(OH) 悬浊液：向1 mol·L－1AlCl 溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液
3 3
D．用CO 鉴别NaAlO 溶液和CHCOONa溶液
2 2 3
3、某氧化物X难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中无沉淀生成，
则X是( )
A．SiO B．Al O C．MgO D．CuO
2 2 3
4、氧化铝用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器，是利用了氧化铝( )
A．不溶于水 B．熔点很高 C．是金属氧化物 D．高温下很难反应
5、氧化铝是铝土矿的主要成分，氧化铝属于( )
A．碱性氧化物 B．酸性氧化物 C．两性氧化物 D．混合物
6、氢氧化铝受热易分解，产生水并吸收热量，可用作阻燃剂；氢氧化铝能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，是药物
“胃舒平”的主要成分之一。下列判断不正确的是( )
A．氢氧化铝具有很好的热稳定性 B．复方胃舒平可用于治疗胃酸过多
C．氢氧化铝灭火的原因之一是降低了可燃物的温度 D．氢氧化铝是一种两性氢氧化物
7、下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )
A．Al(OH) ―→Al O B．Al O―→Al(OH)
3 2 3 2 3 3
C．Al―→AlO D．Al3＋―→Al(OH)
3
8、下列关于明矾的说法不正确的是( )
A．化学式为KAl(SO )·12H O B．属于混合物 C．是一种硫酸盐 D．水溶液能导电
4 2 2
9、下列有关物质的性质与其应用不对应的是( )
A．MgO、Al O 的熔点很高，可制作耐高温材料
2 3
B．NaHCO 能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂
3
C．Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品
D．利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光，航空、航海常用高压
钠
灯作指示灯
10、下列有关说法中不正确的是( )
A．Al(OH) 在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性
3
B．明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH) ，故明矾可作净水剂
3
C．Al(OH) 可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸
3
D．Al O 可用于制作耐火材料而Al(OH) 不能
2 3 3
11、(多选)下列各项操作中，能出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是( )
A．向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO B．向NaAlO 溶液中逐滴加入过量的稀盐酸
2 2
C．向AlCl 溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液 D．向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
3
12、下列除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．FeCl 溶液中混有少量AlCl ：加入过量的氨水，过滤洗涤沉淀，将沉淀再用适量盐酸溶解
3 3
C．Fe O 中混有少量Al O：加入过量NaOH溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
2 3 2 3
D．Al(OH) 中混有少量Mg(OH) ：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO 后过滤
3 2 2
13、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) 中混有少量Mg(OH) ：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO 后过滤
3 2 2
D．MgO中混有少量Al O：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO
2 3
14、探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是( )
A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al O、氨水、稀盐酸
2 3C．Al (SO ) 溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl 溶液、氨水、稀盐酸
2 4 3 3
15、列叙述中正确的是( )
A．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO=====3Mg＋Al O
2 3
B．在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K＋、NH、CO、Cl－一定能够大量共存
C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D．氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH
3 2 3
16、向1.0 mol·L－1的甲溶液中逐滴加入1.0 mol·L－1的乙溶液至过量，产生氢氧化铝沉淀的质量与加入的乙溶液
的体积关系如图所示。符合图中关系的是下列各组溶液中的( )
A．甲为氯化铝，乙为氢氧化钠 B．甲为氢氧化钠，乙为氯化铝
C．甲为偏铝酸钠，乙为盐酸 D．甲为氯化铝，乙为氨水
17、现有Al、Cl 、Al O 、HCl(aq)、Al(OH) 、NaOH(aq)6种物质，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线
2 2 3 3
两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是( )
A．N一定是HCl(aq) B．X可能为Al或Cl
2
C．Y一定为NaOH(aq) D．Q、Z中的一种必定为Al O
2 3
18、工业上用某种氧化铝矿石(含Fe O 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(
2 3
)
A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．CO 可以用HSO 溶液或稀盐酸代替
2 2 4
C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO＋Al(OH) ]－===Al(OH) ↓＋HCO
2 4 3
D．工业上还可采用Fe还原Al O 的方法制Al，成本更低
2 3
19、用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列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CO 生成Al(OH) 沉淀
2 3
⑤加入盐酸生成Al(OH) 沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
3
A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③
20、相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是( )
A．Al B．Al(OH) C．AlCl D．Al O
3 3 2 3
21、A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期(前18号元素)常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A
的溶液为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，取A的溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(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：______________________________________________
22、已知A为金属单质，如图所示流程中的各步反应的最后生成物E是白色沉淀。
(1)请写出其化学式：A________、C________
(2)写出下列各步反应的离子方程式。
②_______________________________________________；
④_______________________________________________；
⑤_______________________________________________
23、从铝土矿(主要成分为Al O，还有少量杂质)中提取铝的工艺流程及步骤如下：
2 3
试回答下列问题：
(1)试剂X为________
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ均为________(填操作名称)，在实验室进行该操作时需要的玻璃仪器有___________________
(3)金属铝与氧化铁混合在高温下，会发生剧烈的反应，该反应的化学方程式为____________________________，
请举一例该反应的用途________________
(4)反应Ⅱ的离子方程式为___________________________________________________________
(5)电解熔融氧化铝制取金属铝，若有0.6 mol电子发生转移，理论上能得到金属铝的质量是________ g
【铝的重要化合物】答案
【即学即练1】
1、A。解析：氧化铝熔点很高，常用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器；工业上常用电解熔融氧化
铝来制取金属铝。
2、C。解析：氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物，而是一种两性氧化物；能与酸反应生成铝盐和水，
能与碱溶液反应生成偏铝酸盐和水；氧化铝难溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝。
3、D。解析：Al O 虽然难溶于水，但是2Al(OH) Al O ＋3HO，Al O 和Al(OH) 中Al的化合价相同，所
2 3 3 2 3 2 2 3 3
以Al O 是Al(OH) 对应的氧化物；金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念，二者没有必然的联系；Al O
2 3 3 2 3
是两性氧化物；Al O 与酸、强碱溶液反应，与弱碱溶液不反应。
2 3
【即学即练2】
1、D。解析：Al(OH) 是两性氢氧化物，能溶于酸，也能溶于NaOH、KOH等强碱，但Al(OH) 不能溶于氨水
3 3等弱碱。
2、D。解析：氢氧化铝能溶于强碱溶液，但不能溶于氨水，因此在实验室里制取少量氢氧化铝，最好向硫酸铝
溶液中加入氨水。
3、B。解析：氢氧化铝可与胃酸反应，表现出了碱性。
【即学即练3】
1、A。解析：明矾的化学式为KAl(SO )·12H O，是纯净物，明矾在水溶液中电离出K＋、Al3＋两种阳离子和SO
4 2 2
一种阴离子，明矾属于复盐。
3、C
【即学即练4】
1、ACD。解析：都使用互滴法，两次操作应产生不同的现象。A向含Al3＋的溶液中滴加NaOH溶液：先生成
白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3＋的溶液：开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉
淀不溶解。两次现象不同，可以鉴别。B不论是NaHCO 滴入HSO 中还是HSO 滴入NaHCO 中都会立即产生
3 2 4 2 4 3
气泡，现象相同，无法鉴别。CNaHSO===Na＋＋H＋＋SO，溶液显强酸性。向NaAlO 溶液中滴加NaHSO ：开
4 2 4
始出现白色沉淀后沉淀逐渐溶解；向NaHSO 溶液中滴加NaAlO 溶液：开始无现象，后出现白色沉淀。现象不
4 2
同，可以鉴别。D向NaCO 溶液中滴加盐酸：开始无现象，后产生气泡；向盐酸中滴加NaCO 溶液：立即产
2 3 2 3
生气泡。现象不同，可以鉴别。E无论是NaHCO 还是NaCO 加到Ca(OH) 中都会产生白色沉淀，无法鉴别。
3 2 3 2
2、AB
3、A
4、B。解析：①相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，则向饱和碳酸钠溶液中通入CO 至过量，有晶
2
体析出，不符合；③盐酸的酸性比碳酸的酸性强，则向BaCl 溶液中通入CO 至过量，不发生反应，不符合；
2 2
⑤向Al (SO ) 溶液中逐滴滴加Ba(OH) 至过量，开始反应生成硫酸钡、氢氧化铝沉淀，后碱过量时氢氧化铝溶
2 4 3 2
解，最后还存在硫酸钡沉淀，不符合；⑦向NaAlO 溶液中逐渐通入CO 至过量生成氢氧化铝沉淀，沉淀不会溶
2 2
解，不符合；⑧向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl 至过量，开始阶段氢氧化钠过量，不会产生沉淀，后出现氢氧化
3
铝沉淀，不符合；答案选B。
【即学即练5】
1、(1)H＋、Al3＋、NH、Al(OH)
3
(2)①H＋＋OH－===H O
2
②Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
3 2
③NH＋OH－===NH·HO
3 2
④Al(OH) ＋OH－===AlO＋2HO
3 2
2、(1)OH－、AlO、CO、HCO、Al(OH)
3
(2)①OH－＋H＋===H O
2
②AlO＋H＋＋HO===Al(OH) ↓
2 3
③CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===CO↑＋HO
2 2
④Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO
3 2
3、A。解析：由Al3＋转化为AlO需要通过Al(OH) ，同样由AlO转化为Al3＋，也需要通过Al(OH) ，在AlO中
3 3
加入强酸，先生成Al(OH) ，再加强酸，Al(OH) 转化为Al3＋。
3 3
4、B。解析：A项，氢氧化钠过量时会生成偏铝酸钠，错误；B项，氨水过量，生成的氢氧化铝不会溶解，正
确；C项，盐酸过量时生成的氢氧化铝会溶解，错误；D项，氧化铝不与水反应，错误。
【即学即练6】
1、(1)①②③④⑤⑥⑦ (2)②③
2、B
【即学即练7】
1、(1)SiO Fe(OH) Al(OH)
2 3 3
(2)Al3＋＋4OH－===[Al(OH) ]－ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH) ↓
4 3
(3)CO＋Al(OH) ]－===Al(OH) ↓＋HCO CO ＋OH－===HCO
2 4 3 2
(4)不能 生成的氢氧化铝能够溶于强酸
解析 (1)根据流程图可知沉淀a为SiO，沉淀b为Fe(OH) ，沉淀f为Al(OH) 。
2 3 3
(2)溶液b中含有铁离子和铝离子，加入过量氢氧化钠溶液后反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－===Al(OH) ]－，Fe3
4＋＋3OH－===Fe(OH) ↓。
3
(3)根据流程图可知，溶液c中含有氢氧化钠和偏铝酸根，Na[Al(OH) ]]溶液与过量的CO 反应生成Al(OH) 沉
4 2 3
淀，反应的离子方程式为CO＋[Al(OH) ]－===Al(OH) ↓＋HCO，过量的CO 与OH－反应生成HCO，反应的离
2 4 3 2
子方程式为CO＋OH－===HCO。
2
(4)气体B为二氧化碳，试剂A为强酸，氢氧化铝能与过量的强酸反应而溶解，无法控制加入酸的量。
【课后作业】
1、(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)×
2、D。解析：A项中MgO与NaOH溶液不反应，A不正确。Al(OH) 不溶于氨水，B项离子方程式书写错误，
3
应为Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH。Al(OH) 溶于过量的NaOH溶液，C项不正确。D项中CO 通入到
3 2 3 3 2
NaAlO 溶液中可产生白色沉淀，通入到CHCOONa溶液中没有明显现象，故可鉴别二者，D项正确。
2 3
3、B
4、B。解析：氧化铝熔点很高，是一种较好的耐火材料，常用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器。
5、C。解析：氧化铝既能与酸反应又能与碱反应均生成盐和水，属于两性氧化物。
6、A。解析：氢氧化铝很不稳定，受热易分解，产生水并吸收热量，能降低可燃物的温度，可用于灭火；氢氧
化铝具有两性，能与盐酸、氢氧化钠溶液反应；“胃舒平”中含有氢氧化铝，可用于治疗胃酸过多。
7、B。解析：Al(OH) 加热分解可直接得Al O ，Al与强碱溶液反应可得AlO，Al3＋遇弱碱可直接得Al(OH) ，
3 2 3 3
Al O 难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH) ，应将Al O 与酸或碱反应得Al3＋或AlO，再与碱或酸反应，才能
2 3 3 2 3
得Al(OH) 。
3
8、B。解析：明矾为纯净物，属于复盐或硫酸盐，在水溶液中电离出 K＋、Al3＋两种阳离子和SO一种阴离子，
其水溶液能导电。
9、B。解析：MgO、Al O 的熔点很高，故可制作耐高温材料，A项正确；在食品工业上用作焙制糕点的膨松剂
2 3
是因为NaHCO 不稳定，受热容易分解：2NaHCO NaCO＋CO↑＋HO，产生的CO 气体使糕点松软、
3 3 2 3 2 2 2
多孔，B项错误；金属Al具有良好的延展性，由于在空气中能与氧气发生反应生成一层致密的氧化物薄膜，对
内层的金属起到了保护作用，因此有良好的抗腐蚀性，所以可制成铝箔包装物品，C项正确；钠蒸气放电可以
发出透雾能力强的黄光，由于黄色的光波长，射程远，故高压钠灯可以作航空、航海的指示灯，D项正确。
10、C。解析：治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al(OH) 表现出弱碱性，A项正确；Al(OH) 有强吸附性，
3 3
能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中
和酸的，不用Al(OH) ，因其不能与弱酸反应，C项错误；耐火材料本身具有热稳定性且熔点很高，而 Al(OH)
3 3
受热易分解，D项正确。
11、BC。解析：A中NaCO 与CO、HO反应生成NaHCO ，由于NaCO 的溶解度比NaHCO 的大，因而只会
2 3 2 2 3 2 3 3
产生沉淀；BNaAlO 中加入稀盐酸，开始时产生白色沉淀Al(OH) ，当盐酸过量时，Al(OH) 又溶于盐酸；C向
2 3 3
AlCl 溶液中加入NaOH溶液，开始时产生白色沉淀Al(OH) ，当NaOH过量时，Al(OH) 又溶于NaOH；D只会
3 3 3
生成HSiO 沉淀。
2 3
12、B [B项，加入过量氨水，Fe3＋、Al3＋均沉淀且均不溶于氨水，无法除去杂质。
13、B。解析：Al(OH) 不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧
3
化物沉淀，达不到除杂的目的。
14、C。解析：可溶性的铝盐Al (SO ) 溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，
2 4 3
氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
15、D。解析：铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al
与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H 的溶液中，可能存在H＋或OH－，NH与OH－不能大量共存，
2
CO与H＋不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但 Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于
NaOH溶液，故C错误；Al(OH) 不溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。
3
16、D。解析：向AlCl 溶液中逐滴加入NaOH溶液，先产生沉淀，后沉淀溶解，A项不符合图中关系；向
3
NaOH溶液中逐滴加入AlCl 溶液，开始无沉淀，B项不符合图中关系；向NaAlO 溶液中逐滴加入盐酸，先产
3 2
生沉淀，后沉淀溶解，C项不符合图中关系；向AlCl 溶液中逐滴加入氨水，产生沉淀，继续加入氨水沉淀不溶
3
解，D项符合图中关系。
17、B。解析：由题图可知Y为NaOH(aq)，N一定是HCl(aq)，M为Al。
18、C。解析：A项，试剂X应为强碱溶液，使Al O 溶解；B项，若用强酸代替CO ，强酸过量时，Al(OH)
2 3 2 3
会溶解，不能生成Al(OH) 沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。
319、B。解析：若先加盐酸，Mg、Al均溶解，制取Al(OH) 的步骤较多；从NaAlO 制备Al(OH) ，加盐酸不容
3 2 3
易控制量的多少，故B项操作步骤为最佳顺序。
20、A。解析：根据题设要求所发生的反应及Na原子守恒，有：n(NaOH)＝n(Na＋)，Al→NaAlO →NaOH，
2
Al(OH) →NaAlO →NaOH，AlCl →(NaAlO ＋3NaCl)→4NaOH，Al O→2NaAlO →2NaOH。设4种固体的质量
3 2 3 2 2 3 2
均为m，则消耗碱的物质的量分别为m/27 mol，m/78 mol，m/33.375 mol，m/51 mol，可知选项A正确。
21、(1)KAlO Al(OH) Al O AlCl NaAlO
2 3 2 3 3 2
(2)AlO＋2HO＋CO ===Al(OH) ↓＋HCO AlO＋4H＋===Al3＋＋2HO
2 2 3 2
解析：在短周期元素形成的化合物中，既能与盐酸反应，又能与 NaOH溶液反应的物质必为两性物质，又因为
B受热时转化为C，故可知C为Al O ，B为Al(OH) ，由此推出D是AlCl ，A与过量CO 反应生成Al(OH) ，
2 3 3 3 2 3
且A的溶液的焰色反应为浅紫色，则A为KAlO ，E为NaAlO 。
2 2
22、(1)Al NaAlO
2
(2)②2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑
2 2
④Al3＋＋3NH ·HO===Al(OH) ↓＋3NH
3 2 3
⑤AlO＋CO ＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO
2 2 3
解析：根据题中各物质转化关系，A为金属单质，能与氢氧化钠反应生成C，C又与过量的二氧化碳反应生成
E，可以确定 A为Al，结合图中各物质反应条件可推知 D为Al (SO ) ，C为NaAlO ，E为Al(OH) ，B为
2 4 3 2 3
AlCl ；铝和氯气反应生成氯化铝，铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，铝和稀硫酸发生置换反应，反应④
3
氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝，偏铝酸钠与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，硫酸铝与氨水反应
生成氢氧化铝沉淀。
23、(1)NaOH溶液
(2)过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)2Al＋FeO=====2Fe＋Al O 焊接铁轨
2 3 2 3
(4)AlO＋CO ＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO
2 2 3
(5)5.4
解析：氧化铝属于两性氧化物，能溶于强酸和强碱，所以氧化铝和氢氧化钠反应，离子方程式为：Al O ＋2OH
2 3
－===2AlO＋HO，生成可溶性的偏铝酸钠和水，为溶液甲，同时得到沉淀 1，二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢
2
氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式为：AlO＋CO ＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO，沉淀2为Al(OH) ，溶液乙为
2 2 3 3
NaHCO 溶液。
3
(5)电解氧化铝的方程式为：2Al O=====4Al＋3O↑，设得到铝的质量为x，
2 3 2
2Al O =====4Al＋3O↑ 转移电子
2 3 2
108 g 12 mol
x 0.6 mol
108 g∶12 mol＝x∶0.6 mol，
解得x＝＝5.4 g。
