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第09 讲 铝及其重要化合物（原卷板）
知识主线：Al
Al2O3
Al(OH)3
NaAlO2
一、铝的性质及用途
1．铝的结构和存在：铝的原子结构示意图为
，铝元素在地壳中含量丰富，是地
壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存
在
2．物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度
较小，质地柔软
3．化学性质
(1)与非金属反应
①Al 与O2的反应
常温时：4Al＋3O2===2Al2O3
(常温下，在空气中能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，具有
抗腐蚀性能)
加热时：4Al＋3O2
2Al2O3
②与Cl2反应：2Al＋3Cl2=====2AlCl3
③与S 反应：2Al＋3S
Al2S3
(2)与酸反应
①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应——铝与盐酸反应
与稀盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑
②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应
a．常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象，即：浓硫酸、浓硝酸将铝的
表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，这层莫阻止了酸与内层金属的进一步反应。
但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应
b．铝与浓硝酸共热：Al＋6HNO3(浓)=====Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
【注意】常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝
化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应
1
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(3)与碱溶液的反应
与NaOH 溶液反应：2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋
2H2O===2AlO＋3H2↑
【微点拨】
①铝与氢氧化钠溶液反反应的机理：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2 和
Al(OH)3，Al(OH)3可溶于NaOH 生成NaAlO2和H2O，反应中Al 为还原剂，水为
氧化剂
反应过程：2Al＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H 2↑ (属于氧化还原反应)
2Al(OH)3＋2NaOH===2NaAlO2＋4H2O (非氧化还原反应)
双线桥法
单线桥法
②能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性
(4)Al 与盐溶液反应：2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 2Al＋3Cu2+
2Al3+＋3Cu
(5)Al 与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe 4Al+3MnO2=====3Mn+2Al2O3
4．铝热反应实验中的有关问题
(1)概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其
它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应
(2)原理：铝作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
(3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合
(4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈液态易
Al2O3分离
(5)实验过程
实验步骤
** 错误的表达式 **取一张圆形滤纸，倒入5 克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2 克铝
粉、将两者混合均匀
** 错误的表达式 **用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕
一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4 层
** 错误的表达式 **将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的
氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中
** 错误的表达式 **再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条
** 错误的表达式 **点燃镁条，观察发生的现象
实验装置
实验现象
①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生
剧烈的反应
②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论
高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3
原理应用
①制取熔点较高、活动性弱于Al 的金属，如铁、铬、锰、钨等
3MnO2＋4Al=====3Mn＋2Al2O3
②金属焊接，如：野外焊接钢轨等
操作要点
①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下
2
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②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿
** 错误的表达式 **镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应
** 错误的表达式 **氯酸钾：制造氧气利于反应
【注意】
Al
①
与MgO 不能发生铝热反应
②铝热反应不是一个反应，而是一类反应
** 错误的表达式 **铝热反应为放热反应
5．铝的制备及用途
(1)制备(电解熔融Al2O3)：2Al2O3=====4Al＋3O2↑ (冰晶石的作用是作为熔剂，降低
氧化铝的熔点)
(2)用途：①纯铝用作导线 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等
6．工业炼铝的流程
铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重
要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，
Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案
碱
溶
法
(1)①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式
Al
①
2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
AlO
③
＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋
2HCO
(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO 与酸反应生成的Al(OH)3具有两
性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途
广泛，经济效益好
(3)步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是
因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化
酸
溶
法
(1)①、②中可能发生反应的离子方程式
Al
①
2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Al
②
3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，
若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离
二、铝的重要化合物及应用
1．氧化铝 (Al2O3)
(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：Al2O3是典性的两性氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
②能与碱反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O Al2O3＋2OH—===2AlO2
—＋
H2O
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
3
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为两性氧化物
(3)Al2O3的制备
①实验室制法：2Al(OH)3
Al2O3＋3H2O
②工业制法：铝土矿
Al2O3
(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
2．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)3是典型的两性氢氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋
3H2O
②能与碱反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O Al(OH)3＋OH—===AlO2
—
＋2H2O
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)3的电离
方式
H+ ＋
＋
AlO2
—
H2O
＋
Al(OH)3
Al3+
3OH—
酸式电离
碱式电离
与酸和碱反应过
程
Al(OH)3电离强度相当微弱，只有加入强酸(或强碱)时，大量H+(或
OH－)才能破坏Al(OH)3的电离平衡，使平衡向右(或左)移动，生成
铝盐(或偏铝酸盐)，所以Al(OH)3既具有碱性，又具有酸性，当加
入弱酸或弱碱时，因H+或OH－浓度太小，不能使上述平衡移动，
因此Al(OH)3 只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸(H2CO3 等)、弱碱
(NH3·H2O)
微点拨
强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，
但溶于CH3COOH
③热稳定性差：2Al(OH)3
Al2O3＋3H2O
(3)用途
①Al(OH)3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
②Al(OH)3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，可以用作胃酸中和剂
(4)有关Al(OH)3的少量、过量问题
①NaOH 和AlCl3
化学方程式
离子方程式
NaOH 少量
AlCl3＋3NaOH(少量)===Al(OH)3↓＋
3NaCl
Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓
过渡反应
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
Al(OH)3 ＋OH—===AlO2
— ＋
2H2O
NaOH 过量
AlCl3＋4NaOH(过量)===NaAlO2＋3NaCl
＋2H2O
Al3+ ＋4OH—===AlO2
－＋
2H2O
②NaAlO2和HCl
化学方程式
离子方程式
HCl 少量
NaAlO2＋HCl(少量)＋H2O===Al(OH)3↓＋
NaCl
AlO2
—
＋
H+
＋
H2O===Al(OH)3↓
过渡反应
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
Al(OH)3 ＋3H+
===Al3+ ＋
3H2O
HCl 过量
NaAlO2＋4HCl(过量)===NaCl＋AlCl3＋
2H2O
AlO2
—＋4H+ ===Al3+＋2H2O
4
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③NaAlO2和CO2
化学方程式
CO2少量
2NaAlO2＋3H2O＋CO2(少量)===2Al(OH)3 ↓＋Na2CO3
过渡反应
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
CO2过量
NaAlO2＋2H2O＋CO2(过量)===Al(OH)3 ↓＋NaHCO3
【注意】
①既能与强酸反应又能与强碱反应的物质
a．某些单质：Al、Be、Zn、S、Si
b．某些氧化物：Al2O3、BeO、ZnO、SO2、SiO2
c．两性氢氧化物：Al(OH)3、Be(OH)2、Zn(OH)2
d．弱酸的铵盐：CH3COONH4
e．多弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4
f．某些酸：H2S、浓H2SO4
g．蛋白质、氨基酸
②Al(OH)3两性在化学实验中的应用
检验与鉴别
用过量NaOH 溶液检验Al3＋的存在
用过量NaOH 溶液鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液
用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH 溶液或NaAlO2溶液与盐酸
分离与除杂
Mg(Al)：加足量NaOH 溶液
Fe2O3 (Al2O3)：加足量NaOH 溶液
Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH 溶液
Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH 溶液，过滤，再加酸充分溶解
3．明矾——十二水合硫酸铝钾
(1)化学式：KAl(SO4)2·12H2O (十二水合硫酸铝钾)
(2)电离方程式：KAl(SO4)2==K++Al3++2SO4
2-
(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SO4
2-性质
①向明矾中滴入Ba(OH)2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
2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4
②向明矾中滴入Ba(OH)2溶液，当SO4
2-完全沉淀时(沉淀的质量最大)，化学方程式
为
KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O
三、“铝三角”的转化关系及其应用
1．Al3＋、Al(OH)3、AlO 之间的转化关系
5
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Al3+→Al(OH)3
Al
①
3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
Al
②
3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
Al
③
3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3→Al3+
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al3+ →AlO
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
AlO→Al3+
AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
AlO→Al(OH)3
AlO
①
＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(CO2过量)
AlO
②
＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
Al(OH)3→AlO
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
2．“铝三角”转化的应用
(1)选择制备Al(OH)3的最佳途径
①向铝盐中加入足量氨水，离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋
HCO
NaAlO
③
2与AlCl3的溶液混合，离子方程式为：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓
(2)分析离子反应顺序
①向含有OH－、CO、AlO 的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式
依次为：
a
OH－＋H＋===H2O
b
AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
c
CO＋H＋===HCO
d
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
e
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
②向含有H＋、Al3＋、NH 的溶液中，逐滴加入NaOH 溶液至过量，反应的离子方程
式依次为：
a
H＋＋OH－===H2O
b
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
c
NH＋OH－===NH3·H2O
d
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
3．互滴实验 (试剂的滴加顺序不同而产生的现象不同)
(1)NaOH 和AlCl3
①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH 溶液 (开始时NaOH 不足)
先：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O 沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
6
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②向NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3溶液 (开始时NaOH 过量)
先：AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O 无白色沉淀产生
后：3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(2)NaAlO2和盐酸
①向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸
先：NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl 产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O 沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
②向盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液
先：NaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O 无白色沉淀产生
后：3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(3)Na2CO3溶液与盐酸
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)
先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl 无气体产生
后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 有气体产生
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Na2CO3溶液 (开始时酸过量)
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
现象：立即产生大量的气泡
例1．下列离子方程式书写正确的是
A．向AlCl3溶液中滴加氨水：
B．向Fe(SCN)3溶液中滴加入铁粉：
C．向苯酚钠溶液通入少量二氧化碳：
+HCO
D．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4至Ba2+沉淀完全：
例2．下列离子方程式书写正确的是
A．碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液：HCO +NH +2OH-=CO
+NH3•H2O+H2O
B．向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+2Cl-
C．Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI 溶液：2Fe3++2I-=2Fe2++I2
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D．明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO
恰好完全沉淀：2Ba2++3OH-+Al3++2SO
=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
例3．下列反应的离子方程式正确的是
A．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸溶液反应：
B．过量铁片放入稀硝酸中：
C．氢氧化铜浊液中滴加氨水：
D．向明矾溶液中加
溶液至沉淀质量量大：
例4．翡翠手镯(如图)的主要成分是硬玉，硬玉化学式为
，下列推测不合
理的是
A．硬玉与氢氧化钠溶液反应生成
、
和
B．翡翠硬度大，熔点高，受到猛烈撞击不容易断裂或粉碎
C．碳酸钠与氧化铝、二氧化硅在高温熔融的条件下能制取硬玉
D．翡翠中含
，高温分解翡翠，产物溶于氢碘酸加
萃取，有机层
呈紫红色
例5．下列有关氨水的应用及化学用语表达正确的是
A．
溶液中加入过量氨水制
：
B．饱和氨盐水中通入
制纯碱：
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C．利用浓氨水检验
管道是否泄漏：
D．
氨水溶液治疗犊牛钱癣：
例6．下列离子方程式正确的是
A．Al 溶于NaOH 溶液：
B．NaOH 溶液与少量
反应：
C．“84”消毒液与“洁厕灵”混合生成氯气：
D．用覆铜板制作印刷电路板：
例7．下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是
A．将Cl2通入冷的石灰乳可制得漂白粉
B．用FeCl3溶液可检验工业废水中是否含有酚类物质
C．Al 与氨水反应可生成H2
D．工业上可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物，防止其污染环境
例8．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．加入Al 粉产生
的溶液中：
、
、
、
B．澄清透明溶液中：
、
、
、
C．
的溶液中：
、
、
、
D．由水电离的
的溶液中：
、
、
、
例9．由铝土矿(含Al2O3和少量Fe2O3、BaO、SiO2)冶炼铝的简单流程如图所示(假定每
步转化均完全)。下列说法正确的是
9
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A．“溶渣”和“烧渣”的主要成分均属于电解质
B．“酸溶”时用盐酸和用硫酸得到的“溶渣”的主要成分一样
C．铝土矿中铝元素的质量分数为
%
D．“电解”时，阳极为石墨，一段时间后需补充阳极材料
例10．某白色固体混合物由BaCl2、K2SO4、AlCl3、KAl(SO4)2∙12H2O 中的两种物质组
成，进行如下实验：①混合物溶于水变浑浊，过滤得白色沉淀；②取滤液做焰色试验，
透过蓝色钴玻璃可观察到紫色；③向滤液中加入NaOH 溶液至过量，先出现白色沉淀，
后溶解，该混合物的组成为
A．BaCl2、K2SO4
B．BaCl2、KAl(SO4)2∙12H2O
C．K2SO4、AlCl3
D．AlCl3、KAl(SO4)2∙12H2O
1．I．化学关系着我们的衣、食、住、行。
(1)现在的多数衣服的材料为(或含有)合成纤维，合成纤维主要是由来自石油的化工气
体乙烯
与丙烯(
)为基础原料合成的。
①同温同压下，乙烯气体与丙烯气体的密度之比为 。
②相等物质的量的乙烯与丙烯完全燃烧，生成
的质量比为 。
③相等质量的乙烯与丙烯完全燃烧，生成的
在相同条件下的体积比为 。
(2)碘酸钾是目前我国最常用的食盐补碘剂。已知反应：
，则下
列说法正确的是___________(填字母序号)。
A．该反应属于置换反应
B．该反应中
被还原为
C．该反应中还原剂为
D．该反应中氧化剂为
(3)
及硅酸盐在房屋建筑等基础设施上得到了广泛的应用。下列物品或设施所用材
料为
或成分含有
的是___________(填字母序号)。
A．门窗玻璃
B．太阳能电池
C．光导纤维
D．计算机芯片
10
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(4)飞机、汽车、自行车上使用了大量的合金材料。
镁铝合金被广泛用于山地自行车，小明欲测定某镁铝合金(假设只有镁铝两种金属熔合
而成)中的铝含量。小明首先称取
合金，用过量的盐酸将合金完全溶解，然后向所
得溶液中加入过量的
溶液，过滤，将滤渣洗涤、干燥、灼烧后得到的固体的质
量仍是
。则该镁铝合金中的铝的质量百分含量为 。
Ⅱ．按要求书写离子方程式：
(5)
是一种常用的硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶与木材防火剂的
原料。水玻璃贮存时需注意密封，否则易吸收空气中的某种气体而变质，写出水玻璃
因在空气中敞口放置而变质的离子方程式 。
(6)向NaClO 溶液中通入少量的CO2离子方程式为 ；
(7)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。在一
氧化还原反应的体系中，共有KCl、
、浓
、
、
、
、
七种物质。在反应后的溶液中加入
(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，
反应后变为无色的
。写出该实验中涉及反应的离子方程式： 。
2．Na、Mg、Al、Fe、Cu、Zn 是中学常见的金属率质，其合金在生活中有广泛应用。
回答下列问题：
(1)实验室保存在煤油中的金属是 。在潮湿空气中久置会生成绿色锈的金属
是 。
(2)铝合金广泛用于门窗，其耐腐蚀的主要原因是 。
(3)一包钠铝合金与水恰好完全反应，收集到8960mLH₂(标准状况)。则这包合金中钠的
物质的量为 ，铝的质量为 。写出上述过程中涉及的两个反应
的离子方程式： 、 。
(4)现有10g 两种金属组成的合金与足量的稀硫酸反应产生11.2LH₂(标准状况)。则合金
组成可能是___________(填字母)。
A．Mg 和Cu
B．Al 和Fe
C．Mg 和Zn
D．Al 和Cu
(5)等质量的镁、铝、锌与足量相同浓度的盐酸反应，产生H₂ 体积与时间关系如图所示。
根据图像推知a、b、c 曲线代表的金属依次是 (填元素符号)。
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3．中国“神舟”飞船举世瞩目，请完成下列填空：
(1)已知1g 火箭推进剂肼(N2H4)(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g)时，放出16.7kJ 的热量，请
写出该反应的热化学方程式 。
(2)飞船材料采用的某铝锂合金成分(质量百分比)如下(Bal 指剩余的百分含量)：
成分
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Zn
Ti
Li
Al
含量
0.08
0.1
2.9-3.5
0.5
0.25-0.8
0.25
0.1
0.8-1.1
Bal
采用碱腐蚀工艺，用稀NaOH 溶液在40-55℃下进行表面处理0.5-2 min，以便形成致
密氧化膜提高耐腐蚀性能。请写出碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式 。
工业上制铝，可采用电解 (请选填序号)：
A．AlCl3 B．Al2O3 C．NaAlO2
同时需添加 以降低熔点减少能量损耗。
(3)太空舱中宇航员可利用呼出的二氧化碳与过氧化钠作用来获得氧气，反应方程式为
2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2，其中还原产物为 ，当转移1mol 电子时，生成标
准状况下O2 L。
(4)飞船返回时，反推发动机的燃料中含铝粉，若回收地点附近水中Al3+浓度超标，可
喷洒碳酸氢钠减少污染，请结合平衡移动规律解释该措施 。
4．化学是一门实用性很强的科学。根据题意，请按照要求填空：
(1)钠有多种化合物，其中俗称“小苏打”的是 (填化学式)。
(2)铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物，但常温下铝制容器可以盛装 (填
“浓硫酸”或“浓盐酸”)。
(3)铁有多种氧化物，其中可用做颜料、油漆的是 (填“化学式)。钢铁表面容易
发生电化学腐蚀，为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与直流电源的电极相连，该保护
方法叫 。
(4)我国5G 通信技术处于世界领先地位，高速通信离不开光导纤维。用于制造光导纤
维的基本原料是 (填化学式)
(5)在汽车排气管上安装催化转化装置，可使尾气中的NO 和CO 反应转化为无污染的
物质。请完成一定条件该反应的化学方程式 。
(6)配制CuCl2溶液时，需要加入适量盐酸，其原因是 (结合化学用语说明)，向
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CuCl2溶液中通入一定量的SO2，微热，一段时间后可得得CuCl 白色沉淀。离子方程
式为 。
5．某化合物 A 由两种元素组成，可以发生如下的转化。
已知∶标准状况下，气体B 的密度是氢气的8 倍；固体E 既溶于NaOH 溶液又可溶于
稀硫酸。
请回答∶
(1)B 的化学式是
(2)组成A 的元素有
(3)请写出 A 与 NaOH 溶液反应的化学方程式
6．由于具有特殊的组成和结构，金属具有优良的物理、化学性能。没有金属，生活是
难以想象的。
完成下列填空：
(1)元素Al 的原子核外电子共占据 个轨道，其中有 个未成对电子。
(2)常温下，将铝片放入浓硫酸片刻后插入到硫酸铜溶液中，发现铝片表面无明显变化，
其原因是 。要除去铁粉中含有的少量铝粉，通常可选用 溶液。
(3)某工业废水中Al3+超标，加入NaHCO3溶液可以除去Al3+，现象为产生白色沉淀和无
色无味的气体。请从平衡移动角度解释这一现象
。
7．铝和铁的含量在地球金属元素中处于前两位，它们的单质及化合物应用非常广泛。
（1）铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型净水剂，制取原理如下：
Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O
配平上述化学方程式 。
（2）工业上利用Fe2O3和CO 反应制取铁，在一定温度下，反应如下：Fe2O3(s)
+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②该温度下，在2L 盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO 气体，10min 后，生成了单质
铁11.2g，则10min 内CO 的平均反应速率为 。
③请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态： 。
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a.
b.
c.
d.
（3）某些金属氧化物粉末和Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率
（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。
（4）实验室通常用硫酸铝溶液和氨水反应制备Al(OH)3，写出该反应的离子方程式
。如果用硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液反应，能否制得Al(OH)3，简要说明原因 。
8．氯化铝可制备无机高分子混凝剂，在有机合成中有广泛的用途。完成下列填空：
（1） 实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是 。
（2）往AlCl3溶液中加入过量下列溶液，最终得到无色澄清溶液的是 （填编
号）。
a Na2CO3 b NaOH c NaAlO2 d H2SO4
取AlCl3溶液，用小火持续加热至水刚好蒸干，生成白色固体的组成可表示为：Al2
（OH）nCl（6-n），为确定n 的值，取3.490g 白色固体，全部溶解在0.1120 mol 的HNO3
（足量）中，并加水稀释成100 mL，将溶液分成两等价，进行如下实验：
（3）一份与足量氨水充分反应后过滤、洗涤、灼烧，最后得Al2O3的质量为1.020g。
判断加入氨水已足量的操作是 。过滤、洗涤后至少要灼烧 次（填写数
字）；测定样品中铝元素含量时不选择测定干燥Al（OH）3的质量，而是测定A12O3
的质量的原因可能是 （选填编号）。
a 干燥Al（OH）3固体时易失水 b Al2O3的质量比Al（OH）3大，误差小
c 沉淀Al（OH）3时不完全 d 灼烧氧化铝时不分解
（4）从另一份溶液中取出20.00 mL，用0.1290 mol/L 的标准NaOH 溶液滴定过量的硝
酸，滴定前滴定管读数为0.00 mL，终点时滴定管液面（局部）如图所示（背景为白底
蓝线的滴定管）。则滴定管的读数 mL，Al2（OH）nCl（6-n）中n 的值为
。
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9．聚合氯化铝晶体([Al2(OH)nCl(6-n)•XH2O]m)是一种高效无机水处理剂。它的制备原理
是调节AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。
回答下列问题：
(1)铝原子核外能量最高的电子有 个。分析AlCl3熔点较低的原因(熔点：AlCl3—
194℃，Al2O3—2054℃，NaCl—801℃)。
(2)比较聚合氯化铝晶体中同周期两种元素的原子半径，并用原子结构知识说明理由。
(3)铝灰(主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO 和Fe2O3杂质)可制备
AlCl3，如果先除去铝灰中的金属氧化物杂质可选用 (选填：“强碱”或“强
酸”)。写出其中Al 发生反应的离子方程式 。
(4)制备聚合氯化铝晶体，需严格控制溶液的pH 在4.0～4.5 才能使产率达到最大。结合
AlCl3水解的离子方程式，用化学平衡移动原理解释控制pH 在4.0～4.5 之间的原因
10．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、
NO3－、SO4
2－、Cl－、I－、HCO3－，实验如下：
实验步骤
实验现象
①用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH 试纸中
部
试纸变为红色
②取少量该溶液放入洁净的试管中，加入Cu
片和浓硫酸，加热
有无色气体产生，气体遇空气可以变
成红棕色
③取少量该溶液放入洁净的试管中，加入
BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀
硝酸
⑤取少量该溶液，加入NaOH 溶液
有白色沉淀生成，当NaOH 过量时，
沉淀部分溶解
由此判断：
（1）溶液中一定存在的离子是 ；溶液中肯定不存在的离子是
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。
（2）写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式： 。
（3）为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称 。
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