化学必修一----铝及铝合金--铝的氧化物与氢氧化物.docx

第一课时 铝及铝合金铝的氧化物与氢氧化物
铝的性质
1．物理性质
颜色
状态
固体
熔点
较低
密度
较小
导电导热性
良好
延展性
良好
银白色
2．化学性质
铝原子结构示意图
价升高，表现出还原性。
(1)铝的性质实验
与铝反应的物质
浓硝酸
为，在化学反应中容易失去最外层上的 3 个电子，化合
实验现象
盐酸
铝片逐渐溶解，有气泡产生
铝片逐渐溶解，有气泡产生
2Al＋6HCl===2AlCl＋3H ↑
3
2
氢氧化
钠溶液
2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO＋
2
2
3H ↑
2
(2)铝与氧气的反应
①常温时，与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，防止铝进一
步被氧化，因此铝在空气中表现出良好的抗腐蚀性。
△
②加热时，铝粉可在空气中燃烧，放出大量热，化学方程式为4Al＋3O =====2Al O 。
2
2
3
(3)铝与酸的反应
①与盐酸、稀 H SO 反应
2
4
离子方程式：2Al＋6H ===2Al ＋3H ↑。
＋
3＋
2
②常温下，遇浓硝酸、浓 H SO 时，在表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
2
4
(4)铝与强碱溶液的反应
与 NaOH 溶液反应
离子方程式：2Al＋2OH ＋2H O===2AlO ＋3H ↑。
－
－
2
2
2
[特别提醒]
因铝既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，铝制品不能用来蒸煮或长期储存酸性或碱
性食物。

1．等质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH 溶液反应，两者生成氢气的量有什么关系？
提示：产生 H 的物质的量相等。
2
2．足量的铝分别与等浓度、等体积的盐酸和NaOH 溶液反应，生成氢气的量有什么关
系？
提示：产生 H 的物质的量之比为 1∶3。
2
铝与酸、碱液反应生成 H 的量的关系
2
1．反应原理
2Al＋6H ===2Al ＋3H ↑
í
ì
ï
＋
3＋
2
2Al＋2OH ＋2H O===2AlO ＋3H ↑
ï
î
－
－
2
2
2
2．量的关系
2Al～6H ～3H
í
ì
＋
ï
2
(1)定量关系
2Al～2OH ～3H
ï
î
－
2
(2)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应产生氢气体积关系归纳：
产生 H 的体积关系
2
等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应
HCl 2 ＝1∶1
2
3
2
一定量的铝分别与不足量的盐酸和过量的氢氧化钠溶液反应
<
HCl 2 <1
3
H
VNaOH( )
2
1．称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH 溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出的
氢气的体积相等(同温同压)。
则两份铝粉的质量比为(
A．1∶2
)
B．1∶3
D．1∶1
C．3∶2
解析：选 D 因 NaOH 溶液和盐酸都是足量的，若铝与两者反应放出氢气的体积相等，
则两份铝的质量相等。
2．等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等
质量的铝，生成氢气的体积比为 5∶7，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是(
A．甲、乙中都是铝过量
)

B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量
D．甲中酸过量，乙中碱过量
解析：选 B 因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生 H 的体积比
2
为 1∶1，足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H 的
2
1 V (H )
体积比为 1∶3，而今产生H 的体积比： < HCl 2 <1，所以反应的情况为：铝过量，盐酸
3
(H )
2
VNaOH
2
不足；铝不足，氢氧化钠过量。
[方法技巧]
一定量的铝分别和含等物质的量溶质的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为
3
H
2
①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；
②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
铝热反应 铝及其合金的应用
1．铝热反应实验探究
实验装置
(1)镁条剧烈燃烧
(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应
实验现象
(3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光
(4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论
化学方程式
2.铝热反应
在高温下，铝与 Fe O 发生反应，放出大量的热
2
3
2Al＋Fe O ===== Al O ＋2Fe
2
3
2
3
含义
原理
铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应
Al 作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来
铝粉和某些金属氧化物(Fe O 、Cr O 、V O 等)组成的混合物
铝热剂
3
4
2
3
2
5

引发
操作
反应
特点
应用
在铝热剂上放 KClO ，插入镁条并将镁条点燃
3
在高温下进行，迅速反应并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易
2
3
冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如 V、Cr、Mn 等；焊接钢轨等
[特别提醒]
铝热反应可用于焊接铁轨，但工业上不用该方法炼铁，因为铝比铁的冶炼成本更高。
3．铝合金
(1)组成：铝与其他金属(或非金属)熔合形成合金。
(2)特点：密度小、强度高、塑性好、抗腐蚀。
(3)用途：建筑外墙材料，汽车车轮骨架和飞机构件。
4．铝的用途
(1)利用其导电性，制造电线。
(2)利用强的还原性，冶炼熔点高的金属。
1．铝热反应中利用了铝的哪些性质？
提示：还原性、反应放出大量的热及铝的熔点低。
2．金属铝可用于还原哪些金属？能否利用铝热反应冶炼镁？
提示：能冶炼活动性比铝差的难熔金属。不能利用铝热反应冶炼镁，原因是 Mg 比 Al
活泼。
1．铝热反应的特点
(1)高温。(2)剧烈燃烧，放出大量的热。
(3)新生成的液态金属单质易与 Al O (固态)分离。
2
3
2．铝热反应实验注意问题
(1)镁带要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。
(2)氧化铁粉末要干燥，铝粉没有被氧化，否则难以反应。
(3)要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质
从四周溅出。
(4)因为铝热反应是一个放热反应，反应中放出的大量热量能够使铁熔化，所以要垫细
沙，这样做的目的一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的金属溅出伤人。
(5)实验装置应远离人群和易燃物。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铝热剂中的氧化剂是铝粉(
)
(2)铝热剂是纯净物(
)
(3)铝热反应是放热反应(
)
(4)通过铝热反应可以在野外焊接钢轨(
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√
)
2．下列物质不能与铝发生铝热反应的是(
)
A．FeO
C．MgO
B．Cr O
2
3
D．MnO2
解析：选 C Mg 的活动性强于 Al，Al 不能和 MgO 反应置换出 Mg。
3．下列为铝或铝合金的各种性质：A：导电性，B：导热性，C：还原性，D：铝合金
密度小、强度大、机械加工性能好，E：结构紧密、不透光、不透气。
在后面横线上根据相关的性质填写相应的序号。
(1)制造飞机或汽车外壳________。
(2)制造各种日用炊具________。
(3)铝热法冶炼金属________。
(4)制造电线电缆________。
(5)制造包装用的铝箔________。
答案：(1)D (2)B (3)C (4)A (5)E
铝的氧化物与氢氧化物
1．氧化铝
(1)化学性质
①与 H SO 反应的化学方程式：Al O ＋3H SO ===Al (SO ) ＋3H O。
2
4
2
3
2
4
2
4 3
2
②与 NaOH 反应的化学方程式：Al O ＋2NaOH===2NaAlO＋H O。
2
3
2
2
③两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。
④NaAlO 溶液与 CO 反应的化学方程式： NaAlO ＋CO ＋2H O===Al(OH)↓＋
2
2
2
2
2
3
NaHCO 。
3
(2)物理性质与用途
①硬度高，硬度仅次于金刚石的刚玉，其主要成分为 α氧化铝，红宝石是含少量铬元
素的刚玉，蓝宝石是含少量铁和钛元素的刚玉。
②熔点高，常用于制造耐火材料。

③工业上电解熔融氧化铝制取铝。
[特别提醒]
Al O 属于两性氧化物而不是碱性氧化物。
2
3
2．氢氧化铝
(1)物理性质
①颜色状态：白色固体。
②溶解性：难溶于水。
(2)实验室制备
常用可溶性铝盐 AlCl 与氨水反应制取 Al(OH)
3
3
①化学方程式为 AlCl ＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH Cl。
3
3
2
3
4
②离子方程式为 Al ＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH 。
3＋
＋
4
3
2
3
③现象：生成白色胶状沉淀，氨水过量时，沉淀不溶解。
(3)化学性质
①氢氧化铝的两性：
与酸反应
向盛有 Al(OH) 沉淀的试管
向盛有 Al(OH) 沉淀的试管
3
3
中加入盐酸
现象
化学方程式：
Al(OH) ＋ 3HCl===AlCl ＋
Al(OH) ＋ NaOH===NaAlO
3
2
3
3
3H O
2
2
Al(OH) ＋ 3H ===Al ＋
－
Al(OH) ＋ OH ===AlO ＋
＋
3 ＋
3
3
3H O
2H O
2
2
两性氢氧化物
②不稳定性：
既可以与酸反应，又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物
△
Al(OH) 受热分解，化学方程式为 2Al(OH) =====Al O ＋3H O。
3
3
2
3
2
3．明矾的净水作用
(1)复盐：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。明矾是一种复盐，其化学
式为 KAl(SO ) · 12H O。
4 2
2
(2)明矾的净水原理

[特别提醒]
Al(OH) 能溶于强酸、强碱溶液，但不溶于弱酸(如 H CO )、弱碱(如 NH ·H O)。
3
2
3
3
2
1．为什么常用氨水与氯化铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢？
提示：因为 Al(OH) 为两性氢氧化物，Al(OH) 可溶于 NaOH 溶液中而生成 NaAlO 。
3
3
2
但 Al(OH) 不溶于氨水中，故常用氨水与氯化铝反应制取氢氧化铝，而不用NaOH 溶液。
3
2．向 AlCl 溶液中滴加少量 NaOH 溶液，产物是什么？NaOH 过量又生成什么产物？
3
提示：NaOH 少量时产物是 Al(OH) ，反应的化学方程式为 AlCl ＋3NaOH===Al(OH)↓
3
3
3
＋3NaCl。NaOH 过量时产物是 NaAlO ，反应的化学方程式为 AlCl ＋4NaOH===NaAlO＋
2
3
2
3NaCl＋2H O。
2
3．向 NaAlO 溶液中滴加少量盐酸，产物是什么？盐酸过量又生成什么产物？
2
提 示 ： 盐 酸 少 量 时 产 物 是 Al(OH) ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 NaAlO ＋ HCl ＋
3
2
H O===Al(OH)↓＋NaCl；盐酸过量时产物是 AlCl ，反应的化学方程式为 NaAlO ＋
2
3
3
2
4HCl===AlCl＋NaCl＋2H O。
3
2
1．“铝三角”及其转化关系
(1)Al 与 Al(OH) 的相互转化
3＋
3
①Al 转化为 Al(OH) ：
3＋
3
Al ＋3NH ·H O===Al(OH)↓＋3NH ；
3＋
＋
4
3
2
3
Al ＋3OH (少量)===Al(OH)↓。
3＋
－
3
②Al(OH) 转化为 Al ：
3＋
3
Al(OH) ＋3H ===Al ＋3H O。
＋
3＋
3
2
(2)Al 与 AlO 的相互转化
3＋
－
2
①Al 转化为 AlO ：
3＋
－
2
Al ＋4OH (过量)===AlO ＋2H O。
3＋
－
－
2
2

②AlO 转化为 Al ：
－
2
3＋
AlO ＋4H (过量)===Al ＋2H O。
－
2
＋
3＋
2
(3)AlO 与 Al(OH) 的相互转化
－
2
3
①AlO 转化为 Al(OH) ：
－
2
3
AlO ＋CO (过量)＋2H O===Al(OH)↓＋HCO ；
－
2
－
3
2
2
3
2AlO ＋CO (少量)＋3H O===2Al(OH)↓＋CO 。
－
2
2－
2
2
3
3
AlO ＋H (少量)＋H O===Al(OH) ↓。
－
2
＋
2
3
②Al(OH) 转化为 AlO ：
－
2
3
Al(OH) ＋OH ===AlO ＋2H O。
－
－
2
3
2
2．“铝三角”转化关系的应用
(1)制取 Al(OH) ：Al ＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH ；
3＋
＋
4
3
3
2
3
AlO ＋CO ＋2H O===Al(OH)↓＋HCO 。
－
2
－
3
2
2
3
(2)判断离子共存：Al 与 OH 、AlO 、CO 、HCO 等在溶液中不能大量共存；AlO
3＋
－
－
2
2－
－
3
－
2
3
与 H 、Al 、Fe 等在溶液中不能大量共存。
＋
3＋
3＋
(3)检验与鉴别
①用过量的 NaOH 溶液检验 Al 的存在。
3＋
②用过量的 NaOH 溶液鉴别 Al 、Mg 。
3＋
2＋
③采用互滴法鉴别 Al 与 OH ，AlO 与 H 。
3＋
－
－
2
＋
(4)分离与提纯
①利用 Al 能溶于强碱溶液，分离 Al 与其他金属的混合物(如 Fe、Al 混合物)。
②利用 Al O 能与强碱溶液反应，分离 Al O 与其他金属氧化物(如 Fe O 、Al O 混合
2
3
2
3
2
3
2
3
物)。
③利用 Al(OH) 能与强碱溶液反应，分离 Al 与其他金属阳离子(如 Al 与 Mg 或 Fe
3
3＋
3＋
2＋
3
＋)。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)用氢氧化钠溶液可以除去铝片表面的氧化膜(
)
(2)可以利用 Al O 与水反应制得 Al(OH) (
)
2
3
3
(3)溶解 Al(OH) 的溶液一定是强酸溶液(
)
3
(4)强酸性溶液中铝元素以 Al 形式存在，强碱性溶液中铝元素以 AlO 形式存在(
)
3＋
－
2
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√
2．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．Al →Al(OH)3
－
2
3＋

解析：选 B Al(OH) 加热分解可直接得 Al O ，Al 与强碱溶液反应可得 AlO ，Al 遇
－
2
3＋
3
2
3
碱可直接得 Al(OH) ，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
3
2
3
3
2
3
反应得 Al 或 AlO ，再与碱或酸反应，才能得 Al(OH) 。
3＋
－
2
3
[三级训练·节节过关]
1．近年来，科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性，以期望铝能成为一种石油
的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，
你认为错误的是(
)
A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制
C．在地球上，铝矿资源比较丰富
D．现代电冶炼铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
解析：选 D 电冶炼铝本身消耗了大量电能。
2．使溶液中的 AlO 完全转化成 Al(OH) ，应选择的最佳试剂是(
－
)
2
3
A．稀硫酸
C．CO2
B．盐酸
D．氨水
解析：选 C 使 AlO 转化成 Al(OH) 需加酸，若用强酸会使生成的 Al(OH) 溶解，最
－
2
3
3
好通入 CO 气体。
2
3．以氧化铝为原料制取氢氧化铝最好的方法是(
A．将氧化铝溶于水
)
B．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水
C．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液
D．将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液之中，之后滴加盐酸
解析：选 B 以 Al O 为原料制取 Al(OH) ，有两条途径：
2
3
3
H
OH
－
Al O ――
＋
→Al ――→
Al(OH) ；
3＋
2
3
3
OH
H
＋
Al O ――→AlO ――→Al(OH) 。
－
－
2
2
3
3
因 Al(OH) 可溶于强酸、强碱，故应选用 Al 与弱碱反应或 AlO 与弱酸反应。
3＋
－
2
3
4．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应
现象相同的是(
)
①NaHSO 和 Ba(OH) ②AlCl 和 NaOH
4
2
3
③NaAlO 和 H SO ④Ba(HCO ) 和 Ba(OH)
2
2
4
3 2
2
A．①②
C．③④
B．②③
D．①④

解析：选 D ②中，NaOH 溶液滴入 AlCl 溶液中，先产生白色沉淀，碱液过量后沉淀
3
又溶解，AlCl 溶液滴入 NaOH 溶液中，生成的沉淀立即溶解，最后又生成白色沉淀；③中，
3
稀 H SO 滴入 NaAlO 溶液中，先产生白色沉淀，酸过量后沉淀又溶解，NaAlO 溶液滴入
2
4
2
2
稀 H SO 中，生成的沉淀立即溶解，最后又生成白色沉淀；对于①④不管加入试剂的顺序
2
4
如何，其现象均相同。
5．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________________________________________________________________________。
解析：金属单质中既可和酸反应，又可和碱反应的只有Al，X 是 Al，则A 是 Al O ，B
2
3
是 NaAlO ，C 是 AlCl 。
2
3
答案：(1)Al Al O NaAlO AlCl
2
3
2
3
(2)2Al＋2OH ＋2H O===2AlO ＋3H ↑
－
－
2
2
2
Al O ＋2OH ===2AlO ＋H O
－
－
2
2
3
2
1．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
解析：选 D 虽然 Al O 不跟 H O 反应，但 Al O 和 Al(OH) 中铝元素化合价相同，Al O
2
3
2
2
3
3
2
3
是 Al(OH) 对应的氧化物；Al O 是金属氧化物，不是碱性氧化物，是两性氧化物，能跟强
3
2
3
酸强碱反应，与弱酸弱碱不反应。
2．下列关于氢氧化铝性质的叙述错误的是(
)
A．Al(OH) 是两性氢氧化物
3
B．Al(OH) 是难溶于水的白色胶状物质
3
C．Al(OH) 能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
3
D．Al(OH) 既能溶于 NaOH 溶液、氨水，又能溶于盐酸
3
解析：选 D Al(OH) 难溶于弱碱(如氨水)。
3
3．世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，而加以控制使用。铝在下列应用中应加

以控制的是(
)
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料
⑤明矾[KAl(SO ) ·12H O]净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用 Al(OH)
4 2
2
3
凝胶制胃舒平药片 ⑨包装糖果和小食品
A．③⑤⑧⑨
B．⑥⑧⑨
C．③⑤⑨
D．③⑤⑥⑦⑧⑨
解析：选 D 本题的突破口是“食品污染源”。
4．下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH 溶液反应的是(
①Na CO ②Al(OH) ③NH HCO ④Al O
)
2
3
3
4
3
2
3
A．①②④
C．②④
B．②③④
D．①②③④
解析：选 B Na CO 只能与盐酸反应；Al O 和 Al(OH) 既能与盐酸反应，又能与 NaOH
2
3
2
3
3
溶液反应；NH HCO 与盐酸反应放出 CO ，与 NaOH 溶液反应放出 NH 。
4
3
2
3
5．使溶液中的 Al 完全转化成 Al(OH) ，应选择的最好试剂是(
)
3＋
3
A．H SO
B．盐酸
D．氨水
2
4
C．CO2
解析：选D Al 与碱反应可转化为Al(OH) ，而Al(OH) 可溶于强碱，故要制得Al(OH) ，
3＋
3
3
3
最好选用弱碱。
6．在 MgO 中混有少量的 Al O 杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是(
)
2
3
A．稀硫酸
C．稀盐酸
B．浓氨水
D．氢氧化钠溶液
解析：选 D MgO 不溶于 NaOH 溶液，Al O 溶于 NaOH 溶液。
2
3
7.(2016·杭州重点中学期末)如图所示，铝热反应可用于焊接钢轨，其反应方程式为 2Al
高温
＋Fe O =====2Fe＋Al O ，该反应为(
)
2
3
2
3
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
解析：选 C 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反
应。
8．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)3
D．Al O
C．AlCl3
2
3
解析：选 A 相同质量时物质的量 n(Al)＝1/27, n[Al(OH) ]＝1/78，n(AlCl )＝1/133.5，
3
3

n(Al O )＝1/102,1 mol Al 消耗 1 mol NaOH,1 mol Al(OH) 消耗 1 mol NaOH，1 mol AlCl 消耗
2
3
3
3
4 mol NaOH,1 mol Al O 消耗 2 mol NaOH。各选项中消耗 NaOH 分别为 A 项，1/27 mol，B
2
3
项，1/78 mol，C 项，4/133.5＝1/33.375 mol，D 项，1/51 mol，数值最大者为 A 项。
9．完成下面有关钠、镁、铝的计算及判断。
(1)分别取 a g 钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是
__________________________。
(2)分别取 0.1 mol 钠、镁、铝与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是
________________。
(3)若产生相同体积 (同温同压 )的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是
________；质量比是________。
a
a
a
解析：(1)a g Na、Mg、Al 的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，由三者与足量
23 24 27
盐酸反应的化学方程式：2Na＋2HCl===2NaCl＋H ↑，Mg＋2HCl===MgCl＋H ↑，2Al＋
2
2
2
6HCl===2AlCl＋3H ↑，可得关系式：2Na～H ，Mg～H 2Al～3H ，所以 a g Na、Mg、Al
3
2
2
2,
2
a
a
a 1 1 1
生成 H 的体积之比为 ∶ ∶ ＝ ∶ ∶ 。
46 24 18 23 12 9
2
解答本题也可由电子守恒知产生氢气的体积之比即为金属转移的电子数之比：
a g
23 g· mol－1
a g
24 g· mol－1
a g
27 g· mol－1
(
×1)∶(
×2)∶(
×3)，直接得出答案。
(2)0.1 mol 钠、镁、铝与足量盐酸反应，转移电 子数之比为(0.1 mol×1)∶(0.1
mol×2)∶(0.1 mol×3)＝1∶2∶3，即产生 H 体积之比为 1∶2∶3。
2
(3)与前两问恰好反过来，氢气的体积相等，转移的电子数相等，即为金属失去的电子
数相等。
1 1 1
答案：(1) ∶ ∶ (2)1∶2∶3
23 12 9
1 1
(3)1∶ ∶ (或 6∶3∶2) 23∶12∶9
2 3
10．A、B、C、D、E 五种化合物，均含有某种常见元素，它们的转化关系如图所示，
其中 A 为澄清溶液，C 为难溶的白色固体，E 则易溶于水，若取 A 溶液灼烧，焰色反应为
浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。

请回答下列问题：
(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：______________________________________________________________，
B→D：_____________________________________________________________，
C→E：_____________________________________________________________。
解析：B 既能与 NaOH 反应，又能与盐酸反应，且能受热分解，B 为 Al(OH) ，C 为 Al O ，
3
2
3
则 D 为 AlCl ，E 为 NaAlO ，A 与过量 CO 反应生成 B，且焰色反应为紫色，A 为 KAlO 。
3
2
2
2
答案：(1)KAlO Al(OH) Al O AlCl NaAlO
2
3
2
3
3
2
(2)AlO ＋CO ＋2H O===Al(OH)↓＋HCO
－
2
－
3
2
2
3
Al(OH) ＋3H ===Al ＋3H O
＋
3＋
3
2
Al O ＋2OH ===2AlO ＋H O
－
－
2
2
3
2
1．下列离子方程式书写错误的是(
A．铝粉投入到 NaOH 溶液中：
2Al＋2OH ===2AlO ＋H ↑
)
－
－
2
2
B．Al(OH) 溶于 NaOH 溶液中：
3
Al(OH) ＋OH ===AlO ＋2H O
－
－
2
3
2
C．NaAlO 溶液中通入少量的 CO ：
2
2
2AlO ＋CO ＋3H O===2Al(OH)↓＋CO
－
2
2－
2
2
3
3
D．Al O 粉末溶于 NaOH 溶液中：
2
3
Al O ＋2OH ===2AlO ＋H O
－
－
2
2
3
2
解析：选 A A 项应为 2Al＋2OH ＋2H O===2AlO ＋3H ↑。
－
－
2
2
2
2．只用试管和胶头滴管而不用其他试剂无法区分的一组试剂是(
)
A．KOH 溶液和 AlCl 溶液
3
B．Na CO 溶液和盐酸
2
3
C．MgCl 溶液和氨水
2
D．盐酸和 NaAlO 溶液
2
解析：选 C A 项，KOH 溶液滴入 AlCl 溶液中立即产生白色沉淀，KOH 过量后沉淀
3
又溶解，AlCl 滴入 KOH 溶液中产生的沉淀立即溶解，最后又产生白色沉淀，可以区分；B
3
项，向 Na CO 溶液中缓慢滴入盐酸，开始无气泡，后来有气泡，把 Na CO 溶液滴入盐酸
2
3
2
3
立即产生气泡，可以区别；C 项，不论 MgCl 溶液滴入氨水中，还是氨水滴入 MgCl 溶液
2
2
中，均产生白色沉淀，不能区分；D 项，盐酸滴入 NaAlO 溶液中，立即产生白色沉淀，盐
2
酸过量后，沉淀又溶解，NaAlO 溶液滴入盐酸中，产生的沉淀立即溶解，最后又产生白色
2

沉淀，可以区分。
3．相同物质的量的下列物质，分别与足量NaOH 溶液反应，消耗NaOH 物质的量最多
的是(
)
A．Al O
B．KAl(SO )
2
3
4 2
C．Al(OH)3
D．Al
解析：选 B 分别写出各物质与 NaOH 溶液反应的方程式：Al O ＋2NaOH===2NaAlO
2
3
2
＋H O；
2
2KAl(SO ) ＋8NaOH===K SO ＋2NaAlO ＋3Na SO ＋4H O；
4 2
2
4
2
2
4
2
Al(OH) ＋NaOH===NaAlO＋2H O；
3
2
2
2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO＋3H ↑。
2
2
2
比较可知同物质的量时，KAl(SO ) 消耗的 NaOH 物质的量最多。
4 2
4．向含有 1 mol KAl(SO ) 的溶液中加入适量的 Ba(OH) 溶液，使 SO 恰好转化为沉
2－
4 2
2
4
淀，此时生成的 Al(OH) 的物质的量是(
)
3
A．1 mol
B．1.33 mol
D．0 mol
C．0.67 mol
解析：选 D 1 mol KAl(SO ) 中含 Al 1 mol、SO 2 mol，若使 SO 恰好沉淀，应加
3＋
2－
2－
4 2
4
4
入含 2 mol Ba 的 Ba(OH) 溶液，即 2 mol Ba(OH) ，此时加入的 OH 为 4 mol，结 果 1 mol Al
3
2＋
－
2
2
与 4 mol OH 反应，使 Al 完全转化为 AlO 而无 Al(OH) 沉淀生成。
＋
－
3＋
－
2
3
5．用含有少量镁的铝片制取纯净的 Al(OH) ，可能有的步骤为①加盐酸溶解；②加过
3
量苛性钠溶液；③过滤；④通入过量CO ；⑤加过量纯碱溶液，实验操作最合理的组合及顺
2
序是(
)
A．①⑤④③
C．②③⑤③
B．②③④③
D．①⑤③
解析：选 B 用含有少量镁的铝片制取纯净的 Al(OH) ，
3
加入过量NaOH溶液
Mg、Al
――→
过滤
NaAlO2
通入过量的CO 或适量的盐酸
― ―2→
过滤
Al(OH) ，实验合理步骤是②③④③。
3
6．将 5.4 g Al 投入到 200.0 mL 2.0 mol·L 的某溶液中有氢气产生，充分反应后金属有
－1
剩余，该溶液可能为(
A．浓 HNO3
)
B．Ba(OH) 溶液
2
C．H SO 溶液
D．HCl 溶液
2
4
解析：选 D 5.4 g Al 为 0.2 mol,200.0 mL 2.0 mol·L 溶液，含溶质 0.4 mol；A 项，铝
－1
与浓 HNO 常温下钝化，不产生 H ；B 项，由 2Al＋2OH ＋2H O===2AlO ＋3H ↑知，碱
－
－
2
3
2
2
2
过量；C 项，由2Al＋6H ===2Al ＋3H ↑知，酸过量；D 项，由C 项中离子方程式知，酸
＋
3＋
2

不足量则金属有剩余。
7．在天平的左右两个托盘上放有两个烧杯，两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液，
天平处于平衡状态，当分别向两烧杯中加入等质量的铝 (酸和碱都是足量的 )充分反应后
(
)
A．天平保持平衡
C．左低右高
B．左高右低
D．无法确定
解析：选 A 由化学方程式 2Al＋2H O＋2NaOH===2NaAlO ＋3H ↑及 2Al＋
2
2
2
6HCl===2AlCl＋3H ↑可知，当酸和碱过量时，等量的铝反应能产生等量的氢气，所以天平
3
2
依然保持平衡。
8．一定质量的铝铁合金溶于足量的 NaOH 溶液中，完全反应后产生 3.36 L(标准状况下)
气体；用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中，在标准状况下产生5.6 L 的气体，则
该合金中铝、铁的物质的量之比为(
)
A．1∶1
C．3∶2
B．2∶5
D．3∶5
解析：选 A 将铝铁合金溶于 NaOH 溶液中时，只有铝参与反应，而铁不反应，此时
生成的 3.36 L(即 0.15 mol)氢气是由反应 2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO＋3H ↑生成的，
2
2
2
2
3
故合金中 n(Al)＝0.15 mol× ＝0.1 mol；当同样质量的合金与盐酸反应时，铝参与反应生成
的 H 为 0.15 mol，则由 Fe 置换出的 n(H )＝0.25 mol－0.15 mol＝0.1 mol，即合金中含 Fe
2
2
的物质的量也为 0.1 mol。
9．已知 A 为金属单质，在以下各步反应的最后生成物是白色沉淀。
(1)写出物质的化学式：A__________、B__________、
C__________、D__________、E__________。
(2)写出各步反应的离子方程式(若不是离子反应，则写化学方程式)。
A→B：______________________________________________________________。
B→E：______________________________________________________________。
A→C：_______________________________________________________________。
C→E：________________________________________________________________。
A→D：_________________________________________________________________。
解析：由转化关系知，金属 A 既