铝及其重要化合物

铝及其重要化合物1．下列叙述不正确的是()A．铝制容器可盛装冷的浓硫酸B．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2OC．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用，所以能用铝制容器存放盐酸解析：选D。

铝在冷浓硫酸中发生钝化。

Al2O3能溶于NaOH溶液，生成偏铝酸盐；明矾净水的原理是Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，利用Al(OH)3胶体的吸附性进行净水；铝表面生成致密的氧化膜Al2O3，其熔点高，难熔化，起保护作用，但存放盐酸时，会与酸反应，即D项不正确。

2．铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。

下列关于铝元素的说法正确的是() A．铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析：选B。

铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜，A项错误；C项中明矾溶于水生成Al(OH)3胶体，具有吸附杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；铵盐都溶于水，D项错误。

3．(2013·哈尔滨高三模拟)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是()A．铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B．足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气C．工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝D．在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化解析：选C。

Mg的活泼性强于铝，因而A项不能发生反应；B项后者产生的H2多；D 项不再发生钝化，因为浓H2SO4稀释后会释放出大量的热，而热的浓HNO3与铝会发生反应。

4．(2013·黄冈高三模拟)等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是()A．2 mol·L－1H2SO4溶液B．18 mol·L－1H2SO4溶液C．6 mol·L－1KOH溶液D．3 mol·L－1HNO3溶液解析：选A。

Mg、Al都可与稀H2SO4反应放出H2，但遇浓H2SO4时Al在常温下发生钝化，Mg虽反应但不产生H2。

与KOH只有Al反应。

Mg、Al都与HNO3反应，但HNO3为强氧化性酸，都不会产生H2。

5．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．H2SO4滴入NaAlO2溶液中B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中解析：选A。

将H2SO4滴入NaAlO2溶液中，先生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3又溶于过量的H2SO4中，A正确；Ba(OH)2滴入Al2(SO4)3溶液中，先生成BaSO4、Al(OH)3沉淀，而Al(OH)3又溶于Ba(OH)2，但BaSO4不溶解，B错误；Al2(SO4)3滴入NaOH溶液中，开始由于OH－过量发生Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O，故开始无沉淀生成，C错误；氨水滴入Al2(SO4)3溶液中，立即产生Al(OH)3沉淀，但沉淀不溶于过量氨水，D错误。

6．(2013·南京高三模拟)在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。

下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀的量(y)的关系示意图中正确的是()解析：选C。

向混合溶液中加入NaOH溶液的过程中，Mg(NO3)2会生成难溶物Mg(OH)2，Al(NO3)3会生成难溶物Al(OH)3，随着NaOH溶液的加入，Al(OH)3逐渐溶解，而Mg(OH)2不能溶解。

7．将2.7 g Al与100 mL 2 mol/L H2SO4溶液充分反应后，再慢慢滴入25 mL 4 mol/L NaOH溶液，其结果是()A．所得溶液的pH＜7B．溶液中有较多Al(OH)3沉淀C．取少量所得溶液，加NaHCO3，无明显现象发生D．另取少量所得溶液，加入几滴浓NaOH溶液，无明显变化解析：选A。

先求出各物质的物质的量，然后按照反应先后写出反应式，根据反应式求解。

特别注意反应的先后，NaOH遇到H2SO4和Al2(SO4)3，先发生酸碱中和反应，然后才有沉淀反应。

8．(2013·辽宁五校高三教学质量检测)将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL pH＝14的溶液，然后用1 mol/L的盐酸滴定，沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列选项正确的是()A．原合金质量为0.92 gB．标准状况下产生氢气896 mLC．图中m值为1.56 gD．图中V2为60 mL解析：选C。

由已知可得反应过程为钠与水反应生成氢氧化钠，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，因溶液pH为14，则说明氢氧化钠过量，滴加盐酸后先与氢氧化钠反应，再与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，继续滴加盐酸，则氢氧化铝沉淀溶解。

当沉淀量最大时溶液中只有氯化钠，n(Na＋)＝n(Cl－)＝1 mol·L－1×0.04 L＝0.04 mol，即合金中钠的物质的量为0.04 mol，与水反应生成0.04 mol NaOH，由合金全部溶解后的溶液为20 mL，pH＝14，可知铝与氢氧化钠反应后过量的氢氧化钠为0.02 mol，则反应的氢氧化钠为0.02 mol，铝的物质的量也是0.02 mol，所以原合金的质量为0.92 g＋0.54 g＝1.46 g。

0.04 mol钠与水反应生成0.02 mol氢气，0.02 mol 铝与氢氧化钠溶液反应生成0.03 mol 氢气，故标况下体积为1 120 mL，B错误。

沉淀量最大时生成氢氧化铝的质量为0.02 mol×78 g·mol－1＝1.56 g，C 正确。

0.02 mol氢氧化铝完全溶解需1 mol·L－1的HCl 60 mL，则V2＝100 mL，D错误。

9．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。

请回答下列问题：(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：_____________________________________________________________________、________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。

氢氧化钠溶液________(填“能”或“不能”)用氨水代替，为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)溶液a中存在的离子有________________________________________________________________________；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？_________________________________________________________________________；为此，改进方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)为了研究AlCl3晶体的性质，在得到AlCl3溶液后，如何得到AlCl3晶体？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋可与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋与OH －反应生成AlO－2；氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开；(2)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同时Al3＋转化成了AlO－2；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸时，需要控制溶液的pH，以防止部分铝转化成Al3＋；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体；(3)直接加热蒸发AlCl3溶液会因为AlCl3的水解而得不到AlCl3晶体，为此可在酸性气氛下进行蒸发结晶。

答案：(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O不能因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，不能继续与氨水反应，不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(2)K＋、Cl－、Na＋、AlO－2因为Al(OH)3能溶于强酸，所以需控制pH，防止部分Al(OH)3转化成Al3＋在a溶液中通入过量CO2气体(3)在HCl气氛中对AlCl3溶液进行蒸发结晶10．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

以下为铝材表面处理的一种方法：(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。

(2)为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。

a．NH3b．CO2c．NaOH d．HNO3(3)若向碱洗槽液中加入过量的(2)中选择的试剂，试写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。