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2.写出下列反应的化学方程式,属于离子反应的改成离子方程式。
Al2O3和HCl,
Al2O3和NaOH,
Al(OH)3的制备,
Al(OH)3和HCl,
Al(OH)3和NaOH,
【考点解析】
考点一铝的重要化合物
1.氧化铝
(1)物理性质:
____色固体,____溶于水,有很高的________________________________。
(2)化学性质
两性氧化物—
2.氢氧化铝
(1)物理性质
色胶状不溶于水的固体,有较强的________性。
(2)化学性质(用化学方程式表示)
②受热分解:
_______________________________________________________________。
(3)制备
向铝盐中加入NH3·
H2O,离子方程式为_________________________________________。
练习
1.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )。
A.Al(OH)3→Al2O3
B.Al2O3→Al(OH)3
C.Al→AlO
D.Al3+→Al(OH)3
2.用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝,下述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CO2生成Al(OH)3沉淀;
⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀;
⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀。
A.①⑤⑥③B.②③⑥③
C.②③④③D.②③⑤③
3.由Al3+→Al(OH)3→AlO
→
→Al3+系列变化中,
中应填写的是( )。
A.Al(OH)3B.AlCl3
C.HClD.NaOH
4.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时,消耗碱量最多的是( )。
A.AlB.Al(OH)3
C.AlCl3D.Al2O3
5.现有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、KCl五种溶液,只用一种试剂把它们区别开,这种试剂是( )。
A.氨水B.AgNO3
C.浓NaOHD.NaCl
6.若100mL0.1mol/L硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应,得到1.17g沉淀,则需0.5mol/L的氢氧化钠溶液体积为( )。
A.130mLB.100mL
C.90mLD.50mL
7.下列说法正确的是( )。
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于净水
B.偏铝酸钠溶液中通入少量CO2,离子方程式为:
AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
+2AlO
C.Al2O3的熔点很高,可用于制作耐高温材料
D.将Mg置于NaAlO2溶液中,可置换出Al
考点二 Al3+、Al(OH)3、AlO
之间转化关系的应用
写出上述转化的离子方程式:
1.A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如下图:
根据图示转化关系回答:
(1)写出下列物质的化学式。
A__________,B__________,乙__________,丁__________。
(2)写出下列变化的化学方程式。
①A与NaOH溶液反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式:
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为3.36L,则消耗的A的物质的量为______,转移电子的物质的量为______。
2.胃酸过多是常见的胃病。
下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲:
①白色结晶状粉末,可缓缓分解;
②能溶于水,水溶液呈弱碱性;
③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;
④胃酸过多患者服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙:
①与胃酸作用是中和反应,作用缓慢而持久,可维持3~4小时;
②凝胶本身覆盖于溃疡面上,具有保护作用;
③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
(1)请你推测,甲中含有的主要化学成分是________(填化学式);
乙中含有的主要化学成分是________(填化学式)。
(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式:
(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于氢氧化钠溶液的离子方程式:
3.某溶液中的溶质可能是由Mg2+、Ba2+、Al3+、K+、Cl-、SO
、HCO
、NO
中的几种组成,进行如下实验:
①取样后在溶液中加入足量NaOH溶液,生成的沉淀会部分溶解。
②将①所得混合液分成两份,在一份中加入足量的稀H2SO4溶液,最终得不到澄清溶液;
在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液,无沉淀产生。
根据实验回答下列问题。
(1)该溶液中一定存在的离子是______________,可能存在的离子是____________,一定不存在的是__________________。
(2)写出沉淀部分溶解时的离子方程式:
________________________________。
(3)如要进一步确定可能存在的离子是什么,应追加的实验操作是__________________________________________________。
【解题指导】
一、用数形结合思想理解Al3+、Al(OH)3、AlO
三者之间关系及相关计算
1.把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3+)溶液中至过量
(1)现象:
先有白色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解。
(2)有关反应:
A→B:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B→D:
Al(OH)3+OH-===AlO
+2H2O
(3)图像
(4)有关计算
①根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量
②根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量
NaOH的量
n(NaOH)
当NaOH不足时
n(NaOH)=3n[Al(OH)3]
当NaOH过量时
n(NaOH)=3n(Al3+)+{n(Al3+)-n[Al(OH)3]}=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]
【例1】向30mL1mol·
L-1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol·
L-1的NaOH溶液,若产生0.78g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
A.3mLB.7.5mLC.15mLD.17.5mL
2.把铝盐(Al3+)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量
先无明显现象,然后逐渐产生大量的白色沉淀。
Al3++4OH-===AlO
B→C:
Al3++3AlO
+6H2O===4Al(OH)3↓
3.在AlO
溶液中逐滴加入强酸至过量
先生成白色沉淀,随后沉淀逐渐溶解。
+H++H2O===Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
①根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量
②根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量
HCl的量
n(HCl)
当HCl不足时
n(HCl)=n[Al(OH)3]
当HCl过量时
n(HCl)=n(AlO
)+3{n(AlO
)-n[Al(OH)3]}=4n(AlO
)-3n[Al(OH)3]
4.在强酸溶液中逐滴加入AlO
溶液至过量
先无明显现象,反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。
4H++AlO
===Al3++2H2O
5.明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
先有白色沉淀生成,然后部分沉淀溶解。
O→A:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+
K2SO4A→B:
2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓
+2KAlO2+4H2O
(3)图像(右图)
6.向Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液
无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变
(2)反应
H++OH-===H2O
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
【例2】某无色溶液中,已知含有H+、Mg2+、Al3+等阳离子,逐滴加入NaOH(溶液),则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系,可用下图表示,则下列图中正确的是( )
【例3】 将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol·
L-1
的H2SO4溶液中,然后再滴加1mol·
L-1的NaOH溶液。
请
回答:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶
液的体积V变化的关系如上图所示。
当V1=160mL时,则金属粉末中n(Mg)=________mol,V2=______mL。
(2)若在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=____mL。
(3)若混合物仍为0.1mol,其中Mg粉的物质的量分数为a,用100mL2mol·
L-1的H2SO4溶解此混合物后,再加入450mL1mol·
L-1的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。
满足此条件的a的取值范围是_____________________________________________________。
1.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如右图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是( )。
A.Mg2+、Al3+、Fe2+
B.H+、Mg2+、Al3+
C.H+、Ba2+、Al3+
D.只有Mg2+、Al3+
2.
(1)向明矾水溶液中滴加过量氨水,现象是__________________________________,反应的离子方程式:
______________________________________,再向其中加入过量NaOH溶液,反应现象是________________________________,反应的离子方程式为:
______________________________________。
(2)下列六个图像中,横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量,纵坐标为生成沉淀的物质的量,请把下表中各反应相应图像的序号填入表中。
溶液
加入的物质
图像序号
饱和石灰水
通过量CO2
AlCl3溶液
通过量NH3
MgCl2、AlCl3混合溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
用盐酸酸化的AlCl3溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
【课后作业】
一、选择题
1.(2013·
试题调研)向含0.2molAlCl3的溶液中加入了一定量的1mol/L的NaOH溶液后,生成了7.8g的沉淀,则加入的NaOH溶液的体积为( )
A.150mLB.200mL
C.300mLD.400mL
2.以Al2O3为原料制取氢氧化铝,最好的方法是( )
A.将Al2O3溶于水
B.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
C.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氨水
D.将Al2O3先溶于NaOH溶液中,之后滴加盐酸
3.(2013·
试题调研)下列关于Al2O3的说法正确的是( )
A.Al2O3也可以通过分解反应制得
B.Al2O3加热分解为铝和氧气
C.Al2O3结构致密,所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等
D.擦去表面氧化铝的铝条,在酒精灯上灼烧时,熔化的铝滴落下来
4.下列说法正确的是( )
A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D.Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
5.(2013·
试题调研)实验室中,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.盐酸D.氨水
6.关于明矾的下列说法错误的是( )
A.明矾的化学式为KAl(SO4)2
B.明矾是纯净物
C.明矾可用于净水
D.明矾中存在K+和Al3+两种阳离子
7.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.AlB.Al(OH)3
C.AlCl3D.Al2O3
8.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是( )
A.Al(OH)3是两性氢氧化物
B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C.Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物,也能吸附色素
D.Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于盐酸
9.下列既能跟稀盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的物质中,属于两性化合物的是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al
A.②③B.②③④
C.①②③D.全部
10.(2013·
试题调研)向50mL1mol·
L-1的Al2(SO4)3溶液中加入100mLKOH溶液,充分反应后得到3.9g沉淀,则KOH溶液的物质的量浓度可能是( )
A.1mol·
L-1B.3mol·
L-1
C.1.5mol·
L-1D.3.5mol·
11.在溶液中不能与Al3+大量共存的离子是()
A.Cl-B.OH-C.H+D.Na+
12.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.Na+B.Al3+C.Cu2+D.
13.下列反应的离子方程式中,有错误的是()
A.氢氧化铝和盐酸:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠:
Al2O3+2OH-=2
C.铁溶于稀硫酸:
Fe+2H+=Fe2++H2↑
D.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
Al(OH)3+3OH-==
-+3H2O
14.在无色透明的溶液中能大量共存的是()
A.HCO3-、Na+、OH-、Cl-B.Ca2+、NO3-、SO42-、CO32-
C.Fe2+、Na+、H+、NO3-D.Cl-、Mg2+、Na+、SO42-
15.在明矾[(KAl(SO4)2)]溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当硫酸根离子恰好完全沉淀时,铝元素的存在形式为()
A.一部分为Al(OH)3,一部分为Al3+B.全部为Al(OH)3
C.一部分为Al(OH)3,一部分为AlO2-D.全部为AlO2-
二、非选择题
16.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:
________________________________________________,
C→E:
________________________________________________。
17.(2013·
经典习题选萃)下图表示的反应关系中,部分产物被略去。
已知2mol白色固体粉末受热分解,恢复到室温生成白色固体A、无色液体B、无色气体C各1mol。
X、E、G的焰色反应均为黄色。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
G______,D______。
(2)写出G与C反应生成D的化学反应方程式:
______________________________________________________。
(3)写出X+E→A的离子方程式:
(4)写出C与Na2O2参加反应的化学方程式:
0.2molNa2O2转移的电子数为________个。
(5)写出物质X的用途(至少写出一种)________。
18.将一定质量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。
向所得溶液中滴加浓度为5mol·
L-1的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)。
求:
(1)合金中Mg的质量。
(2)所用盐酸的物质的量浓度。
答案:
(1)4.8g
(2)8mol·
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- 及其 重要 化合物