铝的重要化合物
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．有关铝及其化合物的说法错误的是( )
A．铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼
B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜
C．氧化铝是一种难溶物质，是一种较好的耐火材料
D．氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药
2．(2011·泉州高一期末)只用氢氧化钠溶液不能除去下列各组物质中的杂质(括号中是杂质)的是( )
A．Mg(OH)2[Al(OH)3] B．MgCl2(AlCl3)
C．Mg(Al) D．MgO(Al2O3)
3．(2011·曲阜师大附中测试)把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是( )
A．Al3＋ B．Al(OH)3
C．AlO D．Al3＋和Al(OH)3
4．在V L Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水，过滤得沉淀，然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体m g，溶液中SO的物质的量浓度是( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
5．[双选题]向50 mL 1mol/L Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液，充分反应得到3.9 g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是( )
A．1 mol/L B．3 mol/L
C．1.5 mol/L D．3.5 mol/L
6．有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2＋)为0.2 mol/L，c(Cl－)为1.3 mol/L.要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 mol/LNaOH溶液的体积为( )
A．40 mL B．72 mL
C．80 mL D．128 mL
7．把4.6 g钠放入100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中，待其充分反应后(水蒸发不计)，下列叙述中错误的是( )
A．Cl－浓度不变
B．溶液仍有浑浊
C．溶液中几乎不存在Al3＋
D．溶液中存在最多的是Na＋
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)根据要求回答问题．
(1)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时，当Al3＋的物质的量与OH－的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为________时，Al(OH)3沉淀量最多；________时，Al(OH)3全部溶解．
(2)偏铝酸钠溶液与盐酸反应时，AlO的物质的量与H＋物质的量之比为________时，Al(OH)3沉淀量最多；________时，Al(OH)3全部溶解；________或________时，生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半．
9．(9分)某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变
据此判断：
(1)固体B所含物质的化学式为____________________________________________．
(2)固体E所含物质的化学式为____________________________________________．
(3)反应①的离子方程式为_______________________________________________．
10．(10分)设计实验方案，验证明矾中含有K＋、Al3＋和SO，写出实验步骤、实验现象及结论.
实验步骤
实验现象
结论
11.(11分)A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
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________．
详解答案
1．选A 铝因在表面易生成致密的保护膜，而在空气中稳定存在，铝比铁活泼，A项错误．
2．选B Mg、MgO、Mg(OH)2都不与NaOH反应，可用NaOH溶液除去括号中的杂质，MgCl2与NaOH反应，要得到MgCl2需过滤后加盐酸．
3．选C 1 mol明矾中含2 mol SO，需2 mol Ba(OH)2，则Al3＋与OH－物质的量之比为1∶4，所以，Al3＋生成AlO.
4．选D 依题意，最后所得固体为Al2O3，其物质的量为 mol，故原V L Al2(SO4)3溶液中含SO的物质的量为(×3) mol，c(SO)＝ mol/L，所以答案选D.
5．选CD 通过Al3＋的物质的量与沉淀Al(OH)3的物质的量比较，可推测KOH的两种情况：①加入氢氧化钾不足量时，n(KOH)＝3 n[Al(OH)3]＝3×＝0.15 mol，c (KOH)＝＝1.5 mol/L.②当KOH过量时，n(KOH)＝4 n(Al3＋)－n[Al(OH)3]＝0.4 mol－0.05 mol＝0.35 mol，c(KOH)＝＝3.5 mol/L.
6．选C 由溶液呈电中性，得2×c(Mg2＋)＋3×c(Al3＋)＝c(Cl－)＝0.3 mol/L，c(Al3＋)＝0.3 mol/L，使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，反应产物为Mg(OH)2，NaAlO2，NaCl，由Al3＋～NaAlO2～NaOH和Cl－～NaCl～NaOH，得：消耗NaOH的物质的量：c(Al3＋)×0.2 L＋c(Cl－)×0.2 L＝0.32 mol，其溶液的体积为：＝0.08 L＝80 mL.
另解：由Mg2＋～2OH－ Al3＋～4OH－得n(NaOH)＝2×0.2 mol/L×0.2 L＋0.3 mol/L×0.2 L×4＝0.32 mol.
V[NaOH(aq)]＝＝0.08 L＝80 mL.
7．选B n(NaOH)＝n(Na)＝0.2 mol.n(AlCl3)＝0.01 mol NaOH与AlCl3反应生成NaAlO2后，NaOH还有剩余．
8．解析：由反应的离子反应方程式：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O.即可得到相应的答案．
答案：(1)1∶3 1∶4
(2)1∶1 1∶4 2∶1 2∶5
9．解析：铝及其化合物的性质与一般活泼金属元素的性质有差异之处，如Al2O3可溶于NaOH溶液，Fe2O3不能；KAl(SO4)2是一种复盐，可溶于水，完全电离，加入氨水可生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3在强碱溶液中溶解，而在氨水中不溶解．本题可用离子反应方程式描述从A开始的一系列变化：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，
2Al(OH3)Al2O3＋3H2O，
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，
AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO.
答案：(1)Al2O3 (2)(NH4)2SO4、K2SO4
(3)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
10．解析：设计实验方案时一定要考虑到K＋、Al3＋、SO的性质．K＋可以通过焰色反应来证明，然后再用稀盐酸酸化过的BaCl2溶液来检验SO，最后Al3＋的检验可以通过滴加NaOH溶液直至过量来验证．
答案：
实验步骤
实验现象
结论
①取少许明矾在试管或烧杯中溶于水制成溶液
②取一根铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色，再蘸取少量溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
火焰呈紫色
证明含有K＋
③另取一支试管取少量①中所制溶液，向其中滴几滴稀盐酸溶液，然后滴几滴BaCl2溶液
生成不溶于酸的白色沉淀
证明含有SO
④再另取一支试管取少量①中所制溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液直至过量
先生成白色沉淀，继续滴加白色沉淀逐渐溶解
证明含有Al3＋
11．解析：常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2.根据NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3.
答案：(1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3
(2)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(3)0.1 mol 0.3 mol
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