考点10 铝及其化合物——2023年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试专项精讲+测试

考点10  铝及其化合物

【学业要求】

1.了解铝及其重要化合物的主要用途。2.了解铝及其重要化合物的主要物理性质。3.了解铝分别与氧气、酸、碱等物质的反应。4.了解氧化铝分别与酸、碱等物质的反应。5.了解氢氧化铝的两性；了解氢氧化铝的受热分解。

一、金属铝的性质

1.铝的存在及制备

(1)铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。

(2)工业上主要从铝土矿中获取金属铝，铝土矿主要成分是Al2O3。工业制铝的反应为：

　2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。

2.铝的性质

(1)铝与氧气的反应为4Al＋3O2===2Al2O3。铝的性质活泼，但是铝在空气中却能稳定存在，是因为铝和氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜　，可阻止内部金属继续与氧气接触反应。

(2)铝与非氧化性强酸(如稀H2SO4)溶液反应的离子方程式为：

2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。

(3)常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。

(4)铝与强碱溶液反应的化学方程式为：

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。

(5)铝热反应(铝与氧化铁)的化学方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，可用于焊接铁轨。

二、重要的含铝化合物的性质

1.氧化铝

氧化铝是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水)。

(1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。

离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。

(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。

离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。

2.氢氧化铝

Al(OH)3是两性氢氧化物。

(1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。

离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。

(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。

离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。

(3)受热分解的反应方程式为：)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。

(4)制备：实验室常用铝盐与足量氨水反应制Al(OH)3。

其化学方程式为：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。

离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。

3.明矾

明矾是十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]，明矾常用作净水剂，是因为明矾溶于水，在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　

。而氢氧化铝胶体具有吸附性，可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。

【真题演练】

例1．(2012·江苏学测)常温下，下列物质可以用铝制容器盛装的是(　　)

A.氢氧化钠溶液   B.稀硫酸

C.浓盐酸   D.浓硝酸

例2．(2015·江苏学测)下列有关物质用途的说法正确的是(　　)

A.明矾可用作净水剂

B.甲醛可用作食品防腐剂

C.氢氧化钠可用来治疗胃酸过多

D.铝制容器可长期存放酸性食物

例3.(2015·江苏学测)有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。A是常见的金属单质，B是常见的强酸，E是空气中含量最多的单质，I是既能与强酸又能与强碱反应的氧化物，G是最常见的无色液体，J是一种高硬度材料(摩尔质量为41 g ·mol－1)。

请回答下列问题：

(1)D的化学式为________________。

(2)F的电子式为________________。

(3)写出反应①的离子方程式：

________________________________________________________________________。

(4)写出反应②的化学方程式：

________________________________________________________________________。

【核心归纳】1．铝及其化合物转化关系图

2．(1)铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。

(2)氧化铝是一种熔点较高的粉末状物质，可用作耐火材料。

(3)Al(OH)3可用作药物，医治胃酸过多。

【过关检测】

1.(2022·扬州合格考模拟)下列物质性质与应用对应关系正确的是(　　)

A.明矾与水反应生成氢氧化铝胶体，可用于自来水消毒

B.氨气具有还原性，可用于检查HCl泄漏

C.氧化铝具有高熔点，可用于生产耐火砖

D.SO2具有氧化性，可用于生产硫酸

2.(2022·南师大附中合格考模拟)下列有关物质的性质与应用的说法中，均正确的是(　　)

A.氧化铝熔点高，常用于耐高温材料

B.苏打溶液呈弱碱性，可用作胃酸中和剂

C.晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料

D.明矾与水反应生成氢氧化铝胶体，可用于自来水消毒

3.(2022·泰州合格考模拟)如图：W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是(　　)

4.(2022·镇江合格考模拟)下列有关物质用途的说法错误的是(　　)

A.明矾可用作净水剂                     B.氧化铝用于制造耐火坩埚

C.碳酸钡可用作医疗上检查肠胃的“钡餐”   D.常温下，可用铁制容器贮运浓硝酸、浓硫酸

5.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是(　　)

A.铝在常温下不能与氧气反应          B.铝不能与氯气反应

C.铝既能溶于强酸，又能溶于强碱      D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应

6.下列有关铝的叙述正确的是(　　)

A.铝合金的强度和硬度都比纯铝的大          B.工业上电解氯化铝可得到铝和氯气

C.铝表面的氧化膜可用盐酸或氢氧化钠溶液除去 D.常温下，稀硝酸可贮存于铝质容器中

7.下列有关物质性质与用途的说法不正确的是(　　)

A.氧化铝熔点高，常用于耐高温材料

B.Mg在空气中燃烧时发出耀眼的白光，可用于制造信号弹

C.Al(OH)3属于强碱，不能用作制胃酸的中和剂

D.镁铝合金可用于制金属门窗

8.(2022·南京合格考模拟)下列物质不能与氢氧化钠溶液反应的是(　　)

A.Al   B.Fe2O3

C.Al(OH)3   D.NaHCO3

9.(2022·宿迁合格考模拟)下列属于置换反应的是(　　)

A.Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2       B.Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O

C.2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O    D.2Mg＋CO22MgO＋C

10.(2022·吴江合格考模拟)将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al(OH)3的沉淀量，x轴表示NaOH溶液的体积，下列图像正确的是(　　)

11.下列离子方程式书写错误的是(　　)

A.氯化铝溶液与少量NaOH溶液反应：  Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓

B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中：  Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O

C.NaAlO2溶液中通入过量的CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO

D.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中： Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O

12.下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是(　　)

A.Na＋、Al3＋、Cl－、AlO        B.K＋、H＋、SO、AlO

C.Na＋、Al3＋、NO、OH－           D.K＋、Na＋、AlO、CO

13.(2022·南京合格考模拟)铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应，其生成物有一定的规律，下列说法中正确的是(　　)

A.都有H2O生成   B.都有H2生成

C.都有AlO生成   D.都有Al3＋生成

14.(2022·镇江合格考模拟)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

15.(2022·徐州合格考模拟)等量的Al分别加入0.3 L 1 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液中，生成氢气的体积比为1∶2，则加入Al的质量为(　　)

A.2.7 g  B.5.4 g　C.8.1 g  D.10 g

16.下列离子方程式的书写不正确的是 (　　)

A.氧化铝与盐酸反应：   Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

B.氢氧化铝与NaOH溶液反应：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O

C.向AlCl3溶液中滴加氨水：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓

D.向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O

17.在硫酸铝、硫酸钾和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的混合溶液中，SO的浓度为0.4 mol·L－1，当加入等体积0.4 mol·L－1 KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解。则反应后溶液中K＋的浓度约为(　　)

A.0.225 mol·L－1   B.0.25 mol·L－1

C.0.45 mol·L－1   D.0.9 mol·L－1

18.(2022·南京中华中学模拟)镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图所示。反应中镁和铝的(　　)

A.物质的量之比为3∶2   B.质量之比为3∶2

C.摩尔质量之比为2∶3   D.反应速率之比为2∶3

19.(2022·盐城中学模拟)A、B、C等八种物质有如下框图所示转化关系。已知A是由地壳中含量最多的金属元素形成的单质，C、D、E是常见的短周期元素形成的气体单质，气体F与气体G相遇产生大量的白烟，H是厨房中必备的一种调味盐(部分反应物和生成物及溶剂、水已略去)。

请回答下列问题：

(1)写出下列物质的化学式：

B____________、F____________、H____________。

(2)写出A和B溶液反应的离子方程式：

________________________________________________________________________。

(3)写出D和E反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

(4)检验I中的阳离子的操作是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

20.(2022·南通合格考模拟)某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是______________。

(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：

固体B____________；沉淀C____________；

沉淀D____________；溶液E____________。

(3)反应①的化学方程式为__________________________________________________；

反应②的离子方程式为_____________________________________________________。