2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第3章 第2講 鋁及其重要化合物（含解析）.doc
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2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第3章 第2講 鋁及其重要化合物（含解析） [考綱要求] 了解鋁、鎂及其重要化合物的主要性質和應用。 考點一 鋁、鎂的性質及應用 1．鋁的結構和存在 鋁位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子結構示意圖為。鋁是地殼中含量最多的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在。 2．金屬鋁的物理性質 銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導電性和傳熱性等，密度較小，質地柔軟。 3．金屬鋁的化學性質 寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式： ①Al ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③Al ④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(鋁熱反應) 4．對比記憶鎂的化學性質 鋁 鎂 與非金屬反應 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 與水反應 反應很困難 能與沸水反應 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 與堿反應 能溶于強堿溶液 不反應 與某些氧化物反應 能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應 能在CO2中燃燒：2Mg＋CO22MgO＋C 5.鋁的用途 純鋁用作導線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。 深度思考 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式( ) (2)Mg、Al在空氣中性質穩(wěn)定，因而都具有很強的抗腐蝕性( ) (3)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑( ) (4)Mg是活潑金屬，而Al是兩性金屬( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× 2．依據Mg、Al單質的性質，思考回答下列問題。 (1)鋁的化學性質活潑，為什么日常生活中廣泛使用的鋁制品通常具有較好的抗腐蝕性能？ 答案 鋁在常溫下迅速被氧氣氧化，形成一層致密的氧化膜，保護鋁不再被氧化，因而鋁制品通常具有較強的抗腐蝕性能。 (2)Al既能溶于強酸，又能溶于強堿，所以說“Al既有金屬性，又有非金屬性”你認為這種說法是否恰當？為什么？ 答案 不恰當。金屬性是指元素的原子失電子的能力，非金屬性是指元素的原子得電子的能力。鋁不論是與酸反應還是與堿反應，都是失去3e－，化合價升高為＋3價，均是還原劑，因而鋁具有較強的金屬性。 (3)鋁與酸、堿反應的實質是什么？氧化劑是什么？ 答案 鋁與酸、堿反應的實質都是：Al3＋，2H＋H2，只不過堿中的H＋來源于水的電離。氧化劑分別為酸和水。 (4)鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產物可能有哪些：________________(用化學式表示)。 答案 MgO、Mg3N2、C 題組一 對比掌握鋁、鎂的性質 1．下列關于鋁單質的敘述中正確的是( ) A．由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長 B．由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬 C．常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層 D．由于鋁的導電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜 答案 B 解析 銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應，加熱時濃硫酸能與氧化鋁反應；銅的導電性能比鋁強。 2．鎂、鋁單質的化學性質以相似為主，但也存在某些重大差異性，下列物質能用于證明二者存在較大差異性的是( ) A．CO2 B．鹽酸 C．NaOH溶液 D．水 答案 AC 解析 Al能與NaOH溶液反應而Mg不能；Mg能在CO2中燃燒而Al不能。 熟記鋁、鎂的特殊化學性質 1．活潑金屬與酸反應是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H＋)反應，還能夠與堿溶液反應，表現出特殊性： 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 2．鋁熱反應 鋁和某些金屬氧化物反應，將其從氧化物中置換出來，同時放出大量的熱，這種反應稱為鋁熱反應，可用于焊接金屬、冶煉高熔點貴重金屬等。 注意 Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應。 3．Mg在CO2中能夠燃燒，所以活潑金屬著火不能用干冰滅火器和泡沫滅火器。 題組二 鋁與酸或堿反應的定量分析 3．將等物質的量的鎂和鋁混合，取等質量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是( ) A．3mol·L－1HCl B．4mol·L－1HNO3 C．8mol·L－1NaOH D．18mol·L－1H2SO4 答案 A 解析 在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應生成H2，而鎂不反應；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應生成H2，所以放出H2的量最多。 4．鋁是中學化學學習階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應又能與強堿溶液反應放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質回答下列問題： (1)等質量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，所得H2的體積之比是________。 答案 1∶1 解析 根據化學方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al與H2的關系式均為2Al～3H2，故只要參加反應的Al的量相等，所得H2的量必相等。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中，產生H2的體積之比是________。 答案 1∶3 解析 因為在反應中Al過量，產生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據化學反應中的關系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當HCl、NaOH物質的量相等時，二者產生H2的體積比為1∶3。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產生的H2相等，則HCl和NaOH的物質的量濃度之比是________。 答案 3∶1 解析 因為鋁足量且產生H2相等，根據關系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因為兩溶液體積相等，故物質的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。 (4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質量為________。 A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g 答案 A 解析 其反應原理分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可見當參加反應的HCl和NaOH的物質的量一樣多時，產生H2的體積比是1∶3，而題設條件體積比為1∶2，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。 2Al＋6HCl === 2AlCl3＋3H2↑ 6mol3mol 3mol·L－1×0.1L0.15mol 則Al與NaOH反應生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2×27g3mol 5．4g0.3mol 即投入的鋁粉為5.4g。 1．鋁與酸、堿反應生成H2的量的關系 鋁與酸、堿反應的化學方程式分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。從化學方程式可以看出Al與酸、堿反應時生成H2的實質都是AlAl3＋，所以無論與酸還是與堿反應，Al與H2的關系都是2Al～3H2。 (1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣體積比＝。 (2)足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比＝。 (3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比<<，則必定是a.鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；b.鋁與氫氧化鈉反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量。解題時應充分利用上述過量關系。 2．鋁的這種既能與酸(非氧化性酸)又能與強堿反應產生H2的性質常作為推斷題的“題眼”。 考點二 鋁的重要化合物 1．氧化鋁 (1)物理性質：白色固體，難溶于水，有很高的熔點。 (2)化學性質 兩性氧化物— 2．氫氧化鋁 (1)物理性質 白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。 (2)化學性質(用化學方程式表示) Al(OH)3的電離方程式為 H＋＋AlO＋H2Al(OH)3Al3＋＋3OH－ ①兩性氫氧化物— ②受熱分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)制備 ①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 ③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。 3．常見的鋁鹽 (1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復鹽。 (2)明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質形成沉淀而凈水。 深度思考 1．明礬的凈水作用與液氯對自來水的消毒作用原理是否相同？ 答案 不同。明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質，不能殺菌消毒，而液氯只能殺菌消毒，不能沉淀懸浮的雜質。 2．在做鋁的燃燒實驗時，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到的現象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是________________________________。 答案 鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應生成熔點很高的Al2O3薄膜，使內部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下 3．中學化學學習階段接觸到許多既能與酸反應又能與堿反應的物質，除了Al及其重要化合物外，你還知道哪些？ 答案?、偃跛岬匿@鹽，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式鹽，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3；③氨基酸。 題組一 Al2O3和Al(OH)3的兩性 1．將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是( ) A．稀硝酸B．稀鹽酸C．硝酸銅D．氫氧化鈉 答案 C 解析 鈍化的實質是Fe、Al在濃H2SO4或濃HNO3作用下其表面被氧化成一層致密的氧化物保護膜。由于鋁的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物，既可與強酸反應，又可與強堿反應，故A、B、D三項皆不符合題意，只有C選項中的Cu(NO3)2不與Al2O3反應，故不可能與鈍化的鋁條發(fā)生反應。 2．下列除去雜質的方法不正確的是( ) A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥 B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋ C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾 D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgO 答案 B 解析 Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量氨水時，Fe3＋、Al3＋均轉化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。 含鋁雜質的提純方法歸類 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強堿的特性，可除去許多物質中的含鋁雜質，如： ①Mg(Al)：加足量NaOH溶液。 ②Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。 ③Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。 ④Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。 題組二 制備Al(OH)3的最佳途徑 3．用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，下列操作步驟中最恰當的組合是( ) ①加鹽酸溶解?、诩訜龎A溶液溶解?、圻^濾 ④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀?、菁尤臌}酸生成Al(OH)3沉淀?、藜尤脒^量燒堿溶液 A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③ 答案 B 解析 若先用鹽酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步驟較多；從NaAlO2制備Al(OH)3，若加鹽酸不容易控制量的多少。故B項操作步驟為最佳順序。 4．若甲、乙、丙三位同學用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350g70%H2SO4溶液，NaOH固體240g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。 甲、乙、丙用各自設計的方案制得Al(OH)3的質量分別是W1、W2、W3。三種實驗方案如下： 甲：鋁→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAl(OH)3 乙：鋁→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)3 丙：→W3gAl(OH)3 試回答： (1)從充分利用原料、降低成本和提高產率等因素分析，實驗方案最合理的是________。 (2)三位學生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質量由大到小的順序是_______________________。 (3)制得Al(OH)3的最大質量是________。 答案 (1)丙 (2)W3>W1>W2 (3)520g 制取Al(OH)3一般不用強酸或強堿，因為強酸、強堿都能溶解生成的Al(OH)3，而不易控制 酸、堿的用量。一般用氨水或CO2制取，也可用Al3＋、AlO的雙水解反應制取。 題組三 有關Al3＋、AlO的離子反應 5．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( ) A．無色溶液中：ClO－、MnO、Al3＋、K＋ B．1.0mol·L－1的NaAlO2溶液中：Cl－、HCO、K＋、Ca2＋ C．在強堿性環(huán)境中：AlO、SiO、Na＋、K＋ D．能使甲基橙顯紅色的溶液中：NH、AlO、Na＋ 答案 C 解析 A項MnO有顏色，ClO－與Al3＋可發(fā)生雙水解反應；B項中HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO；D項中，酸性條件下AlO不能大量存在。 6．下列離子方程式書寫正確的是( ) A．向氯化鋁溶液中通入過量氨氣：4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO＋4NH B．將鋁片打磨后置于NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO＋H2↑ C．向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 答案 CD 解析 A項，氨水不能溶解Al(OH)3；B項，氧元素不守恒。 1．離子共存問題 (1)Al3＋水解呈酸性，與OH－、AlO、CO(HCO)、S2－等不能大量共存。 (2)AlO水解呈堿性，與H＋、HCO、Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。 2．含Al3＋的溶液與堿反應的先后順序 當溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應順序，如向含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H＋反應，再與Mg2＋、Al3＋反應生成沉淀，再與NH反應，最后才溶解Al(OH)3沉淀。 考點三 用數形結合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉化關系 1．Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉化關系 寫出上述轉化的離子方程式。 答案 (1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ ③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O (5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ (6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 2．與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析 (1)把強堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3＋)溶液中至過量 ①現象：先有白色沉淀產生，然后沉淀逐漸溶解。 ②圖像 ③有關反應： A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴加入到強堿溶液中至過量 ①現象：先無明顯現象，反應一段時間后逐漸產生大量的白色沉淀。 ②圖像 ③有關反應： A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (3)把強酸溶液逐滴加入到AlO溶液中至過量 ①現象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。 ②圖像 ③有關反應： A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)向強酸溶液中逐滴加入AlO溶液至過量 ①現象：先無明顯現象，反應一段時間后逐漸產生白色沉淀。 ②圖像 ③有關反應： A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (5)往等物質的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至過量 ①現象：開始出現白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解。 ②圖像 ③有關反應： O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓， Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ A→B：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 深度思考 1．下列各項操作中，能出現“先產生沉淀，然后沉淀又溶解”現象的是______________。 ①向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的CO2 ②向NaAlO2溶液中逐滴加入過量的稀鹽酸?、巯駻lCl3溶液中逐滴加入過量稀氫氧化鈉溶液 ④向硅酸鈉溶液中逐滴加入過量的鹽酸 答案?、冖? 解析 ①中Na2CO3與CO2、H2O反應生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只會產生沉淀；②NaAlO2中加入稀鹽酸，開始時產生白色沉淀Al(OH)3，當鹽酸過量時，Al(OH)3又溶于鹽酸；③向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，開始時產生白色沉淀Al(OH)3，當NaOH過量時，Al(OH)3又溶于NaOH；④只會生成H2SiO3沉淀。 2．下列各組物質的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是________。 ①NaOH、AlCl3?、贜aHCO3、H2SO4?、跱aAlO2、NaHSO4 ④Na2CO3、HCl ⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2 答案?、佗邰? 解析 都使用互滴法，兩次操作應產生不同的現象。 ①向含Al3＋的溶液中滴加NaOH溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐漸溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3＋的溶液：開始無沉淀產生，后產生白色沉淀，且沉淀不溶解。兩次現象不同，可以鑒別。 ②不論是NaHCO3滴入H2SO4中還是H2SO4滴入NaHCO3中都會立即產生氣泡，現象相同，無法鑒別。 ③NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液顯強酸性。向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：開始出現白色沉淀后沉淀逐漸溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：開始無現象，后出現白色沉淀?，F象不同，可以鑒別。 ④向Na2CO3溶液中滴加鹽酸：開始無現象，后產生氣泡；向鹽酸中滴加Na2CO3溶液：立即產生氣泡。現象不同，可以鑒別。 ⑤無論是NaHCO3還是Na2CO3加到Ca(OH)2中都會產生白色沉淀，無法鑒別。 題組一 Al3＋、AlO形成Al(OH)3圖像的綜合分析 1．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線，下列判斷錯誤的是( ) A．①線表示Al3＋的物質的量的變化 B．x表示AlCl3的物質的量 C．③線表示Al(OH)3的物質的量的變化 D．④線表示AlO的物質的量的變化 答案 B 解析 AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質的量之比為3∶1，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質的量，B項錯誤；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 2．下列曲線圖(縱坐標為沉淀的量，橫坐標為加入物質的量)與對應的選項相符合的是( ) A．向1L濃度均為0.1mol·L－1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀H2SO4 B．向1L濃度分別為0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀NaOH溶液 C．向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D．向AlCl3溶液中滴加過量氨水 答案 A 解析 A項，Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4，發(fā)生的反應依次為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O、AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加1LH2SO4時，Ba(OH)2反應完，再加0.5LH2SO4時AlO參加反應，再加1.5LH2SO4時，Al(OH)3全部溶解，A正確；B項，向1L濃度分別為0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的NaOH溶液，發(fā)生的反應依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比為3∶1，而圖像上看到的是1∶1，B錯誤；C項，向燒堿溶液中滴加明礬溶液，發(fā)生的反應依次是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，C錯誤；D項，AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，D錯誤。 突破Al(OH)3沉淀圖像三個秘訣 1．明晰橫、縱坐標含義，然后通過曲線變化特點分析反應原理。 2．掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之間的轉化比例： Al3＋Al(OH)3Al4OH－4H＋O 3．明晰Al3＋溶液中加堿(OH－)的幾種常見變形圖像，如： 圖A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。 圖B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。則可推出： n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。 圖C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，則可推導出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。 題組二 Al3＋形成Al(OH)3的簡單計算 3．向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol·L－1的NaOH溶液，若產生0.78g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為( ) A．3mL B．7.5mL C．15mL D．17.5mL 答案 B 解析 解法一：把該題的信息轉化為圖像，用圖像法求解，如圖所示： 當生成沉淀0.01mol時需NaOH0.03mol或0.11mol，顯然B項符合題意。 解法二：已知n(AlCl3)＝0.03mol，n[Al(OH)3]＝0.01mol，由沉淀的物質的量小于氯化鋁的物質的量可推知此題可能有兩個答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。 當堿的量不足時，則V(NaOH)＝L＝0.0075L＝7.5mL；當堿過量時，則V(NaOH)＝L＝0.0275L＝27.5mL。 4．現有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如下圖所示，原溶液中Cl－與SO的物質的量之比為( ) A．1∶3B．2∶3C．6∶1D．3∶1 答案 C 解析 OA上升的直線表示Al(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH0.1L，則Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO)＝6∶1。 可溶性鋁鹽與強堿反應的計算規(guī)律 1．求產物Al(OH)3的量 (1)當n(OH－)≤3n(Al3＋)時，n[Al(OH)3]＝n(OH－)。 (2)當3n(Al3＋)
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