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(共23張PPT)
模塊二　
無機物的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用
主題4　金屬及其化合物
第12講　鋁及其化合物
配套練習(xí)
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一、 選擇題(每小題只有一個選項符合題意)
1 [2025揚州中學(xué)月考]鎂和鋁都是較活潑的金屬。下列敘述錯誤的是(　　)
A. 第一電離能：I1(Mg)>I1(Al)
B. 工業(yè)上通過電解熔融態(tài)MgCl2制取金屬Mg
C. 將AlCl3溶液蒸干所得固體中含有Al(OH)3
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答案：D
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2 [2023蘇錫常鎮(zhèn)二調(diào)]下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(　　)
A. Al2O3的熔點高，可用于電解制鋁
B. Al(OH)3不穩(wěn)定，可用于治療胃酸過多
C. 明礬水解生成膠體，可用作混凝劑
D. 鋁具有導(dǎo)熱性，可用于制備鋁熱劑
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解析： Al2O3是離子化合物，熔融狀態(tài)可以導(dǎo)電，故可用于電解制Al，A錯誤；Al(OH)3具有弱堿性，可與HCl反應(yīng)，故可用于治療胃酸過多，B錯誤；明礬中的Al3＋水解生成Al(OH)3膠體，膠體具有凈水作用，可用作混凝劑，C正確；鋁具有強還原性，故可用于制備鋁熱劑，D錯誤。
答案： C
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選項 a b c
A Al2O3 Na[Al(OH)4] Al(OH)3
B AlCl3 Al(OH)3 Na[Al(OH)4]
C Al Al(OH)3 Al2O3
D MgCl2 Mg(OH)2 MgO
答案： C
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4 用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
A. 反應(yīng)①中試劑X可以是氫氧化鈉溶液
B. 試劑Y是HCl，它與Na[Al(OH)4]反應(yīng)生成氫氧化鋁
C. 圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中包含2個氧化還原反應(yīng)
D. 將X與Y試劑進行對換，最終可以達到相同結(jié)果
答案：A
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5 利用廢鋁箔(主要成分為Al，含少量Mg、Fe等)制明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的一種工藝流程如圖所示。
下列說法不正確的是(　　)
A. ①中生成了H2：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
B. 操作a是過濾，以除去難溶于NaOH溶液的雜質(zhì)
C. ②③中加入稀硫酸的作用均是除去雜質(zhì)
D. 由④可知，室溫下明礬的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
答案：C
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6 下列實驗操作的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論均正確的是(　　)
答案：A
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7 [2025南通如皋月考]下列關(guān)于鋁元素及其化合物的說法正確的是(　　)
A. 常溫下，濃硫酸與鋁片不反應(yīng)
B. 可以用氨水鑒別MgCl2溶液和AlCl3溶液
C. 鋁是地殼中含量最高的元素
D. NaOH溶液加入鋁制易拉罐中發(fā)生反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋6H2O===
2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
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解析：常溫下，濃硫酸能使鋁片表面鈍化，鈍化屬于化學(xué)變化，A錯誤；Mg(OH)2和Al(OH) 3均為白色沉淀，且都不能溶于過量氨水，無法用氨水鑒別MgCl2溶液和AlCl3溶液，B錯誤；Al是地殼中含量最高的金屬元素，地殼中含量最高的元素是O，C錯誤。
答案：D
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8 [2025鹽城期中]實驗室利用以下裝置制備Al2O3。下列相關(guān)原理、裝置及操作正確的是(　　)
D. 制取Al2O3
C. 分離Al(OH)3
B. 制取Al(OH)3
A. 制取CO2
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解析：反應(yīng)生成的CaSO4會附著在CaCO3表面，阻礙反應(yīng)進行，應(yīng)將濃硫酸替換為稀鹽酸，A錯誤；漏斗下端尖嘴處應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，C錯誤；不能在蒸發(fā)皿中加熱固體，應(yīng)選用坩堝，D錯誤。
答案：B
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9 [2024南通海安開學(xué)考試]下列制取Al2(SO4)3、Al(OH)3，獲得Al2O3的裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖?　　)
A. 制備Al2(SO4)3
B. 制備Al(OH)3
C. 過濾Al(OH)3
D. 灼燒制備Al2O3
解析：常溫下，Al在濃硫酸中會鈍化，A錯誤；Al(OH)3可溶于過量的NaOH溶液，B錯誤；灼燒固體應(yīng)在坩堝中進行，D錯誤。
答案：C
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10 在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是(　　)
解析：Al與NaOH溶液反應(yīng)得不到Al(OH)3，可得到Na[Al(OH)4]，A錯誤。
答案：A
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二、 非選擇題
11 [2024揚州邗江一中月考]工業(yè)上以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含少量Fe2O3、FeO、SiO2等雜質(zhì))為主要原料制備氧化鋁，流程如圖所示。
(1) 酸浸：用H2SO4溶液浸取鋁土礦中的鋁元素和鐵元素，H2SO4溶液的用量不宜過量太多，其原因是_________________________________
_____________________。
防止增大后續(xù)步驟中Na2CO3和NaOH
溶液的消耗，造成浪費
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(2) 氧化：用H2O2溶液將Fe2＋氧化為Fe3＋，反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。
(3) 沉淀：用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH，將Al3＋、Fe3＋轉(zhuǎn)化為沉淀。溶液終點pH對鋁、鐵沉淀率的影響如圖所示。
為獲得較高的鋁、鐵沉淀率，應(yīng)控制溶液pH為________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
5.0左右
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(4) 堿溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分離出Fe(OH)3。下列措施中能提高單位時間內(nèi)鋁元素浸出率的有_____(填字母)。
A. 適當(dāng)增大NaOH溶液濃度
B. 適當(dāng)加快攪拌速率
C. 適當(dāng)降低溫度
(5) 碳分：向“堿溶”后的溶液中通入足量CO2氣體，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，該反應(yīng)的離子方程式為___________________________
________。
AB
[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓
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12 [2024南通海安期末]堿式氯化鋁[Alm(OH)nCl3m－n]可看作是AlCl3和Al(OH)3之間一系列中間物質(zhì)所形成的聚合物。
(1) 一種常溫下制備堿式氯化鋁的實驗流程如圖所示。
①試劑X的化學(xué)式為________。
②“沉鋁”的化學(xué)方程式為___________________________________
________________________。
NaOH
2Na[Al(OH)4]＋NH4HCO3===2Al(OH)3↓
＋Na2CO3＋NH3↑＋2H2O
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(2) 堿式氯化鋁[Alm(OH)nCl3m－n]可用作除氟劑。其除氟原理一般認為是，F(xiàn)－被堿式氯化鋁在水溶液中形成的多種帶有較高正電荷數(shù)的離子{[Alm(OH)n]}a－等)吸附并沉淀。其中m、n的大小會直接影響除氟效果。堿式氯化鋁除氟效率和pH的關(guān)系曲線如圖所示。
則堿式氯化鋁的最佳除氟pH為____，若pH過大，則去氟率急劇下降是因為_________________________________________________________
___________________________________。
6.6
pH過大會改變堿式氯化鋁的組成(m、n的值)，使得離子所帶正電
荷數(shù)偏少，從而影響F－的吸附與沉淀
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(3) 通過測定某堿式氯化鋁溶液中相關(guān)離子的濃度確定m與n的比值，測定方法如下：
①取適量堿式氯化鋁溶液分成兩等份。
②向其中一份溶液中加入稀硝酸酸化的過量AgNO3溶液充分反應(yīng)，靜置后過濾、洗滌，干燥至恒重，得固體0.717 5 g。
③向另一份溶液中加入0.100 0 mol/L EDTA堿性溶液25.00 mL，反應(yīng)完全后，再用0.050 00 mol/L CuSO4溶液與剩余的EDTA反應(yīng)，恰好完全反應(yīng)時消耗CuSO4溶液的體積為10.00 mL。(已知：EDTA是一種能與金屬離子反應(yīng)的物質(zhì)，且與Al3＋、Cu2＋反應(yīng)的化學(xué)計量比均為1∶1)。計算Alm(OH)nCl3m－n中m∶n的值(寫出計算過程)。
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答案：
謝謝觀看
Thank you for watching第12講　鋁及其化合物
一、 選擇題(每小題只有一個選項符合題意)
1 [2025揚州中學(xué)月考]鎂和鋁都是較活潑的金屬。下列敘述錯誤的是(　　)
A. 第一電離能：I1(Mg)>I1(Al)
B. 工業(yè)上通過電解熔融態(tài)MgCl2制取金屬Mg
C. 將AlCl3溶液蒸干所得固體中含有Al(OH)3
D. 反應(yīng)：Mg＋2RbClMgCl2＋2Rb↑，說明還原性：Mg>Rb
2 [2023蘇錫常鎮(zhèn)二調(diào)]下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途具有對應(yīng)關(guān)系的是(　　)
A. Al2O3的熔點高，可用于電解制鋁
B. Al(OH)3不穩(wěn)定，可用于治療胃酸過多
C. 明礬水解生成膠體，可用作混凝劑
D. 鋁具有導(dǎo)熱性，可用于制備鋁熱劑
3 下列各組物質(zhì)中，不能按“”(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是(　　)
選項 a b c
A Al2O3 Na[Al(OH)4] Al(OH)3
B AlCl3 Al(OH)3 Na[Al(OH)4]
C Al Al(OH)3 Al2O3
D MgCl2 Mg(OH)2 MgO
4 用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
A. 反應(yīng)①中試劑X可以是氫氧化鈉溶液
B. 試劑Y是HCl，它與Na[Al(OH)4]反應(yīng)生成氫氧化鋁
C. 圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中包含2個氧化還原反應(yīng)
D. 將X與Y試劑進行對換，最終可以達到相同結(jié)果
5 利用廢鋁箔(主要成分為Al，含少量Mg、Fe等)制明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的一種工藝流程如圖所示。
下列說法不正確的是(　　)
A. ①中生成了H2：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
B. 操作a是過濾，以除去難溶于NaOH溶液的雜質(zhì)
C. ②③中加入稀硫酸的作用均是除去雜質(zhì)
D. 由④可知，室溫下明礬的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
6 下列實驗操作的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論均正確的是(　　)
選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論
A 向Na[Al(OH)4]溶液中滴入NaHCO3溶液 有白色沉淀生成 [Al(OH)4]－結(jié)合H＋的能力比CO強
B 常溫下將Al片放入濃硝酸中 無明顯現(xiàn)象 Al與濃硝酸不反應(yīng)
C 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱 熔化后的液態(tài)鋁滴落下來 金屬鋁的熔點較低
D 將Al2(SO4)3溶液蒸發(fā)結(jié)晶 得到白色固體 該固體的化學(xué)式為Al2O3
7 [2025南通如皋月考]下列關(guān)于鋁元素及其化合物的說法正確的是(　　)
A. 常溫下，濃硫酸與鋁片不反應(yīng)
B. 可以用氨水鑒別MgCl2溶液和AlCl3溶液
C. 鋁是地殼中含量最高的元素
D. NaOH溶液加入鋁制易拉罐中發(fā)生反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋6H2O===
2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
8 [2025鹽城期中]實驗室利用以下裝置制備Al2O3。下列相關(guān)原理、裝置及操作正確的是(　　)
A. 制取CO2 B. 制取Al(OH)3 C. 分離Al(OH)3 D. 制取Al2O3
9 [2024南通海安開學(xué)考試]下列制取Al2(SO4)3、Al(OH)3，獲得Al2O3的裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖?　　)
A. 制備Al2(SO4)3 B. 制備Al(OH)3 C. 過濾Al(OH)3 D. 灼燒制備Al2O3
10 在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是(　　)
A. Al(s)Al(OH)3(s)Al2O3(s)
B. Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s)
C. AlAl2O3Na[Al(OH)4](aq)
D. Al2O3(s)Na[Al(OH)4](aq)Al(OH)3(s)
二、 非選擇題
11 [2024揚州邗江一中月考]工業(yè)上以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含少量Fe2O3、FeO、SiO2等雜質(zhì))為主要原料制備氧化鋁，流程如圖所示。
(1) 酸浸：用H2SO4溶液浸取鋁土礦中的鋁元素和鐵元素，H2SO4溶液的用量不宜過量太多，其原因是_______________________________________________。
(2) 氧化：用H2O2溶液將Fe2+氧化為Fe3+，反應(yīng)的離子方程式為___________
_________________________________________。
(3) 沉淀：用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH，將Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀。溶液終點pH對鋁、鐵沉淀率的影響如圖所示。
為獲得較高的鋁、鐵沉淀率，應(yīng)控制溶液pH為________。
(4) 堿溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分離出Fe(OH)3。下列措施中能提高單位時間內(nèi)鋁元素浸出率的有________(填字母)。
A. 適當(dāng)增大NaOH溶液濃度
B. 適當(dāng)加快攪拌速率
C. 適當(dāng)降低溫度
(5) 碳分：向“堿溶”后的溶液中通入足量CO2氣體，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。
12 [2024南通海安期末]堿式氯化鋁[Alm(OH)nCl3m－n]可看作是AlCl3和Al(OH)3之間一系列中間物質(zhì)所形成的聚合物。
(1) 一種常溫下制備堿式氯化鋁的實驗流程如圖所示。
①試劑X的化學(xué)式為________。
②“沉鋁”的化學(xué)方程式為__________________________________________
______________________________________________________________________。
(2) 堿式氯化鋁[Alm(OH)nCl3m－n]可用作除氟劑。其除氟原理一般認為是，F(xiàn)－被堿式氯化鋁在水溶液中形成的多種帶有較高正電荷數(shù)的離子{[Alm(OH)n]}a－等)吸附并沉淀。其中m、n的大小會直接影響除氟效果。堿式氯化鋁除氟效率和pH的關(guān)系曲線如圖所示。
則堿式氯化鋁的最佳除氟pH為________，若pH過大，則去氟率急劇下降是因為__________________
______________________________________________。
(3) 通過測定某堿式氯化鋁溶液中相關(guān)離子的濃度確定m與n的比值，測定方法如下：
①取適量堿式氯化鋁溶液分成兩等份。
②向其中一份溶液中加入稀硝酸酸化的過量AgNO3溶液充分反應(yīng)，靜置后過濾、洗滌，干燥至恒重，得固體0.717 5 g。
③向另一份溶液中加入0.100 0 mol/L EDTA堿性溶液25.00 mL，反應(yīng)完全后，再用0.050 00 mol/L CuSO4溶液與剩余的EDTA反應(yīng)，恰好完全反應(yīng)時消耗CuSO4溶液的體積為10.00 mL。(已知：EDTA是一種能與金屬離子反應(yīng)的物質(zhì)，且與Al3+、Cu2+反應(yīng)的化學(xué)計量比均為1∶1)。計算Alm(OH)nCl3m－n中m∶n的值(寫出計算過程)。
第12講　鋁及其化合物
1 D　ⅡA、ⅤA族元素原子的第一電離能比同周期左右相鄰元素原子的第一電離能都大，故第一電離能Mg>Al，A正確；還原性Mg2 C　Al2O3是離子化合物，熔融狀態(tài)可以導(dǎo)電，故可用于電解制Al，A錯誤；Al(OH)3具有弱堿性，可與HCl反應(yīng)，故可用于治療胃酸過多，B錯誤；明礬中的Al3+水解生成Al(OH)3膠體，膠體具有凈水作用，可用作混凝劑，C正確；鋁具有強還原性，故可用于制備鋁熱劑，D錯誤。
3 C　4 A　5 C　6 A
7 D　常溫下，濃硫酸能使鋁片表面鈍化，鈍化屬于化學(xué)變化，A錯誤；Mg(OH)2和Al(OH) 3均為白色沉淀，且都不能溶于過量氨水，無法用氨水鑒別MgCl2溶液和AlCl3溶液，B錯誤；Al是地殼中含量最高的金屬元素，地殼中含量最高的元素是O，C錯誤。
8 B　反應(yīng)生成的CaSO4會附著在CaCO3表面，阻礙反應(yīng)進行，應(yīng)將濃硫酸替換為稀鹽酸，A錯誤；漏斗下端尖嘴處應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，C錯誤；不能在蒸發(fā)皿中加熱固體，應(yīng)選用坩堝，D錯誤。
9 C　常溫下，Al在濃硫酸中會鈍化，A錯誤；Al(OH)3可溶于過量的NaOH溶液，B錯誤；灼燒固體應(yīng)在坩堝中進行，D錯誤。
10 A　Al與NaOH溶液反應(yīng)得不到Al(OH)3，可得到Na[Al(OH)4]，A錯誤。
11 (1) 防止增大后續(xù)步驟中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪費　(2) 2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O　(3) 5.0左右　(4) AB　(5) [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
12 (1) ①NaOH　②2Na[Al(OH)4]＋NH4HCO3===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋NH3↑＋2H2O　(2) 6.6　pH過大會改變堿式氯化鋁的組成(m、n的值)，使得離子所帶正電荷數(shù)偏少，從而影響F－的吸附與沉淀
(3) n(Cl－)＝＝5×10-3 mol
n(Cu2+)＝0.050 00 mol/L×10.00×10-3 L＝5×10-4 mol
n(Al3+)＝0.100 0 mol/L×25.00×10-3 L－5×10-4 mol＝2×10-3 mol
n(OH－)＝3n(Al3+)－n(Cl－)＝3×2×10-3 mol－5×10-3 mol＝1×10-3 mol
m∶n＝n(Al3+)∶n(OH－)＝(2×10-3 mol)∶(1×10-3 mol)＝2∶1

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