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的溶液中c(Na)=2 mol·L。 考点二、铝的重要化合物 1.氧化铝
(1)物理性质:白色固体,难溶于水,熔点很高。 (2)化学性质
2.氢氧化铝
(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。 (2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式
Al(OH)3的化学性质
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(3)制备
①向铝盐中加入氨水,离子方程式为Al+3NH3·H2O ===Al(OH)3↓+3NH4。 ②NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为AlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3。 ③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3AlO2+Al+6H2O===4Al(OH)3↓。 3.常见的铝盐
(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
(2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它是无色晶体,可溶于水,水溶液pH<(填“<”“>”或“=”)7。明矾可以净水,其净水的原理是Al+3H2O中杂质形成沉淀而净水。 【典例1】
1.下列有关铝及重要化合物的叙述正确的是( )
A. 制备Al(OH)3悬浊液:向1 mol·LAlCl3溶液中加过量的6 mol·LNaOH溶液 B. 向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O===[Al(OH)4]-+4NH
C. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,金属铝的熔点较低
D. 将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生 【答案】D
【解析】A项,Al(OH)3是两性氢氧化物,可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故不能制备氢氧化铝悬浊液,错误;B项,Al(OH)3只能溶于强碱,不能溶于氨水;C项,铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落;D项,Al3+与HCO发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体 【典例2】
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垐?噲?Al(OH)3(胶体)+3H,Al(OH)3胶体吸附水
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2.用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3。甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是( ) 甲:Al乙:Al丙:
Al2(SO4)3NaAlO2
Al(OH)3 Al(OH)3 ―→Al(OH)3
若要得到等量的Al(OH)3,则( ) A. 三者消耗的原料相同
B. 甲消耗的原料的总物质的量最多 C. 乙消耗的原料的总物质的量最少 D. 丙消耗的原料的总物质的量最多 【答案】B
【解析】可以假设制取2 mol Al(OH)3,然后根据各步反应的方程式计算消耗原料的具体量,比较量的多少即得;选B。 【归纳总结】
Al(OH)3的制备
方法一:可溶性铝盐溶液与过量氨水反应 反应原理:Al+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4 方法二:向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2 反应原理:AlO2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3 方法三:相互促进水解法
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【考点二精练】
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1.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.中性溶液中:Cl、Mg、Al、K
B.1.0 mol·L的NaAlO2溶液中:Cl、HCO3、K、Ca C.在强碱性环境中:AlO2、SiO3、Na、K
D.0.1 mol·L明矾溶液中:NH4、AlO2、HCO3、Na 【答案】C
【解析】A项,Al易水解,在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀;B项,HCO3+AlO2+H2O===Al(OH)3↓+CO3;D项,Al与AlO2、HCO3因发生双水解反应不能大量共存。 2.下列反应中的离子方程式书写正确的是( )
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:4NH3·H2O+Al===AlO2+4NH4+2H2O B.NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液:NH4+OH===NH3·H2O
C.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:Al+2SO4+2Ba+4OH===2BaSO4↓+AlO2+2H2O D.向NaAlO2溶液中通入足量CO2:2AlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO3 【答案】C
【解析】A项,氨水不能溶解Al(OH)3;B项,NH4、Al同时存在时,Al与OH先反应;D项,通足量CO2时,应生成HCO3。
3.某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( ) A. 向氯化铝溶液中滴加过量氨水,最终得到澄清溶液
B. 等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气 C. 常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2 D. AlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体 【答案】B
【解析】Al(OH)3不溶于氨水,A错误;常温下铝与浓HNO3发生“钝化”,C错误;加热蒸发AlCl3溶液会促进AlCl3的水解得到Al(OH)3,D错误;选B。 4.下列叙述中正确的是( )
A. 氧化铝是一种比较好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚 B. 氧化铝是典型的两性氧化物,可与氨水反应生成偏铝酸盐 C. 因为氢氧化铝受热易分解,所以具有两性 D. 两性氢氧化物只能与强酸、强碱反应 【答案】A
【解析】B项,氧化铝不能溶于氨水;C项,氢氧化铝既能溶于酸又能溶于碱的性质说明其具有两性;D项,两性氢氧化物还可能发生分解反应。
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5.下列叙述中不正确的是( )
A. Al(OH)3能与NaOH溶液反应,则Al(OH)3也能与氨水反应 B. Al、Al2O3、Al(OH)3都可溶于NaOH溶液和盐酸中
C. 向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加过量NaHSO4溶液,沉淀消失
D. 能用同一个离子方程式表示:氨水滴入Al2(SO4)3溶液和Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水的反应 【答案】A
【解析】NH3·H2O是弱碱不能与Al(OH)3反应,A错、D正确;Al、Al2O3、Al(OH)3都可溶于强酸和强碱溶液,B正确;NaHSO4溶液显强酸性,能溶解氢氧化铝,C正确;选A。 考点三、“铝三角”及其应用
1.Al、Al(OH)3、AlO2之间的转化关系
3+
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2.与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析
(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式,下同)
操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 现象 15
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