蘇教版化學必修1同步練習 氧化鋁和氫氧化鋁的性質及應用

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111 第二課時 氧化鋁和氫氧化鋁的性質及應用 基礎梳理 一、鋁的氧化物（Al2O3－剛玉） （1）物理性質：Al2O3是白色的難溶于水的固體粉末，熔點高（2054℃）。 （2）化學性質： ①與酸溶液的反應： Al2O3+3H2SO4 2Al2(SO4)3 +3H2O Al2O3+6H+2Al3++3H2O ②與堿溶液的反應 Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH—2AlO2—+H2O 【兩性氧化物】既可以與酸反應又可以與堿反應生成鹽和水的氧化物叫做兩性氧化物。 氧化鋁(Al2O3)：典型的兩性氧化物，既能溶于強酸，又能溶于強堿：Al2O3 + 6H+2Al3+ + 3H2O； Al2O3 + 2OH－2AlO2－+ H2O。 （3）制備方法： 2Al(OH)3Al2O3+3H2O （4）用途：①耐火材料(Al2O3熔點高)； ②冶煉金屬鋁；③剛玉：硬度僅次于金剛石； ④寶石：紅寶石——鉻元素；藍寶石——鐵、鈦等元素。 二、鋁的氫氧化物 1．氫氧化鋁的物理性質：Al(OH)3是一種難溶于水的白色絮狀沉淀。 2．氫氧化鋁的制備： （1）鋁鹽與氨水的反應：Al3＋＋3NH3H2OAl（OH）3↓＋3NH4+（不可用強堿）； （2）偏鋁酸鹽與碳酸的反應：AlO2—＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋HCO3—（不可用強酸）。 3．氫氧化鋁的化學性質： 典型的兩性氫氧化物，既能溶于強酸，又能溶于強堿：Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O ；Al(OH)3 + OH－AlO2－+ 2H2O （思考具體的化學反應并寫出化學反應方程式） 受熱分解：2Al（OH）3Al2O3＋3H2O 注意：十二水硫酸鋁鉀〔KAl（SO4）212H2O〕俗名是明礬 KAl（SO4）2K＋＋Al3＋＋2SO42—； Al3＋＋3H2OAl(OH)3（膠狀）＋3H＋（鋁離子水解；可逆反應，常用于凈化水）。 例題解析 例1．（1）100 mL 1 molL-1的AlCl3溶液與60 mL 6 molL-1的KOH溶液混合后，生成沉淀的質量是_______g。 　　（2）若在200 mL 0.5 molL-1的Al2(SO4)3溶液中加入2 molL-1的NaOH溶液，可得到7.8 g Al(OH)3沉淀，則NaOH溶液的體積為_________mL。 　　解：（1）n(Al3+)=0.1 L 1 molL-1=0.1 mol　　n(OH-)=0.06 L 6 molL-1=0.36 mol 　　Al3+　 ~　 3OH-　 ~　 Al(OH)3 　　　Al(OH)3　 ~　 OH-　 ~　 AlO2- 　　1　　　　　 3　　　　　1　　　　　　 1　　　　　　 1 　　0.1　　　　 0.3　　　0.1 (生成)　　 0.06　　　0.36-0.3 　　(繼續(xù)溶解)　∴n(Al(OH)3)=0.1 mol－0.06 mol=0.04 mol 　　∴mAl(OH)3=78 g/mol 0.04 mol=3.12g 　?。?）n(Al(OH)3)= =0.1mol 　　n(Al3+)=0.2L0.5mol/L2=0.2mol 　　畫出NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中生成沉淀的圖像。 　　∵Al3++3OH-=Al(OH)3↓　　Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 　　∴當NaOH溶液剛滴入Al2(SO4)3中，立即生成沉淀，n(OH-)=3n(Al3+)=0.6mol時，沉淀量最大，n(Al(OH)3)=0.2mol；隨著NaOH溶液繼續(xù)滴加，溶液中無Al3+，Al(OH)3與過量NaOH生成NaAlO2而溶解，當過量n(NaOH)=n(Al3+)時，Al(OH)3完全溶解。 由圖可知：當n(Al(OH)3)=0.1 mol時，對應2個NaOH值。 　　a=0.3mol (NaOH不足) 　　VNaOH= = =0.15L=150mL　 　　b=0.7mol (NaOH過量) 　　VNaOH= =0.35L=350mL 基礎訓練 一．選擇題 1．電解法煉鋁時，冰晶石的作用是 ( ) A. 助熔劑 B. 催化劑 C. 還原劑 D. 氧化劑 2．將含有0.1 mol明礬[KAl(SO4)212H2O]的溶液和100 mL 2 mol / L的Ba(OH)2溶液混合后，下列敘述正確的是 ( ) A. 反應完畢后，液體仍然澄清 B. 液體渾濁，沉淀物是BaSO4 C. 生成0.1 mol Al(OH)3和0.2 mol BaSO4 D. 液體渾濁，沉淀物是Al(OH)3 3． 下列離子方程式書寫錯誤的是 （ ） A、鋁粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH-=2AlO2-+H2↑ B、Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O C、NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2AlO2-+ CO2+3H2O= 2Al(OH)3↓+CO32- D、Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 4. 下列各組離子能在同一溶液里大量共存的是 ( ) A.Na+、Al3+、Cl-、AlO2- B.K+、H+、SO42-、AlO2- C.Na+、Al3+、NO3-、OH- D.K+、Na+、AlO2-、CO32- 5．等體積的AlCl3和NaOH兩種溶液混合后，沉淀物中含鋁的質量與溶液中含鋁的質量相等，則AlCl3和NaOH兩種溶液的物質的量濃度之比是 A.1∶3 B.2∶3 C.1∶4 D.2∶7 6．在H2SO4酸化過的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀W(g)與所加NaOH溶液體積V的關系如圖，其中正確的是 ( ) 7．在NaAlO2溶液中，通入amolHCl氣體，生成bmol沉淀后，又通入cmolHCl氣體時，沉淀恰好溶解，則原NaAlO2溶液中含NaAlO2的物質的量是 ( ) A. mol B. mol C. mol D.cmol或mol 8．下列實驗操作與實驗現(xiàn)象不相符的是 （ ） A．將0.1mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L的等體積的NaOH溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多 B．將0.1mol /L AlCl3溶液逐滴加入0.4mol / L等體積的NaOH溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀沉淀增多 C．將0.4mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L等體積的NaOH溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多 D．將0.4mol / L NaOH溶液逐滴加入0.1mol / L等體積的AlCl3溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀沉淀增多沉淀減少沉淀消失 二．填空題 9．明礬是一種 鹽，其電離方程式為 明礬的用途有 。 10. 在50mlbmol/LAlCl3 溶液中加入50mLamol/L的NaOH溶液 (1)當a≤3b時，生成Al(OH)3沉淀的物質的量為 ； (2)當a,b滿足 條件時，無沉淀生成. (3)當a,b滿足 條件時，a增大，沉淀減少，此時Al(OH)3的質量為 克. 11．下列五個圖中，橫坐標表示加入的物質的量，縱坐標表示生成沉淀的量從 A— E中選擇各題要求的序號填入表中 A B C D E 溶液 加入的物質 答案序號 飽和石灰水 通CO2至過量 AlCl3溶液 通過量的NH3 含少量NaOH的NaAlO2溶液 通過量的CO2 NaAlO2溶液 滴加稀HCl至過量 MgCl2 AlCl3的混和液 滴加NaOH至過量 12．已知A為金屬單質，在以下各步反應的最后生成物是白色沉淀 ①試確定A、B、C、D、E各為何物，寫出其化學式 ②寫出各步反應的化學方程式(或離子方程式)。 。 。 。 。 。 答一．選擇題 1．A 2．C 3．AC 4．BD 5．BD 6．D 7．B 8．B 二．填空題 9．復 凈水劑 10.(1) (2)a≥4b (3)3b＜a＜4b (15.6a-3.9b)克 11．E、C、D、B、A 12.①A：Al B：AlCl3 C:NaAlO2 D:Al2(SO4)3 E:Al(OH)3 ②(1)2Al+3Cl22AlCl3 (2)2Al+2OH-+2H2O 2AlO-2+3H2↑ (3)2Al+6H+2Al3++3H2↑ (4)Al3++3NH3H2OAl(OH)3↓+3NH+4 (5)AlO-2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO-3 111