专题03 铝、氧化铝与NaOH溶液反应分析（重难点讲义）化学人教版必修第一册

本讲义聚焦铝、氧化铝与NaOH溶液反应核心知识点，系统梳理铝的结构与性质（含通性及与碱反应特性），氧化铝、氢氧化铝的两性表现（化学及离子方程式），铝三角转化关系，沉淀量-试剂加入量图像分析及相关计算，构建从基础到综合应用的学习支架。 该资料以考情分析为导向，结合工业流程等真实情境体现化学观念，通过“铝三角”转化及图像分析题培养科学思维，设计实验验证（如氢气检验）落实科学探究。课中辅助教师系统授课，课后习题与图像分析帮助学生巩固知识、查漏补缺。

专题03 铝、氧化铝与NaOH溶液反应分析 重难目标 1．掌握铝单质、氧化铝、氢氧化铝分别与NaOH溶液反应的化学方程式及离子方程式。 2．明确铝元素在化合物中的两性表现(既与酸又与强碱反应)。 3．能准确描述反应过程中的现象(如气体产生、沉淀溶解等)。 4．会设计实验验证反应产物(如氢气检验、沉淀转化)。 5．能运用物质的量进行化学方程式计算(如铝与酸/碱反应的氢气体积比)。 6．解读反应过程中沉淀量-试剂加入量的关系图。 考情分析 围绕“铝、氧化铝的两性”展开，考查考生对两性物质概念的理解、反应原理的掌握以及化学计算的能力。在工业流程题、实验探究题或化学计算题中出现。考查趋势： 1．从单一反应考查转向与其他物质反应的综合考查； 2．结合工业生产、环境保护等真实情境，考查知识的迁移应用； 3．注重对反应过程的分析和化学计算，考查考生的逻辑思维能力； 4．常与电化学、离子共存等知识点结合，增强综合性。 一、金属铝的结构、存在和性质 结构 铝的原子结构示意图为 存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态存在 物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软 化学性质 通性 非金属单质反应 4Al＋3O22Al2O3(致密氧化铝薄膜，可保护内部金属) 非氧化性酸反应 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 盐反应 2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu 水反应 2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑ 特性 钝化 室温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 与碱反应 2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑ 二、氧化铝 物理性质 白色固体，难溶于水，硬度大，熔点很高，是优良耐火材料 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4] Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- 用途 制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石 三、氢氧化铝 物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性 电离方程式 AlO＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－(碱式电离) 化学性质 与酸反应 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4] Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]- 不稳定性 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 制备 铝盐与足量氨水 Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH 偏铝酸盐与足量CO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 用途 氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于净水；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂 四、 铝及其化合物相互转化 1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 (1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓ ③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (3)Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－ (4)[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O (5)①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O (6)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 2．铝三角的应用 (1)选择制备Al(OH)3的最佳途径 ①由Al3＋制备Al(OH)3，宜用Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH ②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlO反应：2H2O＋AlO＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO ③从节约原料角度，由Al制备Al(OH)3，宜用Al制备Al3＋，Al制备AlO，然后将二者混合：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (2)有关离子共存问题 ①与Al3＋不能大量共存的(阴)离子有：OH－、AlO、HS－、SiO、CO、HCO、SO等。 ②与AlO不能大量共存的(阳)离子有：H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋等。 ③AlO与HCO因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。 (3)分析离子反应顺序 ①向含有Al3＋、NH、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：Ⅰ.H＋＋OH－===H2O；Ⅱ.Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(若先与NH反应，则生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NH)；Ⅲ.NH＋OH－===NH3·H2O[若先溶解Al(OH)3，则产生的AlO又与NH反应生成沉淀]；Ⅳ.Al(OH)3＋OH－=== [Al(OH)4]－。 ②向含有AlO、CO、OH－的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是：Ⅰ.OH－＋H＋===H2O；Ⅱ.[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓+ H2O ([Al(OH)4]－比CO先反应)；Ⅲ.CO＋H＋===HCO；Ⅳ.HCO＋H＋===CO2↑＋H2O[HCO比Al(OH)3先反应]；Ⅴ.Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 五、重要的铝图象 1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 2．偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 3．突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀 (1)明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。 (2)掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之间的转化比例： (3)明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如： 图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出： n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。 图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。 六、有关Al(OH)3的计算 1．求产物Al(OH)3的量 (1)当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝n(OH－)； (2)当3n(Al3＋)<n(OH－)<4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)； (3)当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀。 2．求反应物碱的量 (1)若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝3n[Al(OH)3]； (2)若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。 题型01铝及其重要化合物 【典例1】下列有关铝及其化合物的说法正确的是( ) A．可用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3 B．氯化铝溶液与NaOH溶液互滴现象完全相同 C．铝表面有氧化膜保护，铝锅可以长时间盛放酸性或碱性的食物 D．实验室常用NaOH溶液和AlCl3溶液制备Al(OH)3 【对练1】某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( ) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 【对练2】向两支试管中分别加入少量NaOH溶液和盐酸，然后放入铝片未除去表面的氧化膜。开始时两支试管均没有明显现象，一段时间后均产生气泡。下列说法不正确的是( ) A．实验表明，铝片表面的Al2O3是两性氧化物 B．氧化铝与盐酸的反应： Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O C．铝片与NaOH溶液的反应2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ D．若两支试管中与Al反应的n(NaOH)=n(HCl)时，Al失电子的物质的量相等 题型02 铝与NaOH溶液反应定量计算 【典例2】相同质量的两份铝分别放入足量的盐酸和溶液中，下列说法正确的是( ) A．两个实验中铝均作还原剂 B．转移的电子数不同 C．生成的氢气的物质的量之比为2：3 D．消耗的和的物质的量相同 【对练1】用质量为2.7g的铝箔包住2.3g金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，放入水中，用排水集气法收集产生的气体，反应完全后，收集到的气体是( ) A．0.2molH2 B．0.05molH2 C．0.075molH2 D．0.15molH2 【对练2】将ag铝铁合金投入足量的NaOH溶液中产生6.72L气体(标准状况)；将ag同样的铝铁合金投入足量的盐酸中，产生11.2L气体(标准状况)。则该合金中，铝、铁的物质的量之比为( ) A．1：1 B．2：5 C．3：2 D．3：5 8．把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5mol·L-1盐酸中，反应后溶液中c(HCl)变为4.6mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗HCl的物质的量为 ； (2)该混合物中铁的物质的量为 。 题型03铝的“价—类”二维图 【典例3】(2026·浙江金华模拟)部分含Al或含C常见物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列说法错误的是( ) A．工业上电解熔融态的b制备a B．a、b可以分别通过一步反应生成c C．b、c均可与NaOH溶液反应生成d D．d、g溶液都能促进水的电离 【对练1】(2026·浙江衢州二中期中)如图是铁或铝元素的“价一类”二维图，下列说法正确的是( ) A．黑色粉末a与水蒸气反应生成b B．c在空气中颜色会逐渐发生变化 C．g的水溶液一定呈酸性 D．e能与NaOH溶液反应 【对练2】 “价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是( ) A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同 C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化 题型04铝图象 【典例4】下列有关Al(OH)3的图象不正确的是( ) A．图A是向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 B．图B是向Na[A1(OH)4]中通入二氧化碳 C．图C是向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝 D．图D是向氯化铝溶液中滴加氨水 【对练1】向含物质的量浓度均为1mol/L的HCl和AlCl3的混合溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，若用轴表示产生Al(OH)3沉淀的量，x轴表示消耗NaOH溶液的体积。下列图像正确的是( ) A．B．C． D． 【对练2】将一定质量的镁铝混合物投入到一定浓度的稀硫酸溶液中，固体完全溶解，接着向这份混合溶液中滴加溶液，产生的沉淀随加入物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是( ) A．从图像可知，混合溶液中含有大量H+ B．若B点时溶液中Na+物质的量为0.4mol，则原硫酸的物质的量为02mol C．向C点溶液中通入过量CO2，会产生白色沉淀，之后又溶解 D．若AB段与BC段消耗的物质的量之比为5：1，则镁铝的物质的量之比为1：1 1．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( ) A．铝在空气中不易生锈，说明Al的化学性质不活泼 B．Al(OH)3碱性较弱，可用作医用胃酸中和剂 C．Al2O3是两性氧化物，能溶于NaOH D．铝制餐具不可以用来长时间存放碱性食物 2．，在以Al2O3为原料制备Al(OH)3时，X适宜用的试剂是( ) A．NH3 B．CO2 C．NaOH D．HCl 3．下列离子方程式书写正确的是( ) 2．将23g钠和54g铝组成的混合物投入足量水(质量为100g)中进行充分反应，下列说法正确的是 A．产生H2的物质的量为3.5mol B．溶液中的溶质有NaOH、NaAlO2 C．金属未完全溶解 D． NaAlO2的质量分数为 4．现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中c(Al3+)：c(H+)：c(Cl-)=1：3：9，则原固体混合物中氧元素与铝元素的质量之比为( ) A． B． C． D． 5．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如下：    资料：[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O 下列说法中，不正确的是( ) A．①体现了铝能与碱溶液反应的性质 B．乙溶液中含有的离子有Al3+、SO42-、H+ C．由④可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 D．Al、Al(OH)3、Al2(SO4)3均具有两性 6．如图是铁或铝及其相应化合物的“价—类二维图”，下列说法正确的是( ) A．基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：3 B．均可通过Y→X制备铁、铝的单质 C．均可以通过一步反应实现Y与Z的相互转化 D．含有铁或铝元素的W的溶液均易水解且使溶液呈酸性 7．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是( ) A．①线表示Al3＋的物质的量的变化 B．x表示AlCl3的物质的量 C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化 D．④线表示AlO的物质的量的变化 8．向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是( ) A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 9．硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100mL硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，向反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液体积与产生的沉淀质量的关系如图所示： 下列结论正确的是( ) A．铝与混合溶液反应的离子方程式为8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O B．参加反应硝酸根离子物质的量为0.06 mol C．参加反应的铝与镁的质量之比为4：3 D．混合液中硫酸的物质的量的浓度为0.72 mol/L 10．(2026·浙江杭州师大附中期中)某同学研究铝及其化合物的性质设计了如下两个实验方案。 方案①：沉淀 方案②：沉淀 NaOH和HCl的浓度均是3 mol/L，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法不正确的是( ) A．b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 B．在O点时两方案中所得溶液浓度相等 C．a、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应 D．Y溶液显碱性 11．把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol∙L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示，下列说法正确的是( ) A．镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH2 B．盐酸的浓度为0.6mol∙L-1 C．反应至B点时，所得沉淀的质量为1.07g D．合金中镁和铝的物质的量之比为1：1 12．向盛有10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下： (1)写出m点反应的离子方程式：________________________________。 (2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 ( 1 / 21 )学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 铝、氧化铝与NaOH溶液反应分析 重难目标 1．掌握铝单质、氧化铝、氢氧化铝分别与NaOH溶液反应的化学方程式及离子方程式。 2．明确铝元素在化合物中的两性表现(既与酸又与强碱反应)。 3．能准确描述反应过程中的现象(如气体产生、沉淀溶解等)。 4．会设计实验验证反应产物(如氢气检验、沉淀转化)。 5．能运用物质的量进行化学方程式计算(如铝与酸/碱反应的氢气体积比)。 6．解读反应过程中沉淀量-试剂加入量的关系图。 考情分析 围绕“铝、氧化铝的两性”展开，考查考生对两性物质概念的理解、反应原理的掌握以及化学计算的能力。在工业流程题、实验探究题或化学计算题中出现。考查趋势： 1．从单一反应考查转向与其他物质反应的综合考查； 2．结合工业生产、环境保护等真实情境，考查知识的迁移应用； 3．注重对反应过程的分析和化学计算，考查考生的逻辑思维能力； 4．常与电化学、离子共存等知识点结合，增强综合性。 一、金属铝的结构、存在和性质 结构 铝的原子结构示意图为 存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态存在 物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软 化学性质 通性 非金属单质反应 4Al＋3O22Al2O3(致密氧化铝薄膜，可保护内部金属) 非氧化性酸反应 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 盐反应 2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu 水反应 2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑ 特性 钝化 室温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 与碱反应 2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑ 二、氧化铝 物理性质 白色固体，难溶于水，硬度大，熔点很高，是优良耐火材料 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4] Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- 用途 制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石 三、氢氧化铝 物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性 电离方程式 AlO＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－(碱式电离) 化学性质 与酸反应 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4] Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]- 不稳定性 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 制备 铝盐与足量氨水 Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH 偏铝酸盐与足量CO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 用途 氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于净水；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂 四、 铝及其化合物相互转化 1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 (1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓ ③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (3)Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－ (4)[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O (5)①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O (6)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 2．铝三角的应用 (1)选择制备Al(OH)3的最佳途径 ①由Al3＋制备Al(OH)3，宜用Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH ②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlO反应：2H2O＋AlO＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO ③从节约原料角度，由Al制备Al(OH)3，宜用Al制备Al3＋，Al制备AlO，然后将二者混合：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (2)有关离子共存问题 ①与Al3＋不能大量共存的(阴)离子有：OH－、AlO、HS－、SiO、CO、HCO、SO等。 ②与AlO不能大量共存的(阳)离子有：H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋等。 ③AlO与HCO因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。 (3)分析离子反应顺序 ①向含有Al3＋、NH、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：Ⅰ.H＋＋OH－===H2O；Ⅱ.Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(若先与NH反应，则生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NH)；Ⅲ.NH＋OH－===NH3·H2O[若先溶解Al(OH)3，则产生的AlO又与NH反应生成沉淀]；Ⅳ.Al(OH)3＋OH－=== [Al(OH)4]－。 ②向含有AlO、CO、OH－的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是：Ⅰ.OH－＋H＋===H2O；Ⅱ.[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓+ H2O ([Al(OH)4]－比CO先反应)；Ⅲ.CO＋H＋===HCO；Ⅳ.HCO＋H＋===CO2↑＋H2O[HCO比Al(OH)3先反应]；Ⅴ.Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 五、重要的铝图象 1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 2．偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 3．突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀 (1)明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。 (2)掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之间的转化比例： (3)明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如： 图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出： n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。 图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。 六、有关Al(OH)3的计算 1．求产物Al(OH)3的量 (1)当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝n(OH－)； (2)当3n(Al3＋)<n(OH－)<4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)； (3)当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀。 2．求反应物碱的量 (1)若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝3n[Al(OH)3]； (2)若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。 题型01铝及其重要化合物 【典例1】下列有关铝及其化合物的说法正确的是( ) A．可用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3 B．氯化铝溶液与NaOH溶液互滴现象完全相同 C．铝表面有氧化膜保护，铝锅可以长时间盛放酸性或碱性的食物 D．实验室常用NaOH溶液和AlCl3溶液制备Al(OH)3 【答案】A 【解析】A．Al2O3是两性氧化物，和酸、碱都可以发生反应，而Fe2O3不与NaOH溶液反应，所以可用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3，A正确；B．向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，先生成沉淀，氢氧化钠过量时沉淀溶解，但向氢氧化钠溶液中滴加入氯化铝溶液，生成Na[Al(OH)4]，因此开始没有沉淀生成，现象不同，B错误；C．铝及其氧化膜都能与酸和碱反应，所以铝锅不可以长时间盛放酸性和碱性的食物，C错误；D．氢氧化铝能溶于强碱强酸溶液，用AlCl3和NaOH制取氢氧化铝可能会生成Na[Al(OH)4]，因此应该用氨水与AlCl3溶液制备Al(OH)3，D错误；故选A。 【对练1】某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( ) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 【答案】D 【解析】A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸加入水中并不断搅拌；B项，将过量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最终生成NaAlO2溶液无沉淀；C项，过滤时应将溶液用玻璃棒引流到漏斗中。 【对练2】向两支试管中分别加入少量NaOH溶液和盐酸，然后放入铝片未除去表面的氧化膜。开始时两支试管均没有明显现象，一段时间后均产生气泡。下列说法不正确的是( ) A．实验表明，铝片表面的Al2O3是两性氧化物 B．氧化铝与盐酸的反应： Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O C．铝片与NaOH溶液的反应2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ D．若两支试管中与Al反应的n(NaOH)=n(HCl)时，Al失电子的物质的量相等 【答案】D 【解析】A．实验表明，铝片表面的Al2O3既可以和强碱反应也可以和强酸反应，是两性氧化物，故A正确；B．氧化铝与盐酸的反应生成氯化铝溶液，反应的离子方程式为： Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，故B正确；C．铝片与NaOH溶液的反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，故C正确；D．若两支试管中与Al反应的n(NaOH)=n(HCl)时，氧化铝溶解消耗的氢氧化钠和盐酸不同，Al失电子的物质的量不相等，故D错误；故选D。 题型02 铝与NaOH溶液反应定量计算 【典例2】相同质量的两份铝分别放入足量的盐酸和溶液中，下列说法正确的是( ) A．两个实验中铝均作还原剂 B．转移的电子数不同 C．生成的氢气的物质的量之比为2：3 D．消耗的和的物质的量相同 【答案】A 【解析】铝与盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。A．在这两个反应中，铝元素的化合价都从0价升高到+3价，所以铝均作还原剂，A正确；B．因为两份铝的质量相同，所以铝的物质的量相同。在这两个反应中，铝都从0价变为+3价，每一个铝原子都失去3个电子，由于铝的物质的量相同，所以转移的电子数相同，B错误；C．根据化学方程式可知，2个铝原子反应都生成3个氢气分子，因为铝的物质的量相同，所以生成氢气的物质的量相同，其物质的量之比为1：1，C错误；D．由化学方程式可知，2个铝原子与6个HCl反应，2个铝原子与2个NaOH反应，铝的物质的量相同，则消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3：1，即消耗的物质的量不相同，D错误；故选A。 【对练1】用质量为2.7g的铝箔包住2.3g金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，放入水中，用排水集气法收集产生的气体，反应完全后，收集到的气体是( ) A．0.2molH2 B．0.05molH2 C．0.075molH2 D．0.15molH2 【答案】A 【解析】2.7g铝和2.3g金属钠的物质的量均是0.1mol，用铝箔包裹金属钠，用针尖在铝箔上扎一些小孔，放入水中，分别发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，钠为0.1mol，根据化学方程式得生成氢气0.05mol，生成氢氧化钠是0.1mol，恰好与0.1mol铝反应又产生0.15mol氢气，则最终得到氢气的物质的量是0.05mol+0.15mol＝0.2mol。故选A。 【对练2】将ag铝铁合金投入足量的NaOH溶液中产生6.72L气体(标准状况)；将ag同样的铝铁合金投入足量的盐酸中，产生11.2L气体(标准状况)。则该合金中，铝、铁的物质的量之比为( ) A．1：1 B．2：5 C．3：2 D．3：5 【答案】A 【解析】铝与NaOH溶液反应，而铁不反应，则产生6.72L氢气，即0.3mol，则n(Al)=0.2mol，相同量的铝铁合金，与盐酸反应生成11.2L氢气，即0.5mol，则n(Fe)=0.2mol，故铝、铁的物质的量之比=0.2mol：0.2mol=1：1，故选A。 8．把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5mol·L-1盐酸中，反应后溶液中c(HCl)变为4.6mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗HCl的物质的量为 ； (2)该混合物中铁的物质的量为 。 【答案】(1)0.08 mol (2)0.01 mol 【解析】(1)反应中消耗HCl的物质的量为； (2)根据题意建立方程式56n(Fe)＋27n(Al)=1.1g，2n(Fe)＋3n(Al)=0.08mol，解得n(Fe)=0.01mol，n(Al)=0.02mol，则该混合物中铁的物质的量为0.01mol。 题型03铝的“价—类”二维图 【典例3】(2026·浙江金华模拟)部分含Al或含C常见物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列说法错误的是( ) A．工业上电解熔融态的b制备a B．a、b可以分别通过一步反应生成c C．b、c均可与NaOH溶液反应生成d D．d、g溶液都能促进水的电离 【答案】B 【解析】该图为Al、C元素的价类二维图，根据化合价和物质类别推导各物质。+3价对应Al元素(Al的常见稳定正价为+3)：a为0价单质 ，是Al单质；b为+3价氧化物 ，是 Al2O3；c为+3价氧化物对应水化物，是 Al(OH)3；d为+3价钠盐，是Na[Al(OH)4]；+4价对应C元素(C的最高正价为+4)，e为+4价氧化物，是CO2；f为+4价氧化物对应水化物 ，是H2CO3；g为+4价钠盐 ，是 Na2CO3，也可以为NaHCO3，不影响判断。A项，b为Al2O3，a为Al，工业冶炼铝的标准方法就是电解熔融Al2O3，A正确；B项，c为Al(OH)3，Al单质不能一步直接生成Al(OH)3，需要先转化为铝盐或四羟基合铝酸盐，再经复分解反应得到Al(OH)3，至少两步；Al2O3难溶于水，不能直接和水反应生成Al(OH)3，同样需要先和酸/碱反应得到铝盐或四羟基合铝酸盐，再制备Al(OH)3，无法一步完成，B错误；C项，d为Na[Al(OH)4]：Al2O3是两性氧化物，反应为：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]；是两性氢氧化物，反应为：NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]，二者都能生成Na[Al(OH)4]，C正确；D项，d(Na[Al(OH)4])和g(Na2CO3)都属于强碱弱酸盐，酸根离子([Al(OH)4]-、CO32-)都会发生水解，结合水电离出的H+，促进水的电离；即使g为NaHCO3，HCO3-的水解程度大于电离程度，依然促进水的电离，D正确；故选B。 【对练1】(2026·浙江衢州二中期中)如图是铁或铝元素的“价一类”二维图，下列说法正确的是( ) A．黑色粉末a与水蒸气反应生成b B．c在空气中颜色会逐渐发生变化 C．g的水溶液一定呈酸性 D．e能与NaOH溶液反应 【答案】B 【解析】铁元素存在0、+2、+3三种化合价，铝只有0和+价，因此若该二维图对应铁元素，各物质对应为a是Fe单质，b是FeO，e是 Fe2O3，c是Fe(OH)2，f是Fe(OH)3，d是亚铁盐，g是+3价铁盐，若该二维图对应铝元素，各物质对应为a是Al单质，e是Al2O3，是Al(OH)3，g是+3价铝盐。A项，Fe与水蒸气高温反应生成Fe3O4，不是FeO，A错误；B项，c为Fe(OH)2，易被空气中氧气氧化，颜色从白色逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色，颜色会逐渐变化，B正确；C项，g是+3价铁的盐或铝的盐，其水溶液不一定呈酸性，如偏铝酸钠溶液，[Al(OH)4]-水解使溶液显碱性，C错误；D项，为Fe2O3，是碱性氧化物，不能与NaOH溶液反应，D错误；故选B。 【对练2】 “价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是( ) A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同 C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化 【答案】B 【解析】根据“价类二维图”可知a为Al，b为Al2O3，c为铝盐，e为Al(OH)3，c与d，d与e可以相互转化，则d为偏铝酸盐。A项，反应③是铝盐转化为偏铝酸盐，其离子方程式为Al3+＋4OH－=== [Al(OH)4]－，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O，反应⑥是铝盐转化为碱，离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，反应⑦是碱转化为偏铝酸盐，离子方程式为Al(OH)3＋OH－=== [Al(OH)4]－，上述反应均为复分解反应，故A正确；B项，反应①是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，加入碱实现转化，两反应所加试剂不可能相同，故B错误；C项，根据价类二维图可知，d为偏铝酸盐，故C正确；D项，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O，反应⑤是偏铝酸盐转化为碱，离子方程式为[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O均可以通过加酸实现转化，故D正确；故选B。 题型04铝图象 【典例4】下列有关Al(OH)3的图象不正确的是( ) A．图A是向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 B．图B是向Na[A1(OH)4]中通入二氧化碳 C．图C是向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝 D．图D是向氯化铝溶液中滴加氨水 【答案】B 【解析】A. 向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，首先发生反应：Al3++3OH-═Al(OH)3↓，生成Al(OH)3白色沉淀，当NaOH溶液过量时发生反应：Al(OH)3+OH-=[A1(OH)4]-，开始产生的沉淀又逐渐溶解至最后消失，A正确；B．向NaAlO2溶液中通入二氧化碳，发生反应：[A1(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-，生成Al(OH)3白色沉淀，但Al(OH)3是两性物质，不能被弱酸、弱碱溶解，因此二氧化碳过量时，沉淀不能溶解，即沉淀达到最大值后不再发生变化，B错误；C．向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液发生反应：Al3++4OH-═[A1(OH)4]-+2H2O，开始滴加溶液中无沉淀生成，当AlCl3溶液过量时，又发生反应：Al3++3[A1(OH)4]-=4Al(OH)3↓，生成白色沉淀，当溶液中的[A1(OH)4]-完全反应变为Al(OH)3时沉淀达到最大值，C正确；D．向AlCl3溶液中加入氨水，发生反应：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，生成Al(OH)3白色沉淀，由于氨水中的NH3·H2O是一元弱碱，不能溶解Al(OH)3，所以沉淀达到最大值后不再发生变化，D正确；故选B。 【对练1】向含物质的量浓度均为1mol/L的HCl和AlCl3的混合溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，若用轴表示产生Al(OH)3沉淀的量，x轴表示消耗NaOH溶液的体积。下列图像正确的是( ) A．B．C． D． 【答案】B 【解析】浓度均为1mol/L的HCl和AlCl3的混合溶液中，氢离子的物质的量与铝离子的物质的量相同，随着NaOH溶液加入，先发生离子反应H++OH-=H2O，则初始时无沉淀生成，氢离子消耗完后发生离子反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，此时开始生成沉淀，且根据离子方程式可知，铝离子完全沉淀消耗的氢氧化钠的物质的量为氢离子消耗氢氧化钠物质的量的3倍，最后铝离子消耗完发生反应Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，沉淀完全溶解，此时消耗的氢氧化钠的物质的量为铝离子消耗氢氧化钠物质的量的，故选B。 【对练2】将一定质量的镁铝混合物投入到一定浓度的稀硫酸溶液中，固体完全溶解，接着向这份混合溶液中滴加溶液，产生的沉淀随加入物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是( ) A．从图像可知，混合溶液中含有大量H+ B．若B点时溶液中Na+物质的量为0.4mol，则原硫酸的物质的量为02mol C．向C点溶液中通入过量CO2，会产生白色沉淀，之后又溶解 D．若AB段与BC段消耗的物质的量之比为5：1，则镁铝的物质的量之比为1：1 【答案】C 【解析】镁铝混合物中加入稀硫酸，发生反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑；由图可知，OA段发生反应2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，AB段发生反应MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4、Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，BC段发生反应Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]。A．刚滴入NaOH溶液时没有沉淀产生，说明溶液中有氢离子，A项正确；B．根据分析，B点溶质为Na2SO4，溶液中Na+物质的量为0.4mol，则硫酸根的物质的量为0.2mol，原硫酸物质的量为0.2mol，B项正确；C．C点溶液溶质为硫酸钠与四羟基合铝酸钠，通入CO2后产生氢氧化铝沉淀，继续通入沉淀不会溶解，氢氧化铝不与弱酸反应，C项错误；D．BC段Al(OH)3与OH-以物质的量之比1∶1反应，AB段铝离子与OH-以物质的量之比1∶3反应、镁离子与OH-以物质的量之比1∶2反应，若AB段与BC段消耗的NaOH物质的量之比为5∶1，则镁铝的物质的量之比为1∶1，D项正确；故选C。 1．下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( ) A．铝在空气中不易生锈，说明Al的化学性质不活泼 B．Al(OH)3碱性较弱，可用作医用胃酸中和剂 C．Al2O3是两性氧化物，能溶于NaOH D．铝制餐具不可以用来长时间存放碱性食物 【答案】A 【解析】A．铝是活泼金属，铝易在空气中形成致密的氧化膜，所以铝比较耐腐蚀，A错误； B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于中和过多胃酸， 是一种医用胃酸中和剂， B正确；C．氧化铝既可以和酸反应又可以和强碱反应生成盐和水，氧化铝是两性氧化物，能溶于NaOH，C正确；D．铝、氧化铝能与碱性物质反应，所以铝制餐具不可以用来长时间存放碱性食物，D正确；故选A。 2．，在以Al2O3为原料制备Al(OH)3时，X适宜用的试剂是( ) A．NH3 B．CO2 C．NaOH D．HCl 【答案】A 【解析】试题分析：氢氧化铝溶于强酸和强碱，在氯化铝用加过量的弱碱(氨水)可获得白色沉淀氢氧化铝，加NaOH不溶于控制用量，选A。 3．下列离子方程式书写正确的是( ) 2．将23g钠和54g铝组成的混合物投入足量水(质量为100g)中进行充分反应，下列说法正确的是 A．产生H2的物质的量为3.5mol B．溶液中的溶质有NaOH、NaAlO2 C．金属未完全溶解 D． NaAlO2的质量分数为 【答案】C 【解析】23g钠的物质的量为1mol，54g铝的物质的量为2mol。将二者投入水中，分别发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。A．1molNa与水反应产生0.5molH2，1molNaOH与足量Al反应产生1.5molH2，则共产生H2的物质的量为2mol，A不正确；B．由于Al过量，所以NaOH全部与Al反应，溶液中的溶质没有NaOH，只有NaAlO2，B不正确；C．1molNaOH只能溶解1molAl，还有1molAl剩余，所以金属未完全溶解，C正确；D．Al只溶解1mol，质量为27g，生成H2的物质的量为2mol，则NaAlO2的质量分数为，D不正确；故选C。 4．现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中c(Al3+)：c(H+)：c(Cl-)=1：3：9，则原固体混合物中氧元素与铝元素的质量之比为( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据反应后溶液中含有H+，知加入的盐酸过量，溶液中的溶质为NaCl、AlCl3、HCl，根据电荷守恒得：n(H+)+n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl-)，溶液中离子浓度之比等于物质的量之比，设n(Al3+)、n(H+)、(Cl-)分别为1mol、3mol、9mol，故n(Na+)=9mol-1mol×3-3mol=3mol，根据钠元素守恒计算n(Na2O2)=1.5mol，故O元素、Al元素的质量比为：1.5mol×2×16g/mol：1mol×27g/mol=16：9；故选A。 5．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如下：    资料：[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O 下列说法中，不正确的是( ) A．①体现了铝能与碱溶液反应的性质 B．乙溶液中含有的离子有Al3+、SO42-、H+ C．由④可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 D．Al、Al(OH)3、Al2(SO4)3均具有两性 【答案】D 【解析】铝和过量氢氧化钠生成甲偏铝酸钠，偏铝酸钠和适量稀硫酸生成氢氧化铝沉淀，加入过量的稀硫酸得到乙硫酸铝溶液，加入硫酸钾饱和溶液结晶得到明矾。A．①铝和过量氢氧化钠生成甲偏铝酸钠，体现了铝能与碱溶液反应的性质，A正确；B．乙溶液中含有生成的硫酸铝、过量的硫酸，故离子有Al3+、SO42-、H+，B正确；C．由④生成明矾晶体可推测，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度而首先结晶析出，C正确；D．Al2(SO4)3没有两性，D错误；故选D。 6．如图是铁或铝及其相应化合物的“价—类二维图”，下列说法正确的是( ) A．基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：3 B．均可通过Y→X制备铁、铝的单质 C．均可以通过一步反应实现Y与Z的相互转化 D．含有铁或铝元素的W的溶液均易水解且使溶液呈酸性 【答案】B 【解析】A项，基态铁的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，未成对电子数为4，基态铝的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，未成对电子数为1，则基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：1，故A错误；B项，Y为氧化物，价态为+3价，对应的是Fe2O3、Al2O3，工业上可以通过CO还原氧化铁制取铁单质，电解熔融氧化铝制取铝单质，故B正确；C项，Z为氢氧化物，价态为+3价，对应的是Fe(OH)3、Al(OH)3，Fe(OH)3、Al(OH)3均能加热分解后得到Fe2O3、Al2O3，均能通过一步反应实现Z→Y的转化，但Fe2O3、Al2O3均不能溶于水，因此均不能通过一步反应实现Y→Z的转化，故C错误；D项，W为盐溶液，价态为+3价，三价铁水解可以使溶液呈酸性，但W为偏铝酸盐时，溶液水解呈碱性，故D错误；故选B。 7．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是( ) A．①线表示Al3＋的物质的量的变化 B．x表示AlCl3的物质的量 C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化 D．④线表示AlO的物质的量的变化 【答案】B 【解析】向AlCl3溶液中加入NaOH溶液时，发生反应Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，Al3＋逐渐减小，Al(OH)3逐渐增加后又减少，Al3＋消失后生成AlO，故A、C、D正确；若向NaOH溶液中加入AlCl3溶液，发生反应Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓，各微粒的变化曲线都不符合，故B错误。 8．向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是( ) A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 【答案】B 【解析】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与SO42- 之间的离子反应，如下Ba2++ SO42-═BaSO4↓，Al3++3OH-═Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-═AlO2- +2H2O，假设1molAl2(SO4)3中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量为3mol，3molBa(OH)2提供6molOH-，1molAl2(SO4)3中含有2molAl3+，由反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，1molAl2(SO4)3中的Al3+和SO42- 均沉淀完全，故从起点到A点，可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成3molBaSO4、2molAl(OH)3沉淀，A点时SO42-完全沉淀，AB为氯化铝与氢氧化钡的反应，B点时溶液中Al3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质为BaCl2，BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C点时氢氧化铝完全溶解，C点时氢氧化铝完全溶解。A项，图中A点是Al2(SO4)3和Ba(OH)2的反应，故生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3，A正确；B项，前3LBa(OH)2溶液与溶液中Al2(SO4)3反应，从3L-6L为Ba(OH)2溶液与溶液中AlCl3反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L×1mol/L=3mol，由生成硫酸钡可知3n[Al2(SO4)3]=n[Ba(OH)2]，故n[Al2(SO4)3]=1mol，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n(AlCl3)=2n[Ba(OH)2]=6mol，故n(AlCl3)=2mol，故原溶液中原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，B错误；C项，AB段为氯化铝与氢氧化钡的反应，故离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)3↓，C正确；D项，D点的溶液中含有AlO2-，通入二氧化碳产生氢氧化铝白色沉淀，D正确；故选B。 9．硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100mL硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，向反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液体积与产生的沉淀质量的关系如图所示： 下列结论正确的是( ) A．铝与混合溶液反应的离子方程式为8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O B．参加反应硝酸根离子物质的量为0.06 mol C．参加反应的铝与镁的质量之比为4：3 D．混合液中硫酸的物质的量的浓度为0.72 mol/L 【答案】A 【解析】A项，硝酸根浓度很低时被氧化生成的产物是铵根离子，因此无气体放出，镁、铝反应生成金属阳离子，则离子反应分别为4Mg+10H++NO3−＝4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O，A项正确；B项，由图示可以看出加入氢氧化钠溶液从15.0mL到16.5mL区间内发生的反应是氢氧根离子与铵根离子的反应，由氮原子守恒可知，铵根离子的物质的量即为原溶液中反应的硝酸根离子的物质的量，则原溶液中NO3−物质的量是(16.5－15)×10−3L×4mol/L=0.006mol，B项错误；C项，从图示提示中看出从氢氧化溶液体积16.5mL到18.5mL区间内发生的反应是氢氧化铝与氢氧化钠的反应，氢氧化铝与氢氧化钠等物质的量反应，由Al～Al3+～Al(OH)3～NaOH，则Al的物质的量为0.008mol，再由Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓、Al3++3OH−=Al(OH)3↓，沉淀镁离子和铝离子共消耗氢氧化钠溶液体积(15.0－3.0)mL，由此可知：沉淀镁离子时消耗的氢氧根离子物质的量为(15.0－3.0)×10−3L×4.00mol/L－8×10−3mol×3=24×10−3mol，镁离子物质的量为1.2×10−2mol，参加反应的镁与铝的质量之比：8×10−3mol×27g/mol：1.2×10−2mol×24g/mol=3：4，C项错误；D项，由4Mg+10H++NO3−＝4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O可知，消耗氢离子为0.008mol×+1.2×10−2mol×=0.06mol，图中开始3.0mLNaOH溶液消耗氢离子的物质的量为3×10−3L×4mol/L=0.012mol，原溶液中硫酸的物质的量为=0.036mol，混合液中硫酸的物质的量的浓度为=0.36mol/L，D项错误；故选A。 10．(2026·浙江杭州师大附中期中)某同学研究铝及其化合物的性质设计了如下两个实验方案。 方案①：沉淀 方案②：沉淀 NaOH和HCl的浓度均是3 mol/L，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法不正确的是( ) A．b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 B．在O点时两方案中所得溶液浓度相等 C．a、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应 D．Y溶液显碱性 【答案】A 【解析】A项，，根据反应2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知，X为AlCl3溶液，Y为Na[Al(OH)4]和NaOH的混合液，加入HCl，Y中过量的NaOH会先与HCl反应，然后再生成沉淀，对应曲线b，因此，图像中a表示X溶液中加入的是NaOH溶液，故A错误；B项，在O点时，沉淀达到最大，所得溶液中只有氯化钠溶质，与向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl的浓度及体积相等，根据原子守恒，O点时两方案中所得溶液浓度相等，故B正确；C项，a表示的是氯化铝和氢氧化钠的复分解反应，b表示的是Na[Al(OH)4]和HCl的反应，两个反应都不存在化合价的变化，均不属于氧化还原反应，故C正确；D项，Y中溶质是氢氧化钠和Na[Al(OH)4]的混合物，Na[Al(OH)4]水解使溶液显碱性，氢氧化钠是强碱，所以Y溶液显碱性，故D正确；故选A。 11．把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol∙L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示，下列说法正确的是( ) A．镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH2 B．盐酸的浓度为0.6mol∙L-1 C．反应至B点时，所得沉淀的质量为1.07g D．合金中镁和铝的物质的量之比为1：1 【答案】C 【解析】由图可知，从开始至加入NaOH溶液10mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为氯化钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。A项，由图可知，从加入10m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.06L-0.02L)×1mol/L=0.04mol．从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以n[Al(OH)3]=(0.06L-0.05L)×1mol/L=0.01mol，故3×0.01mol+2n[Mg(OH)2]=0.04mol，解得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由元素守恒可知n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.005mol，故m(Mg)=0.005mol×24g•mol-1=0.12g，m(Al)=0.01mol×27g•mol-1=0.27g，由关系式、，一共产生标准状况下的氢气体积为0.112L+0.336L=0.448L=448mLH2，但选项未告知是标准状况，无法计算，故A错误；B项，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为氯化钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.05L×1mol/L=0.05mol，根据氯元素守恒n(HCl)=0.05mol，故盐酸的物质的量浓度为，故B错误；C项，B点到沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，n[Mg(OH)2]=0.005mol，n[Al(OH)3]=0.01mol，m(沉淀)=m[Mg(OH)2]+m[Al(OH)3]=0.005mol×58g/mol+0.01mol×78g/mol=1.07g，故C正确；D项，由图可知，从加入10m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，假设NaOH溶液的浓度为1mol/L，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=0.04L×1mol/L=0.04mol，从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，该阶段中n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.01L×1mol/L=0.01mol，代入上式可得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由元素守恒可知，合金中镁铝的物质的量之比为0.005mol：0.01mol=1：2，故D错误；故选C。 12．向盛有10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下： (1)写出m点反应的离子方程式：________________________________。 (2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。 【答案】(1)NH＋OH－===NH3·H2O (2)0.022 【解析】(2)因NH4Al(SO4)2的物质的量为0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，Ba(OH)2的物质的量为0.02 L×1.2 mol·L－1＝0.024 mol，产生沉淀的反应有两类，一是SO＋Ba2＋===BaSO4↓，n(SO)＝0.01 mol×2＝0.02 mol，0.02 mol＜0.024 mol，故n(BaSO4)＝0.02 mol；二是OH－参与的反应， Al3＋ ＋ 3OH－ ===Al(OH)3↓ 0.01 mol 0.03 mol 0.01 mol OH－余0.024 mol×2－0.03 mol＝0.018 mol，之后发生反应：NH＋OH－===NH3·H2O，n(NH)＝0.01 mol，再消耗OH－ 0.01 mol，则剩余OH－为0.018 mol－0.01 mol＝0.008 mol，最后发生沉淀的溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，OH－为0.008 mol，溶解Al(OH)3 0.008 mol，则剩余Al(OH)3为0.01 mol－0.008 mol＝0.002 mol。溶液中产生沉淀的物质的量为0.02 mol＋0.002 mol＝0.022 mol。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 ( 1 / 21 )学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $