第32天 铝、氧化铝和氢氧化铝的性质-【重难点手册·预备新高一】2026-2027学年初升高化学衔接

可确定化学式中Mg、H的原子数目之比为 0.07≈1：2，化学式为MgH。 1 7.C【解析】碳素钢与生铁都是铁碳合金，组成元素相 同，A正确：熟铁比生铁质地更软，且延展性好，生铁比 熟铁质地更硬，延展性稍差，B正确；炒铁过程中降低 了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，C错误； 该冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢，都是利用 空气中的氧气氧化C元素，其原理基本相同，D正确。 8.(1)混合物。 (2)Fe2 O+6HCl-2FeCl3+3H2 O (3)延展。 (4)①化学。②致密的氧化膜能隔绝氧气和水。 （5Fe,0,十4C0商3Fe+4C0,。 【解析】(1)钢是由铁和碳等元素组成的合金，属于混 合物。 (2)铁锈的主要成分为Fe2O3,盐酸与铁锈反应的化学 方程式为Fe2O3十6HCl=2FeCl十3H2O。 (3)铝块制成铝箔增大了铝的表面积，即利用了铝的延 展性。 (4)①“发蓝”是使钢铁制品表面生成一层致密的氧化 膜，有新物质生成，属于化学变化。②铁生锈是铁与空 气中的O2和H2O共同作用的结果，“发蓝”即表面形 成了一层致密的氧化膜，能防止钢铁锈蚀的原因是隔 绝了O2和H20。 (5)用磁铁刊矿炼铁的原理是利用CO与FeO4在高温 下发生氧化还原反应生成Fe和CO2,根据得失电子守 恒及原子守恒可得该反应的化学方程式为FO4+ 4C0高温3Fe十4C02. 第32天铝、氧化铝和氢氧化铝的性质 1.c 2.C【解析】等质量的铝分别与100mL、浓度均为 2mol·L1的盐酸和NaOH溶液反应，产生氢气的体 积之比为6：7，说明氢氧化钠溶液过量，而盐酸不足。 3.C【解析】由2A1+3HSO,一AL2(SO4)3+3H2个 0.2 mol 0.2 mol 可知，H2S04不足，A1过量，产生0.2molH2; 由2Al+2NaOH+6HO—2Na[Al(OHD4]+3H2↑ 0.2 mol 0.4 mol 可知，NaOH过量，A1完全反应，产生0.3molH2。 所以，产生H2的体积比为2：3。 易错警示 NaOH不作氧化剂的反应 6e 由2A1+2NaOH+6H2O—2Na[A1(OH)4]+ 3H2个可知，在铝与强碱溶液的反应中，H20是氧化 剂，NaOH不是氧化剂。 4.A【解析】依据Al与盐酸和NaOH溶液反应的量的 关系2Al6H~3H2、2A1~2OH~3H2可知，若 甲、乙两烧杯中铝粉全部反应，产生H2的体积应相等， 若HC和NaOH全部反应，产生H2的体积之比应为 1:3。实际上产生H2的体积之比为1：2，即甲、乙两 烧杯中反应消耗的A1的质量之比为1：2，则可判断甲 烧杯中盐酸不足，反应产生H2的物质的量n(H2)甲= 2n(HCD=0.15mol;乙烧杯中反应产生H2的物质 的量n(H2)z=0.3mol,则乙烧杯中反应消耗的 n(Al)=n(NaOH)=0.2mol,乙烧杯中NaOH过量， Al不足，所以m(Al)=0.2molX27g·mol1=5.4g。 5.C【解析】Al2O3和FezO3均可与强酸反应，不能达到 除去FezO3的目的，故试剂X不能是强酸，Al2O3与强 碱反应生成四羟基合铝酸盐，F©2O3与强碱不反应，故 试剂X为强碱，A错误；Al2O3与过量的试剂X反应生 成[A1(OH)4],Fe2O3作为沉淀除去，过滤后向溶液 中通入过量CO2发生反应CO2十[A1(OH)4] A1(OH)3Y+HCO3,B错误；反应I、Ⅱ结束后进行 的实验操作均为过滤，过滤需使用的仪器为漏斗、烧 杯、玻璃棒等，C正确；Fe的金属性比A1弱，故工业上 不能使用Fe将Al2O3中的A1置换出来，D错误 6.(1)H2;铝片表面有一层致密的A12O3薄膜，与盐酸反 应不产生气体。 (2)2A1+2OH+6H2O-2LA1(OHD4]+3H2↑；H。 (3)a. (4)1:2。 【解析】(1)A1既与盐酸反应生成盐和H2,又与NaOH 31 溶液反应生成盐和H2,故实验①②③中产生的气体 为H2。 (2)NaOH溶液与打磨过的铝片反应生成Na[Al(OHD4] 和H2,Na[A1(OH)4]为可溶性盐，可拆写为离子形 式，根据守恒原则即可书写该反应的离子方程式；该反 应中A1的化合价由0升高至+3，A1作还原剂被氧化， 则Na[AI(OH)4]为氧化产物，H2O中H的化合价由 十1降低为0，HO作氧化剂被还原，则H2为还原产物。 (3)实验①中铝片未经打磨，表面有一层致密的氧化铝 薄膜，A2O3与NaOH溶液反应不产生气体，待Al2O 薄膜消耗完，铝片与NaOH溶液反应产生H2,故选a。 (4)A1分别与等体积、等浓度的NaOH溶液、盐酸发生 反应：2A1+2NaOH+6H20—2Na[Al(OH)4]+ 3H2个、2A1+6HCI一2A1CL3+3H2↑，由方程式可 知，相同质量的A1与酸或碱反应生成的氢气质量相 同，故质量比为1：2的两份已打磨过的铝片，分别与 足量等体积、等浓度的NaOH溶液、盐酸发生反应，生 成氢气的质量比为1：2。 7.A【解析】抽Mg~H、A1号H,可知，产生H的体 积相等，则Mg和A1的物质的量之比为3：2，失去的 电子数相等。 8.(1)Fe+2H+-Fe2++H2↑，2A1+6Ht-2A13++ 3H2个。 (2)a。(3)5.9%。 【解析】向铁硅铝合金中加入足量盐酸，铝、铁溶解，硅 不溶解，过滤得固体B和溶液A,固体B为硅，溶液A 中含FeC2和A1Cl3,向A中加入过量的NaOH溶液 得溶液C和固体D,固体D为Fe(OHD3,过滤分离出固 体D和溶液C,所以溶液C中的阴离子有[A1(OHD]、 OH、CI,Fe(OH)3在空气中灼烧得固体E,固体E 为FzO3。(2)根据上面的分析可知，溶液C中含有的 阴离子为[A1(OH)4]、OH、CI,故a项正确；③中 Fe(OH)3受热分解，不是氧化还原反应，故b项错误； ②中要使A1+生成[A1(OH)]而与Fe(OH)3分离， 因为氨水不能使A13+转化为[A1(OH)4],所以 NaOH溶液不可用氨水代替，故c项错误。(3)若红棕 色固体E为纯净物Fe2O3,其质量为122.0g,则合金 32 中铁元素的质量为品×1208一简，4g则合金中绍 的质量分数为10.08二85.4g一8.7g×10%- 100.0g 5.9%。 第33天物质的量在化学方程式计算中的应用 1.D【解析】相同条件下气体的体积之比等于化学计量 数之比，则该反应的化学方程式为A2十2B2一C,根 据原子个数守恒可知，C的化学式可能是AzB。 2.A【解析铝与盐酸、NaOH溶液分别发生反应：2A1+ 6HC1=2A1Cl3+3H2个、2A1+2NaOH+6H2O 2Na[A1(OH)4]+3H2↑，则将相同质量的两份铝分别 放入足量的盐酸和NaOH溶液中，铝全部反应，其化 合价均从0升高至十3，根据得失电子守恒可知，生成 的H2一样多，即放出的氢气在同温同压下体积之比 为1：1，故选A。 3.D【解析】 2KC10,△2KC1+30,+ 2 mol 3 mol 0.2 mol n(O2) 0.2mo(02),解得n(O,)=0.3mol,则标准状况下 2 mol 3 mol 得到的氧气的体积V(O2)=0.3mol×22.4L·mol1 =6.72L。 4.C【解析】n(CuSO4)=0.1L×1mol·L1=0.1mol。 由化学方程式Fe十CuSO4一FeSO4十Cu可知，Fe过 量，故生成的铜的物质的量n(Cu)=n(CuSO4)= 0.1mol,m(Cu)=0.1mol×64g·mol1=6.4g。 5.(1)0.4mol;0.8mol.L-1。(2)13.44L。 【解析】设参加反应的NaOH的物质的量为n,生成H2 (标准状况)的体积为V。依据 2Al 2NaOH+6H2O=2NaCAI(OH)]+3H2 54 g 2 mol 67.2L 10.8gn V 列比例式可解得n=0.4mol,V=13.44L。 6.由题可知， NaC03·xHO+2HC1=2NaC1+C02◆+(x+1)HO (106+18.x)g2mol 22400mL 1.43g c×20×10-3mol112mL 2 mol 22 400 mL=0.02c mol 112 mL,00 第 32 天 铝、氧化铝和氢氧化铝的性质 衔接对照 初中知识解读 高中知识解读 物理性质：银白、质轻、 铝单质 结构：第三周期第ⅢA族 铝单质 导电导热、延展性 (A1) 性质：与O2、酸、强碱反 高中深入 (A1) 化学性质：与O2、酸、 铝的结构 应，冷浓酸钝化 化合物特 CuSO4反应 性及常见 Al2O3:两性氧化物（与 友应、用途 铝 Al2O3(耐火材料) 铝的 酸/碱反应) 铝的化合物 铝 化合物 A1(OH)3:两性氢氧化 A1(OH)3(白色沉淀) 物（可溶解） 用途 铝合金、导线、餐具 A1+≌A1(OHD3= 核心 [AI(OH)]转化 用途 工业冶炼、航空航天、建筑 任务一 探学新知 知识点1铝的性质 (2)铝的治炼 1.铝的物理性质 以铝土矿为原料，实现转化铝土矿→Na[A1(OHD4] 颜色 状态 硬度 导电性、导热性 →A1(OH)3→Al2O3,得到纯净的Al2O3,加入冰晶 银白色，有 石熔融电解： 固体 较小 良好 金属光泽 2A1203 电解4A1十302个。 冰晶石 延展性 密度 熔点 沸点 2.铝的化学性质 良好 2.7g·cm 660℃ 2467℃ (1)铝与氧气的反应 初高衔接 常温下，金属铝能与空气中的氧气反应， 初中已学铝的基本性质，高中将拓展学习铝元 表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能 素的存在和铝的冶炼。 阻止内部金属继续与氧气发生反应，起着保护 (1)铝元素的存在 内部金属的作用。反应的化学方程式为4A1十 铝元素是地壳中含量最多的金属元素，在自然 302—=2A1203。 界中只以化合物的形式存在，主要存在于铝土矿 加热（点燃）条件下，铝箔、铝粉能在氧气 (主要成分是A12O3)中。 中燃烧，放出大量的热，发出耀眼的光。 第32天铝、氧化铝和氢氧化铝的性质 (2)铝与强酸的反应 (4)铝与盐溶液的反应 A1能与金属活动性顺序中排在它后面的 实验操作 金属的盐溶液反应，如2A1+3CuSO4一 5mL盐酸觀铝片圉 A12(SO4)3十3Cu(现象：A1表面覆盖一层红色 铝片逐渐溶解，一段时间后产生气泡，将 的Cu,溶液由蓝色变为无色)，离子方程式为 实验现象 点燃的木条放在试管口，发出爆鸣声 2A1+3Cu2+ =2A13++3Cu。 铝表面的保护膜（氧化铝）和铝都能与盐 实验结论 酸反应 知识链接业 (1)铝与其他非金属单质的反应 化学 Al2O+6HCI=2AICla +3H2O 方程式 2A1+6HCI—2A1CL3+3H2↑ 2A1+3C,△2AIC1 (3)铝与强碱的反应 2A1+3S△A1,S (2)铝制品的使用 铝制品表面的氧化膜保护层遇到酸、碱及氯化 NaOH 未打磨目 钠溶液均会发生反应而被腐蚀（氧化铝、铝都能与 实验 溶液 的铝片 H十、OH反应，CI会破坏氧化膜的结构)。所以， 操作 铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液，不宜长时间盛放 NaOH厨打磨过除去表面 咸菜等腌制食品，也不能用具有强酸性或强碱性的 溶液 的氧化膜)的铝片 洗涤剂来洗涤。 未打磨的铝片逐渐溶解，开始时没有气泡， 实验 一段时间后才产生气泡；打磨过的铝片逐渐 知识点2氧化铝的性质 现象 溶解，立即产生气泡；将点燃的木条分别放 1.氧化铝的物理性质 在两支试管口，均发出爆鸣声 氧化铝为白色固体，难溶于水，熔点很高 实验 铝和铝表面的保护膜（氧化铝）都能与强碱 结论 反应 (2050℃)，硬度很大，是一种较好的耐火材料。 2A1++2NaOH+6H2O 2Na[A1(OH)] 2.氧化铝的化学性质 四羟基合铝酸钠 化学 A12O3与强酸或强碱溶液都能反应生成盐 +3H2个； 方程式 和水。例如： Al2O3+2NaOH+3H2O- 2Na[Al(OH) 稀盐酸Al,0。十6H一 2A1++3H2O A12O3 规律览结业 NaOH溶液Al2O3+2OH+3H2O 2[A1(OH)4] 铝与强酸、强碱溶液反应的关系式 由关系式2Al~6H~3H2、2A1~2OH~3H2 3.两性氧化物 可知： 既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应 (1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶 生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。如 液反应，铝完全反应，消耗的H与OH厂的物质的 A12O3属于两性氧化物。 量之比为3：1，产生氢气的体积比为1：1。 (2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧 知识链接 化钠溶液反应，酸、碱完全反应，消耗的A1的物质 氧化铝的存在 的量之比为1：3，产生氢气的体积比为1：3。 (1)铝土矿的主要成分是氧化铝，用于冶炼铝 137 重难点手册预备新高一 化学 和制造耐火材料。 易错警示业 (2)刚玉的主要成分是氧化铝，红宝石、蓝宝石 铝的性质和有关离子共存的易错点 是含少量不同金属氧化物的优质刚玉。 (1)铝和强碱溶液的反应中，误以为NaOH和 H2O都作氧化剂 只有H20是氧化剂： 知识点3 氢氧化铝的性质 6e 2A1+2NaOH+6H2O-2NaCA1(OH).]+3H2 A1(OH)3既能与酸反应又能与强碱溶液 (2)Al、Al2O3、A1(OH)3均能与NaOH溶液 反应，是两性氢氧化物。比较并记忆以下6个 反应，但不溶于氨水。 离子方程式： (3)Na[AI(OH)4]属于盐，但Na[Al(OH)4] 溶液呈（强）碱性。[A1(OH)4]遇强酸、弱酸及显 2A1+6H+—-2A18++3H2个； 酸性的盐溶液均会发生反应： A12O3+6H+—2A13++3H2O; H+[Al(OH)]-A1(OH)3+H2O [H+过量则AI(OH)3溶解] A1(OH)3+3Ht=A13++3H,O; [AI(OH)]+CO2-A1(OH)3+HCO; 2A1+2OH+6H2O-2[A1(OH)4] 3[A1(OH)4]-+A13+=4A1(OH)3 +3H2↑； (4)在强酸性或强碱性溶液中，铝元素以A13+ [A1(OH)4]的形式存在。A13+与OH、 Al2O3十2OHT+3H20 2[A1(OHD4]; NH3·H2O及CO?、HCO?、S2-等弱酸根阴离子 A1(OH)3+OH=[A1(OH)4]。 (均呈碱性)均不能大量共存；[AI(OH)4]与H “CO2十H2O”及Mg+、Fe3+、Cu+等弱碱阳离子均 知识链接 不能大量共存；AI3+与[AI(OH)4]厂不能大量共 两性化合物 存；[Al(OH)4]与HCO?也不能大量共存： 既能与酸反应又能与碱反应的化合物，两性氧 [AI(OH)]+HCO,-A1(OH)3+CO+ H20。 化物和两性氢氧化物均为两性化合物，如A12O3和 (5)加入铝粉能放出H2的溶液可能呈酸性，也 A1(OH)3。 可能呈碱性。 任务二 精研典例 题型1铝、氧化铝和氢氧化铝的性质应用 6H+= 2A13++3H2O 例]如图所示，向两支试 C.铝片与NaOH溶液的反应：2A1+2OH NaOH 管中分别加入少量等物质的量 盐酸 +6H2O=2[A1(OH)4]-+3H2个 溶液 浓度、等体积的NaOH溶液和 D.两支试管里发生的反应中，A1失去的 盐酸，然后放入铝片（未除去表 邮铝片 电子的物质的量相等 面的氧化膜)。开始时两支试管均没有明显现 解析A、B、C三项，A12O3的类别（两性氧化 象，一段时间后均产生气泡。下列说法错误的 物)、AlO3与盐酸反应以及Al与NaOH溶液反应的 离子方程式均正确；由于铝片表面的氧化膜溶解消耗 是()。 的OH与H十的物质的量不同，所以在OH和H A.实验表明，铝片表面的Al2O? 物质的量相同时，反应消耗的A1的物质的量不同，A1 是两性氧化物 失去电子的数目不同，D项错误。 B.氧化铝与盐酸的反应：Al2O3十 答案D 138 第32天铝、氧化铝和氢氧化铝的性质 任务三 自主测评 A基础练 A1,O电解 化 沉淀 加热 1.向某溶液中加入铝粉有氢气产生，则该溶液 过量X AIOH)。 中一定能大量共存的离子组是( 反应I 过量CO 石 溶液 反应Ⅱ A.C、NO3、Ba2+、Fe3+ 溶液Y B.SO、S2-、A13+、Mg2+ 对上述流程中的判断正确的是( )。 C.Na+、K+、SO、Cl A.由于A12O3为两性氧化物，因此试剂X D.NHt、Ba2+、CI、HCO3 既可以是强酸，也可以是强碱 2.取等质量的铝分别与100mL、浓度均为 B.反应Ⅱ的离子方程式为2[A1(OH)4]+ 2mol·L1的盐酸和NaOH溶液反应，产 CO2-2A1(OH)3+CO+H2O 生氢气的体积之比为6：7（相同条件下），则 C.反应I和Ⅱ结束后进行的实验操作相同， 下列有关反应物的量的判断正确的是 所用仪器都是漏斗、烧杯、玻璃棒等 ()。 D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制 A.均恰好反应 B.酸过量 A1,成本更低 C.碱过量 D.酸、碱均过量 6.某化学兴趣小组对铝及其化合物的性质进 3.将两份用砂纸仔细打磨后的5.4g铝片分别 行如下探究，实验过程如图所示。 放入100mL2mol·L1硫酸溶液和100mL NaOH溶液 NaOH溶液 盐酸 4mol·L1氢氧化钠溶液中，相同条件下生 成的气体的体积比为( )。 铝片 是的铝片 打磨过 -铝片 A.1:1 B.1:2 ① ② ③ C.2:3 D.3:2 回答下列问题： 4.甲、乙两烧杯中分别盛有100mL浓度均为 (1)实验①②③均会产生一种气体，该气体 3mol·L1的盐酸与NaOH溶液，向甲、乙 是 (填化学式)。实验③刚开始 两烧杯中分别加入等质量的A1粉，反应结 没有气泡产生，一段时间后才产生气泡 束后测得同温同压下生成气体的体积之比 的原因是 为1：2，则加人A1粉的质量为( ) (2)实验②发生反应的离子方程式为 A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g 还原产物为 (填化学式)。 5.工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质） (3)实验①中生成的气体体积与时间的关系 为原料冶炼铝的工艺流程如下图： 图是 (填标号)。 139 重难点手册预备新高一 化学 B.质量之比为3：2 C.摩尔质量之比为2：3 D.失去的电子数之比为3：2 t/s t/s 8.铁硅铝合金制成的磁粉芯在高频下具有较 高的磁导率和较低的损耗，所以被用作新型 (4)相同条件下，质量比为1：2的两份已打 电子节能材料。由于铝、硅的含量影响铁硅 磨过的铝片，分别与足量等体积、等浓度 铝合金的性能，某研究小组的同学欲测定该 的NaOH溶液、盐酸发生反应，生成氢气 合金中铝的含量，设计了如下图所示的实验。 的质量比为 足量 足量溶液A NaOH溶液溶液C ®能力练 合金盐酸 ② 空气中红棕色 灼烧 100.0g① 固体D 固体E 固体B ③ 122.0g 7.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸 8.7g 反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系 (1)①中发生反应的离子方程式是 如图所示。反应中镁和铝的( )。 (2)下列说法中正确的是 a.溶液C中含有3种阴离子 b.③中发生了氧化还原反应 c.②中的NaOH溶液可用氨水代替 2 3 4t/min (3)若红棕色固体E为纯净物，则合金中铝 A.物质的量之比为3：2 的质量分数为 140