資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
知識清單07 鋁及其重要化合物
知識點01 單質鋁的結構和性質 知識點02 氧化鋁的性質
知識點03 氫氧化鋁的性質 知識點04 鋁鹽的性質
知識點05 四羥基鋁酸鹽的性質 知識點06 氫化鈉、氫化鋰鋁
知識點01 單質鋁的結構和性質
1．鋁的結構和存在
結構 原子結構示意圖
周期表中的位置
存在 含量 地殼中含量最豐富的金屬，僅次于
形態 自然界中的鋁全部以 態存在
2．物理性質
物理性質 色質態 色有金屬光澤的質 的固體
熔沸點 熔點660.4℃，沸點2467℃
三性 延展性、導熱性和導電性良好
密度 2.7g/cm3，是一種 金屬
3．與非金屬單質的反應
（1）與氯氣反應
（2）與硫的反應
（3）與氧氣反應：Al+O2→
①Al具有 性，原因： 阻止鋁和氧氣繼續反應
②Al放出大量的 ，發出
4．鋁熱反應
（1）實驗裝置
（2）反應：
（3）本質：Al和不活潑金屬氧化物的 反應
（4）引發操作：加入少量KClO3，插上Mg條并點燃
（5）特點：反應放出大量的熱，得到熔融的金屬
（6）應用：冶煉V、Cr、Mn等難熔金屬；焊接鋼軌
①冶煉V：
②冶煉Cr：
③冶煉Mn：
④冶煉Cu：
5．鋁與酸的反應
（1）氧化性酸
①Al
②Al劇烈反應，分別放 和 氣體
③Al放 氣體
（2）非氧化性酸：Al放
①關系式：
②離子方程式：
6．鋁與強堿溶液的反應
（1）化學：
（2）離子：
（3）鋁和強堿溶液的反應過程
①置換反應：2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑
②中和反應：Al（OH）3+NaOHNa［Al（OH）4］
③還原劑是 ，氧化劑是
7．鋁與鹽溶液的置換反應
（1）CuSO4 ；AgNO3
（2）FeCl3 ；FeCl3
8．鋁的制備及用途
(1)制備：電解熔融Al2O3：
。
(2)用途：
①純鋁用作 。
②鋁合金制備汽車、飛機、生活用品等。
1．鋁的易錯知識點
（1）鋁是活潑金屬，但鋁的 性強，因為鋁的表面有一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點高于Al的熔點，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，熔化的鋁并不 。
（2）鋁熱反應不僅指鋁與Fe2O3反應，鋁熱反應置換的金屬為金屬活動性比鋁弱的 金屬。
①鋁熱反應是在高溫 下進行的置換反應，鋁只能與金屬活動性順序中排在鋁之后的金屬的氧化物反應。
②鋁熱反應會放出大量的熱(這一特性常出現在推斷題中)。Mg條、KClO3的作用是產生高溫，引發鋁熱反應。
③鋁熱反應不能用來冶煉大量的金屬 等(要考慮冶煉成本)。
（3）常溫下鋁不能溶于濃硫酸和濃硝酸，不是不反應，而是發生 ，在表面生成一層致密的氧化膜，阻止反應繼續進行。
（4）鋁既能與 溶液反應，又能與 溶液反應，但是鋁不是兩性金屬，它是一種活潑金屬，表現強還原性。
（5）鋁熱劑著火時不能用 滅火，應用 蓋滅。
（6）工業上冶煉Al用電解熔融Al2O3的方法而不用AlCl3作原料的原因是AlCl3是 化合物,熔融態不導電。
（7）能與鋁反應生成H2的溶液，可能是 溶液，也可能是 溶液。
（8）等質量的鋁與足量的酸或堿溶液反應，生成H2的量 。
（9）等物質的量的酸和堿與足量的鋁反應，生成 由酸和堿的物質的量決定。
2．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)鋁在自然界中有游離態和化合態兩種形式(　　)
(2)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑(　　)
(3)Mg粉與濃NH4Cl溶液反應放出H2和NH3(　　)
(4)冶煉鋁時常用焦炭作還原劑(　　)
(5)1 mol Al與足量的硫酸或足量的氫氧化鈉溶液反應轉移電子數相同(　　)
(6)鋁與少量NaOH溶液反應得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鹽(　　)
1．下列關于鋁單質的敘述中正確的是(　　)
A．由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長
B．由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬
C．常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層
D．由于鋁的導電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜
2．下列由實驗現象得出正確結論的是(　　)
選項 實驗現象 結論
A 把相同大小的鋁片和鎂片分別投入相同濃度的NaOH溶液中：鋁溶解有氣泡產生，而鎂沒有任何變化 鋁的金屬性比鎂強
B 取一塊鋁箔，用酒精燈點燃；鋁箔只熔化成液體而沒有滴落 鋁不易燃燒
C 向氯化銨溶液中投入一鋁片：鋁片上產生大量氣泡 該氣體是氨氣
D 向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過量：先產生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，最后沉淀完全消失 氫氧化鋁能溶于強堿溶液
3．甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質量為________。(　　)
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g
知識點02 氧化鋁的性質
1．物性： 色的難熔（熔點高）的物質
2．兩性氧化物
（1）與酸溶液反應
①鹽酸：
②碳酸：
（2）與堿溶液反應
①燒堿：
②氨水：
3．電分解反應
（1）陽極反應：
（2）陰極反應：
（3）電解反應：
（4）冰晶石的作用：
（5） 極石墨與氧氣反應，被消耗，需要定期更換
4．氧化鋁的用途
（1） 材料：制耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實驗儀器
（2）煉 原料：電解熔融的氧化鋁
5．從鋁土礦中提純Al2O3：
鋁土礦的主要成分是 ，含有的雜質是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有兩性，而雜質 是酸性氧化物， 是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純Al2O3的方案。
方案1：
方案2：
1．氧化鋁的易錯知識點
（1）Al2O3既能與 反應，也能與 溶液反應。但Al2O3不溶于 和 。
（2）不能用氧化鋁坩堝熔化 和 固體物質。
（3）電解熔融的Al2O3制取鋁時，要加入 以降低的熔點。而且陽極石墨被陽極產物氧氣氧化而需要隨時更換。
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)氧化鋁是金屬氧化物，也是堿性氧化物。(　　)
(2)鋁抗腐蝕能力較強的主要原因是鋁與氧氣反應使表面生成一層致密的氧化膜。(　　)
(3)用氫氧化鈉溶液可以除去鋁片表面的氧化膜。(　　)
(4)MgO、Al2O3的熔點很高，可制作耐高溫材料，工業上也用其電解冶煉對應的金屬。(　　)
1．將表面有氧化膜的鋁片伸入足量的NaOH溶液中，有關離子方程式正確的是(　C　)
A．Al2O3＋OH－===AlO＋H2O
B．2Al3＋＋6OH－===2Al(OH)3↓
C．2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
D．2Al＋6H2O===2Al3＋＋6OH－＋3H2↑
2．鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如下：
注：SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。
①“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為：
②向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_ _(填“增大”“不變”或“減小”)，發生反應的化學方程式是_ __。
③“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是_ _，應該采取的措施是_ _。
④電解熔融Al2O3制備鋁不用氯化鋁的原因是_ __。
⑤鋁粉在1 000 ℃時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是_ __。
知識點03 氫氧化鋁的性質
1．物性：_ __色膠狀不溶于水的固體，有較強的_ __性。
2．兩性氫氧化物
Al(OH)3的電離方程式為：
（1）與酸溶液反應
①堿式電離：
②鹽酸：
③碳酸：
（2）與堿溶液反應
①酸式電離：
②燒堿：
③氨水：
3．熱分解反應：
4．氫氧化鋁的用途
（1）Al（OH）3作治療 過多的內服藥
（2）Al（OH）3膠體做 劑
5．實驗室制備Al（OH）3的三種方法
（1）可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應
Al3++3NH3·H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+
（2）向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2
［Al（OH）4］－+CO2＝Al（OH）3↓+HCO3－
（3）相互促進水解法
氫氧化鋁的易錯知識點
（1）Al（OH）3堿性極弱，可用作抗 藥。
（2）Al（OH）3不溶于 和 ，所以實驗室常利用鋁鹽與氨水反應制備Al（OH）3，偏鋁酸鹽與CO2反應制備Al（OH）3。
1．下列各組物質，前者逐滴滴加到后者中直至過量，先出現白色沉淀，后來沉淀又消失的是(　　)
A．H2SO4滴入NaAlO2溶液中
B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中
C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中
D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中
知識點04 鋁鹽的性質
1．Al3+和燒堿溶液反應
（1）少量燒堿：
（2）過量燒堿：
（3）滴加順序不同，現象不同
①向鋁鹽溶液中滴加強堿溶液：Al3+
②向強堿溶液中滴加鋁鹽溶液：OH－
③向MgCl2、AlCl3溶液中(假設各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，畫出沉淀的物質的量隨NaOH溶液體積變化的圖像。
2．Al3+和過量氨水反應
（1）離子反應：
（2）反應現象：產生 色沉淀
（3）應用：實驗制取Al（OH）3沉淀
3．水解性：
（1）AlCl3溶液
（2）Al（NO3）3溶液
（3）Al2（SO4）3溶液
（4）雙水解
Na2CO3：
NaHCO3：
Na2S：
④NaHS：
⑤NaClO：
4．明礬
（1）化學式：
（2）物理性質：白色的晶體，易溶于水
（3）電離方程式：
（4）用途：Al3+水解產生 ，常用做凈水劑
（5）溶液配制：常加入少量 以防止它的水解
（6）明礬溶液和氫氧化鋇溶液反應
①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全
②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全
5．銨明礬［NH4Al（SO4）2·12H2O］和堿溶液的反應
（1）銨明礬溶液和氫氧化鋇溶液反應
①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全
②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全
（2）銨明礬溶液和氫氧化鈉溶液反應
①OA段：
②AB段：
③BC段：
1．鋁鹽的易錯知識點
（1）明礬常用于凈水，其原因是鋁離子水解生成的氫氧化鋁 水中的懸浮物，而不是明礬具有殺菌消毒功能。
（2）泡沫滅火器所用試劑為Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液，反應的離子方程式為 （3）實驗室不能用Na2S和AlCl3溶液反應制備Al2S3固體，二者混合會發生水解相互促進反應： （4）AlCl3是共價化合物， 狀態不導電，不能用電解熔融AlCl3的制取金屬鋁。
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O。(　 　)
(2)用可溶性鋁鹽制取Al(OH)3最好選用NaOH溶液而不選用氨水。(　 　)
(3)強酸性溶液中鋁元素以Al3＋形式存在，強堿性溶液中鋁元素以AlO形式存在。(　 　)
(4)Al2(SO4)3和小蘇打反應是泡沫滅火器的原理。(　 　)
(5)將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，會產生大量白色沉淀。(　 　)
(6)明礬用作凈水劑不涉及化學變化。(　 　)
(7)明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀的離子方程式：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓。(　×　)
1．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線，下列判斷錯誤的是(　　)
A．①線表示Al3＋的物質的量的變化
B．x表示AlCl3的物質的量
C．③線表示Al(OH)3的物質的量的變化
D．④線表示AlO的物質的量的變化
知識點05 四羥基鋁酸鹽的性質
1．電離：［Al（OH）4］－Al（OH）3+OH－
2．和鹽酸反應
（1）少量鹽酸：
（2）過量鹽酸：
（3）滴加順序不同，現象不同
①向四羥基合鋁酸鹽溶液中滴加強酸溶液：
［Al（OH）4］－
②向強酸溶液中滴加四羥基合鋁酸鹽溶液：
H+
③向NaOH、NaAlO2溶液中(假設各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，畫出沉淀的物質的量隨HCl溶液體積變化的圖像。
④向NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液中(假設各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，畫出沉淀的物質的量隨HCl溶液體積變化的圖像。
⑤向NaOH、Ca(OH)2、NaAlO2溶液中(假設各1 mol)，通入CO2氣體，畫出沉淀的物質的量隨CO2通入的變化圖像。
3．和CO2反應
（1）少量CO2：
（2）過量CO2：
4．和NaHCO3溶液反應：
5．水解性
（1）離子反應：［Al（OH）4］－Al（OH）3+OH－
（2）AlCl3：
（3）MgCl2：
（4）NH4Cl：
6．鋁土礦提鋁（Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2）
（1）強酸→ →弱酸法
（2）強堿→ →弱堿法
注意滴加順序不同，反應不同
（1）向氫氧化鈉溶液中不斷滴加鋁鹽溶液，先發生： ，后發生：
（2）向鋁鹽溶液中不斷滴加氫氧化鈉溶液，先發生： ，后發生：
（3）向鹽酸溶液中不斷滴加偏鋁酸鹽溶液，先發生： ，后發生：
（4）向偏鋁酸鹽溶液中不斷滴加鹽酸溶液，先發生： ，后發生
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)下列物質的轉化在給定條件下能夠實現：Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3。(　 　)
(2)向NaAlO2溶液中通入過量CO2的離子方程式：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO。(　 　)
(3)AlO與HCO可能大量共存。(　 　)
(4)強酸性溶液中鋁元素以Al3＋形式存在，強堿性溶液中鋁元素以AlO形式存在。(　 　)
1．室溫下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖，下列有關說法正確的是(　　)
A．a點時，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為： Al3＋＋3OH－Al(OH)3
B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋濃度不變
C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀
D．d點時，Al(OH)3沉淀開始溶解
2．向盛有10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀的物質的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下：
(1)寫出m點反應的離子方程式：________________________________。
(2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為________mol。
知識點06 氫化鈉、氫化鋰鋁
1.氫化鈉，化學式為 ，是一種無機鹽。
2．有機合成中，氫化鈉主要被用作強堿。氫化鈉是鹽類氫化物的典型代表，即其是由Na和H 組成的，不同于硼烷、甲烷、氨和水之類的分子型氫化物。氫化鈉不溶于有機溶劑，溶于熔融金屬鈉，因此幾乎所有與氫化鈉有關的反應都于固體表面發生。
晶體結構
3．氫化鈉可由氫氣和鈉在高溫下化合形成。純的氫化鈉是無色的，然而一般制得的氫化鈉會多少帶些灰色。和氫化鋰、氫化鉀、氫化銣和氫化銫類似，氫化鈉采取 型結構，每一個Na被 個H 包圍形成八面體。
4．危險特性：化學反應活性很高，在潮濕空氣中能自燃。受熱或與潮氣、酸類接觸即放出熱量和氫氣，引發燃燒和爆炸。與氧化劑能發生強烈反應，引發燃燒或爆炸。遇 和 分生成氫氧化物，腐蝕性很強。
5．燃燒(分解)產物：氧化鈉、水。(注:氧化鈉會繼續與水反應，最終產物為氫氧化鈉)
涉及化學方程式(分步)
2NaH + O2 = Na2O + H2O
Na2O + H2O = 2NaOH
總化學方程式為:
與水反應：
6．氫化鋰鋁：是一種有機金屬還原劑，有極強的還原性，(LiAlH4)，類似的物質還有硼氫化鈉。
可以用于還原有機物質，對于有氧化性的有機物，想要發生還原反應，一般選擇用它，比如還原 有機物，可以將 還原為醇，也可以將酮類物質還原成為醇等等。
如：化合物G是一種芳香烴受體激素藥，可用于治療銀屑病，其合成路線如下：
1．氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑，NaH用作生氫劑時的化學反應原理為：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。下列有關該反應的說法中，不正確的是
A．H2O中氫元素被還原
B．NaOH是氧化產物
C．該反應不屬于復分解反應
D．當有22.4LH2(標準狀況下)生成時轉移1mol電子
2．氫化鋁鋰(LiAlH4)是化工生產中的重要試劑，溶于水能放出氫氣。下列敘述中正確的是
A．氫化鋁鋰溶于水后溶液呈中性
B．氫化鋁鋰與水反應的過程中，氫化鋁鋰中的氫被還原成氫氣
C．氫化鋁鋰中各微粒的半徑大小關系為Al3+>H﹣>Li+
D．氫化鋁鋰與水反應的過程中，氫化鋁鋰表現出強氧化性
3．根據題干信息，按要求回答問題：
(1)鈉與氫氣在加熱條件下反應生成氫化鈉，在熔融狀態下能導電。取少量氫化鈉溶于水劇烈反應，生成堿性溶液和一種可燃性氣體。寫出鈉與氫氣反應的化學方程式 。寫出與的反應的化學方程式 。反應中作 劑。
4．氫化鋁鋰(LiAlH4)是重要的還原劑與儲氫材料。其合成方法如下：①Na+Al+2H2NaAlH4， ②NaAlH4 +LiClLiAlH4 +NaCl。 回答下列問題：
(1)上述反應中涉及的元素的第一電離能最大的是 (填元素名稱)。LiAlH4與水劇烈反應產生一種鹽與 H2，寫出反應的化學方程式： ；LiAlH4中H元素表現為-1價，解釋H表現出負價的理由： 。
(2)基態鋰原子的電子排布式為 ； 基態鋰原子中有 種運動狀態不同的電子。
(3)已知第一電離能Mg大于Al，但第二電離能Mg小于Al，解釋原因： 。
(4)反應①、②中電負性最大的元素與電負性最小的元素形成的化合物的電子式為 。
5．(1)青蒿素結構如圖，有關敘述正確的是 （選填序號）。
a．化學式為C15H21O5 b．不能與NaOH溶液反應
c．易溶于水 d．含有過氧鍵，有較強氧化性
由青蒿酸為原料出發，經五步合成可得到青蒿素，其中第2步為還原反應：
常溫下即可反應且略放熱，還原劑為LiAlH4。相關物質的性質：
物質 性質
雙氫青蒿酸甲酯(C16H28O2) 固體，難溶于水，易溶于有機溶劑。
青蒿醇(C15H28O) 固體，難溶于水，易溶于有機溶劑。
乙醚 無色液體，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸點34.6℃。
氫化鋁鋰 固體，溶于乙醚。 與水反應：LiAlH4 + 4H2O →Al(OH)3↓+ LiOH +4H2↑ 可將一分子酯還原成二分子醇，自身生成醇鋁、醇鋰。 （醇鋁、醇鋰可與鹽酸反應，生成鋁鹽、鋰鹽和相應的醇）。
某學習小組在實驗室用雙氫青蒿酸甲酯制取青蒿醇。
(2)反應中使用過量的氫化鋁鋰，理由是 。為使反應在溶液狀態下進行，可用乙醚為溶劑，不用水的理由是 。
(3)請設計實驗室制備裝置（畫出草圖）：
(4)該反應有機物的轉化率約為96%，所得乙醚溶液中含有醇鋰、醇鋁、雙氫青蒿酸甲酯、氫化鋁鋰。從反應混合物中提取青蒿醇的方法是：
①加 后分液；
②從乙醚層提取青蒿醇。有多種方法，以下是二種方案：
方案一：蒸發結晶。 方案二：蒸餾析出晶體。
a．這2個方案在析出晶體后都應有殘留液，原因是 。
b．請對這2個方案進行比較 。
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知識清單07 鋁及其重要化合物
知識點01 單質鋁的結構和性質 知識點02 氧化鋁的性質
知識點03 氫氧化鋁的性質 知識點04 鋁鹽的性質
知識點05 四羥基鋁酸鹽的性質 知識點06 氫化鈉、氫化鋰鋁
知識點01 單質鋁的結構和性質
1．鋁的結構和存在
結構 原子結構示意圖
周期表中的位置 第三周期ⅢA族
存在 含量 地殼中含量最豐富的金屬，僅次于氧、硅
形態 自然界中的鋁全部以化合態存在
2．物理性質
物理性質 色質態 銀白色有金屬光澤的質軟的固體
熔沸點 熔點660.4℃，沸點2467℃
三性 延展性、導熱性和導電性良好
密度 2.7g/cm3，是一種輕金屬
3．與非金屬單質的反應
（1）與氯氣反應
2Al＋3Cl22AlCl3
（2）與硫的反應
2Al＋3S Al2S3
（3）與氧氣反應：Al+O2→Al2O3
①Al具有抗腐蝕性，原因：表面生成一層致密的氧化物阻止鋁和氧氣繼續反應
②Al放出大量的熱，發出耀眼的白光
4．鋁熱反應
（1）實驗裝置
（2）反應：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
（3）本質：Al和不活潑金屬氧化物的置換反應
（4）引發操作：加入少量KClO3，插上Mg條并點燃
（5）特點：反應放出大量的熱，得到熔融的金屬
（6）應用：冶煉V、Cr、Mn等難熔金屬；焊接鋼軌
①冶煉V：10Al+3V2O55Al2O3+6V
②冶煉Cr：2Al+Cr2O32Cr+Al2O3
③冶煉Mn：4Al+3MnO23Mn+2Al2O3
④冶煉Cu：2Al+3Cu2O6Cu+Al2O3
5．鋁與酸的反應
（1）氧化性酸
①Al鈍化
②Al劇烈反應，分別放NO2和SO2氣體
③Al放NO氣體 Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O
（2）非氧化性酸：Al放H2
①關系式：2Al~6H+~3H2↑
②離子方程式：2Al+6H+2Al3++3H2↑
6．鋁與強堿溶液的反應
（1）化學：2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑
（2）離子：2Al+2OH－+6H2O2［Al（OH）4］－+3H2↑
（3）鋁和強堿溶液的反應過程
①置換反應：2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑
②中和反應：Al（OH）3+NaOHNa［Al（OH）4］
③還原劑是Al，氧化劑是H2O
7．鋁與鹽溶液的置換反應
（1）CuSO4Cu；AgNO3Ag
（2）FeCl3Fe2+；FeCl3Fe
8．鋁的制備及用途
(1)制備：電解熔融Al2O3：
。
(2)用途：
①純鋁用作導線。
②鋁合金制備汽車、飛機、生活用品等。
1．鋁的易錯知識點
（1）鋁是活潑金屬，但鋁的抗腐蝕性強，因為鋁的表面有一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點高于Al的熔點，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，熔化的鋁并不滴落。
（2）鋁熱反應不僅指鋁與Fe2O3反應，鋁熱反應置換的金屬為金屬活動性比鋁弱的難熔金屬。
①鋁熱反應是在高溫干態下進行的置換反應，鋁只能與金屬活動性順序中排在鋁之后的金屬的氧化物反應。
②鋁熱反應會放出大量的熱(這一特性常出現在推斷題中)。Mg條、KClO3的作用是產生高溫，引發鋁熱反應。
③鋁熱反應不能用來冶煉大量的金屬鐵、銅等(要考慮冶煉成本)。
（3）常溫下鋁不能溶于濃硫酸和濃硝酸，不是不反應，而是發生鈍化，在表面生成一層致密的氧化膜，阻止反應繼續進行。
（4）鋁既能與酸溶液反應，又能與強堿溶液反應，但是鋁不是兩性金屬，它是一種活潑金屬，表現強還原性。
（5）鋁熱劑著火時不能用水滅火，應用沙土蓋滅。
（6）工業上冶煉Al用電解熔融Al2O3的方法而不用AlCl3作原料的原因是AlCl3是共價化合物,熔融態不導電。
（7）能與鋁反應生成H2的溶液，可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液。
（8）等質量的鋁與足量的酸或堿溶液反應，生成H2的量相同。
（9）等物質的量的酸和堿與足量的鋁反應，生成H2的量由酸和堿的物質的量決定。
2．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)鋁在自然界中有游離態和化合態兩種形式(　　)
(2)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑(　　)
(3)Mg粉與濃NH4Cl溶液反應放出H2和NH3(　　)
(4)冶煉鋁時常用焦炭作還原劑(　　)
(5)1 mol Al與足量的硫酸或足量的氫氧化鈉溶液反應轉移電子數相同(　　)
(6)鋁與少量NaOH溶液反應得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鹽(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×
1．下列關于鋁單質的敘述中正確的是(　　)
A．由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長
B．由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬
C．常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層
D．由于鋁的導電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜
【解析】　銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應，加熱時濃硫酸能與氧化鋁反應；銅的導電性能比鋁強。
【答案】　B
2．下列由實驗現象得出正確結論的是(　　)
選項 實驗現象 結論
A 把相同大小的鋁片和鎂片分別投入相同濃度的NaOH溶液中：鋁溶解有氣泡產生，而鎂沒有任何變化 鋁的金屬性比鎂強
B 取一塊鋁箔，用酒精燈點燃；鋁箔只熔化成液體而沒有滴落 鋁不易燃燒
C 向氯化銨溶液中投入一鋁片：鋁片上產生大量氣泡 該氣體是氨氣
D 向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過量：先產生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，最后沉淀完全消失 氫氧化鋁能溶于強堿溶液
【解析】　金屬性的強弱可根據金屬與酸反應時金屬失電子的能力強弱判斷，而不是與堿反應，故A錯誤；沒有滴落表明氧化鋁的熔點高，故B錯誤；氯化銨溶液顯酸性，與鋁反應時放出氫氣，故C錯誤；氯化鋁和氫氧化鈉溶液反應先生成氫氧化鋁白色沉淀，氫氧化鋁再和氫氧化鈉溶液反應生成可溶性的偏鋁酸鈉，故D正確。
【答案】　D
3．甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質量為________。(　　)
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g
【解析】　其反應原理分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可見當參加反應的HCl和NaOH的物質的量一樣多時，產生H2的體積比是1∶3，而題設條件體積比為1∶2，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。
則Al與NaOH反應生成的H2為0.15 mol×2＝0.3 mol。
即投入的鋁粉為5.4 g。
【答案】　A
知識點02 氧化鋁的性質
1．物性：白色的難熔（熔點高）的物質
2．兩性氧化物
（1）與酸溶液反應
①鹽酸：Al2O3+6H+2Al3++3H2O
②碳酸：不反應
（2）與堿溶液反應
①燒堿：Al2O3+2OH－+3H2O2［Al（OH）4］－
②氨水：不反應
3．電分解反應
（1）陽極反應：2O2－－4e－O2↑
（2）陰極反應：Al3++3e－Al
（3）電解反應：2Al2O34Al+3O2↑
（4）冰晶石的作用：降低Al2O3的熔點，節能
（5）陽極石墨與氧氣反應，被消耗，需要定期更換
4．氧化鋁的用途
（1）耐火材料：制耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實驗儀器
（2）煉鋁原料：電解熔融的氧化鋁
5．從鋁土礦中提純Al2O3：
鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有的雜質是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有兩性，而雜質SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純Al2O3的方案。
方案1：堿溶法
方案2：酸溶法
1．氧化鋁的易錯知識點
（1）Al2O3既能與鹽酸反應，也能與NaOH溶液反應。但Al2O3不溶于氨水和碳酸。
（2）不能用氧化鋁坩堝熔化酸性和堿性固體物質。
（3）電解熔融的Al2O3制取鋁時，要加入冰晶石以降低的熔點。而且陽極石墨被陽極產物氧氣氧化而需要隨時更換。
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)氧化鋁是金屬氧化物，也是堿性氧化物。(　　)
(2)鋁抗腐蝕能力較強的主要原因是鋁與氧氣反應使表面生成一層致密的氧化膜。(　　)
(3)用氫氧化鈉溶液可以除去鋁片表面的氧化膜。(　　)
(4)MgO、Al2O3的熔點很高，可制作耐高溫材料，工業上也用其電解冶煉對應的金屬。(　　)
答案(1)(　×　) (2)(　√　) (3)(　√　) (4)(　×　)
1．將表面有氧化膜的鋁片伸入足量的NaOH溶液中，有關離子方程式正確的是(　C　)
A．Al2O3＋OH－===AlO＋H2O
B．2Al3＋＋6OH－===2Al(OH)3↓
C．2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
D．2Al＋6H2O===2Al3＋＋6OH－＋3H2↑
【解析】　首先是氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，當氧化鋁反應完畢后，鋁再與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，離子方程式分別為Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O和2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，故C項正確。
2．鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如下：
注：SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。
①“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為：
_Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O__。
②向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_減小__(填“增大”“不變”或“減小”)，發生反應的化學方程式是_H2O＋NaAlO2＋NaHCO3===Al(OH)3↓＋Na2CO3__。
③“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是_石墨電極被陽極上產生的O2氧化__，應該采取的措施是_定期補充石墨__。
④電解熔融Al2O3制備鋁不用氯化鋁的原因是_氯化鋁是共價化合物，熔融氯化鋁以分子的形式存在__。
⑤鋁粉在1 000 ℃時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是_NH4Cl水解產生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜__。
【解析】　①Al2O3為兩性氫氧化物，在NaOH溶液中會溶解生成NaAlO2。
②加入的NaHCO3與過量的NaOH反應，導致溶液的pH減小。酸性HCO>Al(OH)3，根據強酸制取弱酸的原理得H2O＋NaAlO2＋NaHCO3===Al(OH)3↓＋Na2CO3。
③電解Al2O3時生成O2，O2會氧化石墨。應定期補充石墨。
④氯化鋁是共價化合物，熔融氯化鋁以分子的形式存在。
⑤NH4Cl水解顯酸性，H＋可以去除鋁表面的氧化膜，使得Al更易與N2反應。
知識點03 氫氧化鋁的性質
1．物性：_白__色膠狀不溶于水的固體，有較強的_吸附__性。
2．兩性氫氧化物
Al(OH)3的電離方程式為：
（1）與酸溶液反應
①堿式電離：Al（OH）3Al3++3OH－
②鹽酸：Al（OH）3+3H+Al3++3H2O
③碳酸：不反應
（2）與堿溶液反應
①酸式電離：Al（OH）3+H2OH++［Al（OH）4］－
②燒堿：Al(OH)3+OH－［Al（OH）4］－
③氨水：不反應
3．熱分解反應：2Al（OH）3Al2O3+3H2O
4．氫氧化鋁的用途
（1）Al（OH）3作治療胃酸過多的內服藥
（2）Al（OH）3膠體做凈水劑
5．實驗室制備Al（OH）3的三種方法
（1）可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應
Al3++3NH3·H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+
（2）向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2
［Al（OH）4］－+CO2＝Al（OH）3↓+HCO3－
（3）相互促進水解法
氫氧化鋁的易錯知識點
（1）Al（OH）3堿性極弱，可用作抗酸藥。
（2）Al（OH）3不溶于氨水和碳酸，所以實驗室常利用鋁鹽與氨水反應制備Al（OH）3，偏鋁酸鹽與CO2反應制備Al（OH）3。
1．下列各組物質，前者逐滴滴加到后者中直至過量，先出現白色沉淀，后來沉淀又消失的是(　　)
A．H2SO4滴入NaAlO2溶液中
B．Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中
C．Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中
D．氨水滴入Al2(SO4)3溶液中
【解析】　將H2SO4滴入NaAlO2溶液中，先生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3又溶于過量的H2SO4中，A正確；Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，先生成BaSO4、Al(OH)3沉淀，而Al(OH)3又溶于Ba(OH)2，但BaSO4不溶解，B錯誤；Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中，開始由于OH－過量發生反應Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，故開始無沉淀生成，C錯誤；氨水滴入Al2(SO4)3溶液中，立即產生Al(OH)3沉淀，但沉淀不溶于過量氨水，D錯誤。
【答案】　A
知識點04 鋁鹽的性質
1．Al3+和燒堿溶液反應
（1）少量燒堿：Al3++3OH－Al（OH）3↓
（2）過量燒堿：Al3++4OH－［Al（OH）4］－
（3）滴加順序不同，現象不同
①向鋁鹽溶液中滴加強堿溶液：Al3+Al（OH）3［Al（OH）4］－
②向強堿溶液中滴加鋁鹽溶液：OH－［Al（OH）4］－Al（OH）3
③向MgCl2、AlCl3溶液中(假設各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，畫出沉淀的物質的量隨NaOH溶液體積變化的圖像。
答案　
④向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl溶液中(假設各 1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，畫出沉淀的物質的量隨NaOH溶液體積變化的圖像。
答案　
2．Al3+和過量氨水反應
（1）離子反應：Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH4+
（2）反應現象：產生白色沉淀
（3）應用：實驗制取Al（OH）3沉淀
3．水解性：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+
（1）AlCl3溶液Al（OH）3Al2O3
（2）Al（NO3）3溶液Al（OH）3Al2O3
（3）Al2（SO4）3溶液Al2（SO4）3
（4）雙水解
①Na2CO3：2Al3++3CO32－+3H2O2Al（OH）3↓+3CO2↑
②NaHCO3：Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑
③Na2S：2Al3++3S2－+6H2O2Al（OH）3↓+3H2S↑
④NaHS：Al3++3HS－+3H2OAl（OH）3↓+3H2S↑
⑤NaClO：Al3++3ClO－+3H2OAl（OH）3↓+3HClO
4．明礬
（1）化學式：KAl（SO4）2·12H2O
（2）物理性質：白色的晶體，易溶于水
（3）電離方程式：KAl（SO4）2K++Al3++2SO42－
（4）用途：Al3+水解產生Al（OH）3膠體，常用做凈水劑
（5）溶液配制：常加入少量稀硫酸以防止它的水解
（6）明礬溶液和氫氧化鋇溶液反應
①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全
KAl（SO4）2+2Ba（OH）2K［Al（OH）4］+2BaSO4↓
②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全
2KAl（SO4）2+3Ba（OH）2K2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
5．銨明礬［NH4Al（SO4）2·12H2O］和堿溶液的反應
（1）銨明礬溶液和氫氧化鋇溶液反應
①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全
NH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2Al（OH）3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓
②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全
2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
（2）銨明礬溶液和氫氧化鈉溶液反應
①OA段：Al3++3OH－Al（OH）3↓
②AB段：NH4++OH－NH3·H2O
③BC段：Al（OH）3+OH－［Al（OH）4］－
1．鋁鹽的易錯知識點
（1）明礬常用于凈水，其原因是鋁離子水解生成的氫氧化鋁吸附水中的懸浮物，而不是明礬具有殺菌消毒功能。
（2）泡沫滅火器所用試劑為Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液，反應的離子方程式為Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑
（3）實驗室不能用Na2S和AlCl3溶液反應制備Al2S3固體，二者混合會發生水解相互促進反應：2Al3++3S2－+6H2O2Al（OH）3↓+3H2S↑
（4）AlCl3是共價化合物，熔融狀態不導電，不能用電解熔融AlCl3的制取金屬鋁。
2．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O。(　×　)
(2)用可溶性鋁鹽制取Al(OH)3最好選用NaOH溶液而不選用氨水。(　×　)
(3)強酸性溶液中鋁元素以Al3＋形式存在，強堿性溶液中鋁元素以AlO形式存在。(　√　)
(4)Al2(SO4)3和小蘇打反應是泡沫滅火器的原理。(　√　)
(5)將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，會產生大量白色沉淀。(　×　)
(6)明礬用作凈水劑不涉及化學變化。(　×　)
(7)明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀的離子方程式：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓。(　×　)
答案(1)(　×　)(2)(　×　)(3)(　√　)(4)(　√　)(5)(　×　)(6)(　×　)(7)(　×　)
1．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線，下列判斷錯誤的是(　　)
A．①線表示Al3＋的物質的量的變化
B．x表示AlCl3的物質的量
C．③線表示Al(OH)3的物質的量的變化
D．④線表示AlO的物質的量的變化
【解析】　向AlCl3溶液中加入NaOH溶液時，發生反應Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，Al3＋逐漸減小，Al(OH)3逐漸增加后又減少，Al3＋消失后生成AlO，故A、C、D正確；若向NaOH溶液中加入AlCl3溶液，發生反應Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓，各微粒的變化曲線都不符合，故B錯誤。
【答案】　B
知識點05 四羥基鋁酸鹽的性質
1．電離：［Al（OH）4］－Al（OH）3+OH－
2．和鹽酸反應
（1）少量鹽酸：［Al（OH）4］－+H+Al（OH）3↓+H2O
（2）過量鹽酸：［Al（OH）4］－+4H+Al3++4H2O
（3）滴加順序不同，現象不同
①向四羥基合鋁酸鹽溶液中滴加強酸溶液：
［Al（OH）4］－Al（OH）3↓［Al（OH）4］－
②向強酸溶液中滴加四羥基合鋁酸鹽溶液：
H+［Al（OH）4］－Al（OH）3↓
③向NaOH、NaAlO2溶液中(假設各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，畫出沉淀的物質的量隨HCl溶液體積變化的圖像。
答案　
④向NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液中(假設各1 mol)，逐滴加入HCl溶液，畫出沉淀的物質的量隨HCl溶液體積變化的圖像。
答案　
⑤向NaOH、Ca(OH)2、NaAlO2溶液中(假設各1 mol)，通入CO2氣體，畫出沉淀的物質的量隨CO2通入的變化圖像。
答案　
解析　反應順序為
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
1 mol　 1 mol　1 mol
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
1 mol　　0.5 mol　0.5 mol
2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3
1 mol　　0.5 mol　　　　1 mol　　　 0.5 mol
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
1 mol　　1 mol
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
1 mol　 1 mol
3．和CO2反應
（1）少量CO2：2［Al（OH）4］－+CO22Al（OH）3↓+CO32－+H2O
（2）過量CO2：［Al（OH）4］－+CO2Al（OH）3↓+HCO3－
4．和NaHCO3溶液反應：HCO3－+［Al（OH）4］－Al（OH）3↓+CO32－+H2O
5．水解性
（1）離子反應：［Al（OH）4］－Al（OH）3+OH－
（2）AlCl3：Al3++3［Al（OH）4］－4Al（OH）3↓
（3）MgCl2：2［Al（OH）4］－+Mg2+2Al（OH）3↓+Mg（OH）2↓
（4）NH4Cl：［Al（OH）4］－+NH4+Al（OH）3↓+ NH3·H2O
6．鋁土礦提鋁（Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2）
（1）強酸→強堿→弱酸法
（2）強堿→強酸→弱堿法
注意滴加順序不同，反應不同
（1）向氫氧化鈉溶液中不斷滴加鋁鹽溶液，先發生：Al3++4OH－AlO2－+2H2O，后發生：Al3++3AlO2－+6H2O4Al（OH）3↓。
（2）向鋁鹽溶液中不斷滴加氫氧化鈉溶液，先發生：Al3++3OH－Al（OH）3↓，后發生：Al（OH）3+OH－AlO2－+2H2O。
（3）向鹽酸溶液中不斷滴加偏鋁酸鹽溶液，先發生：AlO2－+4H+Al3++4H2O，后發生：Al3++3AlO2－+6H2O4Al（OH）3↓。
（4）向偏鋁酸鹽溶液中不斷滴加鹽酸溶液，先發生：AlO2－+H2O+H+Al（OH）3↓，后發生：Al（OH）3+3H+Al3++3H2O。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)下列物質的轉化在給定條件下能夠實現：Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3。(　√　)
(2)向NaAlO2溶液中通入過量CO2的離子方程式：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO。(　×　)
(3)AlO與HCO可能大量共存。(　×　)
(4)強酸性溶液中鋁元素以Al3＋形式存在，強堿性溶液中鋁元素以AlO形式存在。(　√　)
答案(1)(　√　)(2)(　×　)(3)(　×　)(4)(　√　)
1．室溫下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖，下列有關說法正確的是(　　)
A．a點時，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為： Al3＋＋3OH－Al(OH)3
B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋濃度不變
C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀
D．d點時，Al(OH)3沉淀開始溶解
【解析】　A項，a點時，即為Al2(SO4)3溶液，由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性，錯誤；B項，a～b段，主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋，c(H＋)減小，溶液pH增大，另外，一方面，c(H＋)減小一定程度上促進了Al3＋的水解，另一方面溶液體積增大，故c(Al3＋)減小，錯誤；C項，b～c段，pH變化緩慢，主要發生反應：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，正確；D項，c點后pH變化較快的一段，為Al3＋沉淀完全，Al(OH)3未溶解而c(OH－)增大的過程，d點前pH變化較緩慢的一段反應為：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，故d點時，Al(OH)3已完全溶解，錯誤。
【答案】　C
2．向盛有10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀的物質的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下：
(1)寫出m點反應的離子方程式：________________________________。
(2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為________mol。
【解析】　(2)因NH4Al(SO4)2的物質的量為0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，Ba(OH)2的物質的量為0.02 L×1.2 mol·L－1＝0.024 mol，產生沉淀的反應有兩類，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－參與的反應，
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，之后發生反應：NH＋OH－===NH3·H2O，n(NH)＝0.01 mol，再消耗OH－ 0.01 mol，則剩余OH－為0.018 mol－0.01 mol＝0.008 mol，最后發生沉淀的溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，OH－為0.008 mol，溶解Al(OH)3 0.008 mol，則剩余Al(OH)3為0.01 mol－0.008 mol＝0.002 mol。溶液中產生沉淀的物質的量為0.02 mol＋0.002 mol＝0.022 mol。
【答案】　(1)NH＋OH－===NH3·H2O
(2)0.022
知識點06 氫化鈉、氫化鋰鋁
1.氫化鈉，化學式為NaH，是一種無機鹽。
2．有機合成中，氫化鈉主要被用作強堿。氫化鈉是鹽類氫化物的典型代表，即其是由Na和H 組成的，不同于硼烷、甲烷、氨和水之類的分子型氫化物。氫化鈉不溶于有機溶劑，溶于熔融金屬鈉，因此幾乎所有與氫化鈉有關的反應都于固體表面發生。
晶體結構
3．氫化鈉可由氫氣和鈉在高溫下化合形成。純的氫化鈉是無色的，然而一般制得的氫化鈉會多少帶些灰色。和氫化鋰、氫化鉀、氫化銣和氫化銫類似，氫化鈉采取氯化鈉型結構，每一個Na被六個H 包圍形成八面體。
4．危險特性：化學反應活性很高，在潮濕空氣中能自燃。受熱或與潮氣、酸類接觸即放出熱量和氫氣，引發燃燒和爆炸。與氧化劑能發生強烈反應，引發燃燒或爆炸。遇濕氣和水分生成氫氧化物，腐蝕性很強。
5．燃燒(分解)產物：氧化鈉、水。(注:氧化鈉會繼續與水反應，最終產物為氫氧化鈉)
涉及化學方程式(分步)
2NaH + O2 = Na2O + H2O
Na2O + H2O = 2NaOH
總化學方程式為:2NaH + O2 = 2NaOH
與水反應：NaH+ H2O = NaOH+H2↑
6．氫化鋰鋁：是一種有機金屬還原劑，有極強的還原性，(LiAlH4)，類似的物質還有硼氫化鈉。
可以用于還原有機物質，對于有氧化性的有機物，想要發生還原反應，一般選擇用它，比如還原羧酸類有機物，可以將羧基還原為醇，也可以將酮類物質還原成為醇等等。
如：化合物G是一種芳香烴受體激素藥，可用于治療銀屑病，其合成路線如下：
1．氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑，NaH用作生氫劑時的化學反應原理為：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。下列有關該反應的說法中，不正確的是
A．H2O中氫元素被還原
B．NaOH是氧化產物
C．該反應不屬于復分解反應
D．當有22.4LH2(標準狀況下)生成時轉移1mol電子
【答案】B
【解析】A．H2O中氫化合價降低，得到電子，被還原，故A正確；
B．NaOH既不是氧化產物也不是還原產物，故B錯誤；
C．該反應中有化合價升高，屬于氧化還原反應，不屬于復分解反應，故C正確；
D．根據方程式分析有1mol氫氣生成轉移1mol電子，當有22.4LH2(標準狀況下物質的量為1mol)生成時轉移1mol電子，故D正確。
綜上所述，答案為B。
2．氫化鋁鋰(LiAlH4)是化工生產中的重要試劑，溶于水能放出氫氣。下列敘述中正確的是
A．氫化鋁鋰溶于水后溶液呈中性
B．氫化鋁鋰與水反應的過程中，氫化鋁鋰中的氫被還原成氫氣
C．氫化鋁鋰中各微粒的半徑大小關系為Al3+>H﹣>Li+
D．氫化鋁鋰與水反應的過程中，氫化鋁鋰表現出強氧化性
【答案】C
【解析】A．氫化鋁鋰和水發生：LiAlH4+4H2O=4H2+LiOH+Al(OH)3↓，有LiOH生成，溶液呈堿性，故A錯誤；
B．氫化鋁鋰中氫負離子失電子被氧化生成氫氣，故B錯誤；
C．Al3+有兩層電子，故Al3+的半徑最大，Li+、H﹣均只有一層電子，且Li+的核電荷數較大，故Li+的半徑最小，故C正確；
D．反應中，氫化鋁鋰表現出強還原性，故D錯誤；
故選：C。
3．根據題干信息，按要求回答問題：
(1)鈉與氫氣在加熱條件下反應生成氫化鈉，在熔融狀態下能導電。取少量氫化鈉溶于水劇烈反應，生成堿性溶液和一種可燃性氣體。寫出鈉與氫氣反應的化學方程式 。寫出與的反應的化學方程式 。反應中作 劑。
【答案】(1) 還原
【解析】（1）已知，鈉與氫氣在加熱條件下反應生成氫化鈉（NaH），該反應的化學方程式為：；已知，氫化鈉與水能劇烈反應，生成堿性溶液和一種可燃性氣體，可燃性氣體是氫氣，堿性物質是氫氧化鈉，該反應的化學方程式為：，NaH中氫元素為-1價，反應中變成0價，化合價升高，因此，氫化鈉作還原劑。
4．氫化鋁鋰(LiAlH4)是重要的還原劑與儲氫材料。其合成方法如下：①Na+Al+2H2NaAlH4， ②NaAlH4 +LiClLiAlH4 +NaCl。 回答下列問題：
(1)上述反應中涉及的元素的第一電離能最大的是 (填元素名稱)。LiAlH4與水劇烈反應產生一種鹽與 H2，寫出反應的化學方程式： ；LiAlH4中H元素表現為-1價，解釋H表現出負價的理由： 。
(2)基態鋰原子的電子排布式為 ； 基態鋰原子中有 種運動狀態不同的電子。
(3)已知第一電離能Mg大于Al，但第二電離能Mg小于Al，解釋原因： 。
(4)反應①、②中電負性最大的元素與電負性最小的元素形成的化合物的電子式為 。
【答案】(1) 氯 LiAlH4 +2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4 +4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑ 因為三種元素中H元素的電負性最大
(2) 1s22s1 3
(3)基態Mg最高能級處于穩定的全滿狀態，基態Al最高能級為不穩定狀態，因此第一電離能Mg大于Al，Mg+最高能級處于不穩定狀態，而Al+最高能級處于穩定的全滿狀態，故第二電離能Mg小于Al
(4)
【解析】(1)
利用同周期從左向右第一電離能是增大趨勢，同主族從上到下第一電離能逐漸減小，第一電離能最大的是Cl；LiAlH4中H顯-1價，H2O中H顯+1價，發生歸中反應得到氫氣和一種鹽，因此反應方程式為LiAlH4 +2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4 +4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑；Li、Al均為金屬元素，H為非金屬元素，三種元素中H的電負性最大，Li顯+1價，Al顯+3價，整個化合價代數和為0，則H顯-1價；故答案為氯；LiAlH4 +2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4 +4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑；因為三種元素中H元素的電負性最大；
(2)
鋰元素位于第二周期ⅠA族，原子序數為3，則鋰原子的電子排布式為1s22s1；核外有3個電子，即有3中運動狀態不同的電子；故答案為1s22s1；3；
(3)
基態Mg原子核外電子電子排布式為1s22s22p63s2，最高能級3s能級處于穩定的全滿狀態，能量低，穩定，基態Al原子核外電子電子排布式為1s22s22p63s23p1，最高能級3p為不穩定狀態，因此第一電離能Mg大于Al，Mg+的電子排布式為1s22s22p63s1，最高能級3s處于不穩定狀態，而Al+的電子排布式為1s22s22p63s2，最高能級3s處于穩定的全滿狀態，能量低，穩定，故第二電離能Mg小于Al；故答案為基態Mg最高能級處于穩定的全滿狀態，基態Al最高能級為不穩定狀態，因此第一電離能Mg大于Al，Mg+最高能級處于不穩定狀態，而Al+最高能級處于穩定的全滿狀態，故第二電離能Mg小于Al；
(4)
反應①、②中電負性最大的是Cl，電負性最小的是Na，形成的化合物是NaCl，屬于離子化合物，其電子式為；故答案為。
5．(1)青蒿素結構如圖，有關敘述正確的是 （選填序號）。
a．化學式為C15H21O5 b．不能與NaOH溶液反應
c．易溶于水 d．含有過氧鍵，有較強氧化性
由青蒿酸為原料出發，經五步合成可得到青蒿素，其中第2步為還原反應：
常溫下即可反應且略放熱，還原劑為LiAlH4。相關物質的性質：
物質 性質
雙氫青蒿酸甲酯(C16H28O2) 固體，難溶于水，易溶于有機溶劑。
青蒿醇(C15H28O) 固體，難溶于水，易溶于有機溶劑。
乙醚 無色液體，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸點34.6℃。
氫化鋁鋰 固體，溶于乙醚。 與水反應：LiAlH4 + 4H2O →Al(OH)3↓+ LiOH +4H2↑ 可將一分子酯還原成二分子醇，自身生成醇鋁、醇鋰。 （醇鋁、醇鋰可與鹽酸反應，生成鋁鹽、鋰鹽和相應的醇）。
某學習小組在實驗室用雙氫青蒿酸甲酯制取青蒿醇。
(2)反應中使用過量的氫化鋁鋰，理由是 。為使反應在溶液狀態下進行，可用乙醚為溶劑，不用水的理由是 。
(3)請設計實驗室制備裝置（畫出草圖）：
(4)該反應有機物的轉化率約為96%，所得乙醚溶液中含有醇鋰、醇鋁、雙氫青蒿酸甲酯、氫化鋁鋰。從反應混合物中提取青蒿醇的方法是：
①加 后分液；
②從乙醚層提取青蒿醇。有多種方法，以下是二種方案：
方案一：蒸發結晶。 方案二：蒸餾析出晶體。
a．這2個方案在析出晶體后都應有殘留液，原因是 。
b．請對這2個方案進行比較 。
【答案】 d 提高雙氫青蒿酸甲酯的轉化率 雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，氫化鋁鋰會與水反應 裝置要點：不加熱、密閉且冷凝回流、常溫水浴（不畫可不扣分），則裝置圖為 鹽酸 防止雙氫青蒿酸甲酯析出 方案二可回收乙醚、甲醇
【分析】(1)根據有機物的結構簡式判斷分子式為C15H22O5，分子中含有-O-O-鍵，具有強氧化性，含有-COO-，可發生水解反應，含有較多憎水基，難溶于水；
(2)加入過量還原劑，有利于平衡的正向移動；溶質應溶于溶劑，而LiAlH4與水反應，雙氫青蒿酸甲酯不溶于水；
(3)題給信息為：常溫下即可反應且略放熱，所以可在常溫下進行反應，同時注意盡可能減少溶劑及反應物的揮發；
(4)醇鋰、醇鋁、氫化鋁鋰，與鹽酸反應后進入水層，雙氫青蒿酸甲酯、乙醚不溶于水，可采用先分液后蒸餾，回收乙醚、甲醇。
【解析】(1)a．根據有機物的結構簡式判斷分子式為C15H22O5，a錯誤；
b．含有酯基，可與氫氧化鈉溶液反應，b錯誤；
c．含有酯基，不溶于水，c錯誤；
d．由結構簡式可知含有過氧鍵，有較強氧化性，d正確．
故選d。答案為：d；
(2)還原劑為LiAlH4，加入過量還原劑，促使平衡正向移動，提高反應物的轉化率；因LiAlH4與水反應，且雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，所以不用水作溶劑，而用乙醚作溶劑。答案為：還原劑為LiAlH4，加入足量還原劑，可提高反應物的轉化率；因LiAlH4與水反應，且雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶劑；
(3)題給信息為：常溫下即可反應且略放熱，所以可在常溫下進行反應，同時注意盡可能減少溶劑及反應物的揮發。從而得出設計實驗裝置要點：不加熱、密閉且冷凝回流、常溫水浴，則裝置如圖。答案為：裝置要點：不加熱、密閉且冷凝回流、常溫水浴（不畫可不扣分），則裝置圖為；
(4)①因醇鋁、醇鋰可與鹽酸反應，生成鋁鹽、鋰鹽和相應的醇，則可先加入鹽酸除去醇鋰、醇鋁以及氫化鋁鋰。答案為：鹽酸；
②a．不管哪個方案，都需防止雙氫青蒿酸甲酯析出，所以在析出晶體后都應留有殘留液；答案為：防止雙氫青蒿酸甲酯析出；
b．方案一乙醚和甲醇會揮發，而方案二可防止乙醚、甲醇揮發損耗，所以方案二更好。答案為：方案二可回收乙醚、甲醇。
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