铝的化合物综合训练一.“铝三角”及其之间的相互转化1.Al3+→Al(OH)3(1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应：Al3++3OH-=Al(OH)3↓(2)可溶性铝盐与氨水反应：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+2. Al(OH)3→Al3+Al(OH)3溶于强酸溶液：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O3.Al3+→AlO2-可溶性铝盐与过量的强碱反应：Al3++4OH-= AlO2-+2H2O4. AlO2-→Al3+偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应：AlO2-+4H+= Al3++2H2O5. AlO2-→Al(OH)3(1)偏铝酸盐溶液中加少量盐酸：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3(2)偏铝酸盐溶液中通入CO2：2AlO2- +CO2+3H2O=2Al(OH)3 +CO32-AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3-6. Al(OH)3→AlO2-Al(OH)3溶于强碱溶液：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O二.有关Al(OH)3溶液的图像分析1.铝盐与碱反应的现象及图像(1)实验操作：向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验现象：生成白色沉淀，且沉淀逐渐增多，一段时间后又逐渐减少，直至全部消失离子方程式：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2)实验操作：向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液实验现象：生成白色沉淀，但沉淀立即消失，一段时间后沉淀又逐渐增多 离子方程式：Al3++4OH-= AlO2-+2H2O 3AlO2-+ Al3++6H2O= 4Al(OH)3↓(3)实验操作：向AlCl3溶液中滴加氨水实验现象：生成白色沉淀，且沉淀逐渐增多离子方程式：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ n[Al(OH)3] /mol n[Al(OH)3] /mol n[Al(OH)3] /mol O n(NaOH) /mol O n(AlCl3) /mol O n(NH3·H2O) /mol2.偏铝酸盐与酸反应的现象及图像(1)实验操作：向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液实验现象：生成白色沉淀，且沉淀逐渐增多，一段时间后又逐渐减少，直至全部消失离子方程式：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(2)实验操作：向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液实验现象：生成白色沉淀，但沉淀立即消失，一段时间后沉淀又逐渐增多离子方程式：AlO2-+4H+= Al3++2H2O Al3++3AlO2-+ 6H2O= 4Al(OH)3↓(3)实验操作：向NaAlO2溶液中通入CO2实验现象：生成白色沉淀，且沉淀逐渐增多离子方程式：2AlO2- +CO2+3H2O=2Al(OH)3 +CO32- AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3- n[Al(OH)3] /mol n[Al(OH)3] /mol n[Al(OH)3] /mol n(HCl) /mol O n(NaAlO2) /mol O n(CO2) /mol3.镁盐、铝盐溶液与强碱反应的现象及图 当n(Mg2+):n(Al3+)=1:1时：实验操作：向AlCl3 、MgCl2溶液中滴加NaOH溶液 n(沉淀) /mol实验现象：先产生沉淀，逐渐增多，后沉淀部分溶解离子方程式：Mg2++2OH-=Mg(OH)2-↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O注意:OA:OB=5:6 O A B n(NaOH) /mol综合训练：1. 在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为( )A、6:1 B、3:1 C、2:1 D、1:22. 在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：三组各取30.0 mL同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：实验序号甲乙丙合金质量/mg255385459产生气体体积/mL280336336请回答：⑴甲组实验中，盐酸 （选填“适量”“过量”或“不足量”，下同），理由是 。
要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是 求得的盐酸的物质的量浓度为 ⑵求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是 ，求得的Mg、Al的物质的量之比为 ；⑶在丙组实验之后，向容器中加入1.00 mol·L－1 NaOH溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成铝的沉淀，并使Mg2＋刚好沉淀完全，再过滤出不溶性固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入NaOH溶液的体积（写计算过程）3. 某溶液中可能含有Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、NH4＋、Al3＋中的一种或几种当加入一种淡黄色固体并加热溶液时，有刺激性气体放出和白色沉淀生成，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与析出沉淀和产生气体的物质的量（纵坐标）的关系，如下图所示请填写下列空白：⑴在该溶液中含有的离子是 ，它们的物质的量浓度之比为 ⑵所加的淡黄色固体是 （化学式）4. 将一定量混合均匀的铁粉与硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A将质量为m的固体A加入到300 mL 2 mol/L盐酸中使之完全溶解测得室温下加入固体A的质量与收集到气体体积（已换算成标准状况）的关系如右图所示（假设所得氢硫酸溶液饱和前无硫化氢气体逸出）。
已知：①加入固体A的质量m≤3.2 g时，收集到的气体为H2；②当m＞3.2 g时，收集到的气体为H2和H2S的混合气体⑴3.2 g固体A中所含的物质有 ⑵3.2 g固体A中各物质的物质的量分别为 ，溶于上述盐酸充分反应后，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为 （忽略溶液体积的变化）⑶当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m＞3.2 g时，收集到的气体体积（标准状况下）V＝ mL（用含m的代数式表示）5.黑色固体物质A有如下图所示的转化关系每个方框表示有一种反应物或生成物（反应条件及生成的水已略去），其中C、F常温下为无色气体，D、E有共同的阳离子 ⑴写出B和C的化学式：B ；C ⑵写出反应④的离子方程 6. 如下图所示： 已知A、D、E、F是中学化学中常见的单质，B、C是氧化物，且B的式量是232请填空：⑴A是 ，E是 填化学式）⑵D跟水反应的化学方程式为 ⑶C电解时，每生成1 molA，同时生成 mol E7. 实验装置如下图所示。
先关闭K，使A中的反应进行，加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成请回答下列有关问题： ⑴C中全部产物有 、 、 ⑵本实验先使A中反应进行，再加热C装置，其目的是 ⑶停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸，熄灭酒精灯，橡胶气胆B在实验中的作用是 ⑷若无装置B、K，使用普通导管，本实验的尾气吸收装置可以选用上图中装置 （填写序号，多选扣分）⑸C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁的原因是 8. 某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积设计的简易实验装置如下图该实验的主要操作步骤如下：①配制浓度均为1 mol/L盐酸和醋酸溶液；②用 量取10.00 mL 1mol/L盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为 ；④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录 ；⑥反应结束后，待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应 ，读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题：⑴用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法： ⑵本实验中应选用 （填序号）的量筒 A、100 mL B、200 mL C、500 mL⑶若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：Vm＝ ⑷简述速率不等的原因 铜丝不与酸接触的原因 铝的化合物综合训练习题部分答案1.［答案：］D由50→60mL时，可知10mLNaOH溶液刚好溶解了Al(OH)3，故产生这些Al(OH)3需30mLNaOH，则在50mLNaOH溶液中有20mL与Mg2＋反应，∴n(Al3＋)：n(Mg2＋)＝1：1，则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1：22.答案：⑴过量，同体积的盐酸此时产生H2最少336mL气体和30mL溶液，1mol/L［计算过程为：＝1mol/L］⑵255mg和280mL，1：1［计算过程为：设Mg为x mol，Al为y mol，列方程组为，求得x：y＝1：1。
］⑶NaAlO2：0.009mol，NaCl：0.03mol；39 mL［计算过程为：n(NaCl)＝n(HCl)＝1mol/L×0.03L＝0.03mol（Cl－守恒）；n(NaAlO2)＝n(Al)＝＝0.009 mol（Al守恒）；n(NaOH)＝0.03mol＋0.009mol＝0.039mol（Na＋守恒），∴ V(NaOH)＝39 mL］3.由题意中有刺激性气体放出和白色沉淀生成，∴溶液中一定没有Fe2＋和Cu2＋，一定有NH4＋、Al3＋、Mg2＋；所加淡黄色固体只能是Na2O2本题的图像实际为两个图合在一起，较上的是气体，较下的是沉淀由纵坐标可知：n(Mg2＋)＝n[Mg(OH)2]＝2mol，n(Al3＋)＝4mol－n[Mg(OH)2]＝2mol当n(Na2O2)＝8mol时，n(O2)＝4mol，∴n(NH4＋)＝n(NH3)＝10mol－n(O2)＝6mol∴n(Mg2＋)：n(Al3＋)：n(NH4＋。