4.1.典型例题分析_铝的重要化合物

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1、典型例题分析　　【例1】用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是①加盐酸溶解，②加烧碱溶液溶解，③过滤，④通过过量CO2生成Al(OH)3沉淀，⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀，⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀。　　A．①⑤⑥③B．②③⑥③　　C．②③④③D．②③⑤③　　分析：本题是考查Al、Al(OH)3既能与酸又能与强碱溶液反应的实际题。在分析中要注意步骤⑥，加入过量烧碱将使Al3+转化为AlO2-，因此是不能生成Al(OH)3沉淀的：　　这样就淘汰选项A．和B．；选项D．、C．两种方案都利用镁不溶于强碱溶液，而铝溶于强碱溶

2、液的性质，通过②、③步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用盐酸、碳酸（通CO2）把Al(OH)3沉淀出来。按理，两种方案都可行，但盐酸能进一步溶解Al(OH)3：Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O　　而Al(OH)3不溶于碳酸这种弱酸，另外CO2比盐酸经济得多，也就是说选项C．可以既经济又最大限度地得到产品，所以是最恰当的组合。解题方法为分析比较法。　　在某些最佳选择题中，往往给出2个或2个以上具有类似性的可选项，此时必须从两者差别中进行分析比较，才能得出正确结论。　　答案：C。　　【例2】金属钾、铝共0.05mol，放

3、入过量的水中加热后变成透明溶液，共放出H2784mL（标准状况），则钾、铝物质的量之比是　　A．4∶1B．1∶4C．1∶2D．2∶1　　分析：钾、铝与水的反应如下　　2K+2H2O===2KOH+H2↑　　　　KOH+Al(OH)3===KAlO2+2H2O　　(或2Al+2KOH+2H2O===2KAlO2+3H2↑)　　则1molK、Al、混合金属与H2O反应生成H2的物质的量是　　2K——H22Al——3H2　　2mol——1mol2mol——3mol　　1mol0.51mol1.5mol　　混合金属——nH2　　0.05mol0.784／22.4===

4、0.035mol　　1mol0.7　　根据产生H2物质的量，求K、Al物质的量之比。　　得nk∶nAl===0.8∶0.2===4∶1　　解题方法为十字交叉法。　　答案：A。　　【例3】在0.2mol／L的AlCl3溶液100mL中，如果要得到1.17g沉淀，则需加入0.5mol／L的NaOH溶液多少毫升？　　分析：AlCl3与NaOH反应时，当AlCl3过量时，只生成Al(OH)3；当NaOH过量时，Al(OH)3沉淀又会部分溶解，所以，此题应有两种结果。　　答案：（解法一）　　（1）当AlCl3过量时，设需加入xmolNaOH溶液才能得到1.17gAl(O

5、H)3沉淀。　　　　　　解之得：x=90mL　　（2）当NaOH过量时，设需加入ymLNaOH溶液才能得到1.17gAl(OH)3沉淀。　　　　　　　　0.2×0.1-0.015　　=0.005　　0.005×4　　　　（解法二）：用图象法会更直观：　　　　　　　　　　【例4】用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三个学生制备途径分别为　　　　　　　　若要得到等量的Al(OH)3，则：　　A．三者消耗的原料相等B．乙消耗的原料最少　　C．甲消耗的原料多D．丙消耗的原料最少。　　分析：　　由于原料是Al、H2SO4、NaOH，所

6、以，设生成1molAl(OH)3，则：　　　　　　　　　　　　因为：Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓　　　　故，甲消耗原料最多，丙消耗原料最少，答案为C、D。　　【例5】将含有X+、Y2+、Z3+三种金属离子的水溶液进行下列实验：　　符合上述实验现象的三种金属离子是[]　　A．Ag+、Cu2+、Al3+B．Ag+、Mg2+、Fe3+　　C．Ag+、Fe2+、Al3+D．Ag+、Ba2+、Fe3+　　【分析】　　第一步加入盐酸产生白色沉淀，所以X+为Ag+；第二步通入H2S产生黑色沉淀，所以Y2+为Cu2+；第三步加入过量氨水，所以Z3+

7、为Al3+。　　答案：A。　　【例6】向90mL0.1mol／L的AlCl3溶液中，投入Ag金属钠，欲使最终无沉淀生成，则A的最小值为[]　　A．0.828B．1.242C．0.414D．0.621　　分析：　　由于将Na投入水溶液中，立即反应生成氢氧化钠，则本题立即转化为AlCl3和NaOH的反应，欲使WAl(OH)3=0，则：　　Al3++4OH-===AlO2-+2H2O　　所以：nNa=nOH-=4nAl3+=4×0.1×90×10-3=0.036(mol)　　所以：WNa=0.036×23=0.828(g)　　答案：A。　　【例7】在NaOH溶液中加

8、入AlCl3溶液中，得到沉淀的量（Y）