典型例题分析报告铝的重要化合物.docVIP

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．①⑤⑥③ B．②③⑥③ 　　C．②③④③ D．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∶1 B．1∶4 C．1∶2 D．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——H2 2Al——3H2 　　2mol——1mol 2mol——3mol 　　1mol 0.5 1mol 1.5mol 　　混合金属 —— nH2 　　0.05mol 0.784／22.4===0.035mol 　　1mol 0.7 　　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(OH)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+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．0.828 B．1.242 C．0.414 D．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：n