《2025年赢在微点化学》

7. 铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸（非氧化性酸）反应又能与强碱溶液反应放出$H_{2}$的金属，根据铝的这一特殊性质回答下列问题：
（1）等质量的两份铝分别与足量的盐酸、$NaOH$溶液反应，所得$H_{2}$的体积之比是________。
（2）足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，在相同状况下，产生$H_{2}$的体积之比是________。
（3）足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的$HCl$、$NaOH$溶液中，二者产生的$H_{2}$的量相等，则$HCl$和$NaOH$的物质的量浓度之比是________。
（4）甲、乙两烧杯中各盛有$100mL3mol\cdot L^{-1}$的盐酸和$NaOH$溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为$V(甲):V(乙)=1:2$，则加入铝粉的质量为________（填选项字母）。
A. $5.4g$ B. $3.6g$ C. $2.7g$ D. $1.8g$

答案： 答案
(1)1∶1
(2)1∶3
(3)3∶1
(4)A
解析
(1)根据化学方程式$2Al + 6HCl\xlongequal{}2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow$、$2Al + 2NaOH + 6H_{2}O\xlongequal{}2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}\uparrow$,Al与$H_{2}$的关系式均为$2Al～3H_{2}$,故只要参加反应的Al的量相等,所得$H_{2}$的量必相等。
(2)因为在反应中Al过量,产生的$H_{2}$由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式$6HCl～3H_{2}$、$2NaOH～3H_{2}$,故当HCl、NaOH的物质的量相等时,在相同状况下,二者产生$H_{2}$的体积比为1∶3。
(3)因为铝足量且产生$H_{2}$的量相等,根据关系式$n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1$,又因为两溶液体积相等,故物质的量浓度$c(HCl)∶c(NaOH)=n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1$。
(4)其反应原理分别为$2Al + 6HCl\xlongequal{}2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow$、$2Al + 2NaOH + 6H_{2}O\xlongequal{}2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}\uparrow$,可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时,产生$H_{2}$的体积比是1∶3,而题设条件体积比是1∶2,说明投入的铝粉对盐酸来说是过量的,而对NaOH来说是不足的。根据盐酸的量求出生成气体的体积:
$2Al + 6HCl\xlongequal{}2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow$
6mol 3mol
$3mol\cdot L^{-1}\times0.1L$ 0.15mol
则Al与NaOH反应生成的$H_{2}$的物质的量为0.15mol×2 = 0.3mol。
$2Al + 2NaOH + 6H_{2}O\xlongequal{}2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}\uparrow$
54g 3mol
5.4g 0.3mol
即投入的铝粉为5.4g。

1. 氧化铝
（1）化学性质（用离子方程式表示）。

（2）用途：熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可制作各种宝石。

答案： $Al_{2}O_{3}+6H^{+}=2Al^{3 + }+3H_{2}O$ $Al_{2}O_{3}+2OH^{-}+3H_{2}O = 2[Al(OH)_{4}]^{-}$

2. 氢氧化铝
（1）化学性质。

写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①____________________；
②____________________；
③____________________。
（2）制备。
①向铝盐中加入$NH_{3}\cdot H_{2}O$，反应的离子方程式为____________________；
②向四羟基合铝酸盐中通入足量$CO_{2}$，反应的离子方程式为____________________。

答案：
(1)①$Al(OH)_{3}+3H^{+}=Al^{3 + }+3H_{2}O$
②$Al(OH)_{3}+OH^{-}=[Al(OH)_{4}]^{-}$
③$2Al(OH)_{3}\xlongequal {\triangle }Al_{2}O_{3}+3H_{2}O$
(2)①$Al^{3 + }+3NH_{3}\cdot H_{2}O = Al(OH)_{3}\downarrow+3NH_{4}^{+}$
②$[Al(OH)_{4}]^{-}+CO_{2}=Al(OH)_{3}\downarrow+HCO_{3}^{-}$