范文一：铝和铝的化合物练习

铝和铝的化合物练习

一、选择题（有1-2个正确答案）

1. 所谓合金必须是 ( )

①具有金属特性 ②通过熔合加工 ③铸造性能好 ④有两种或两种以上金属（或金属与非金属）组成 ⑤硬度、强度大

A. ①②③④⑤ B. ①③⑤ C. ②④ D. ①②④

2. 有关Al 与NaOH 溶液的反应的说法中，正确的是 ( )

A. 铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3 B. NaOH 是氧化剂，其还原产物是H2

C. 铝是还原剂，H2O 和NaOH 都是氧化剂 D. H2O是氧化剂，Al 被氧化

3. 向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是( )

A. Cl— B. H+ C. OH— D. HCO3—

4. A、B 、C 、D 、E 分别是Cu 、Ag 、Fe 、Al 、Mg 五种金属中的一种，已知：①A 、C 均能与稀H2SO4反应放出气体；②B 与D 的硝酸盐反应，置换出单质D ；③C 与强碱反应放出气体；

④C 、E 在冷浓硝酸中发生钝化，由此可判断A 、B 、C 、D 、E 依次为

( )

A. Fe、Cu 、Al 、Ag 、Mg B. Al、Cu 、Mg 、Ag 、Fe

C. Mg、Cu 、Al 、Ag 、Fe D. Mg、Ag 、Al 、Cu 、Fe

5. 500mL 0.1mol/L的NaCl 溶液与100mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中Cl －离子浓度之比为

A ．5∶1 B ．5∶3 C ．1∶3 D ．5∶2

6. 现有MgCl 2、AlCl 3、CuCl 2、FeC l3、NH 4Cl 五种溶液只用一种试剂把它们区别开，这种试剂是( )

A ．氨水 B ．AgNO 3 C ．浓NaOH D ．NaCl

7. 下列各化学反应的离子方程式中，有错误的是（ ）

A ．氢氧化铝与盐酸反应：Al(OH) + 3H+ = Al3+ +3H2O

B ．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2 O3+ 2OH— = 2AlO2— + H2O

C ．碘化钾溶液中滴入溴水： 2I — + Br2 = I2 + 2Br—

D ．氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液： Al(OH)3 + 3 OH— = AlO2— +3H2O

8、以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是（ ）

A ．将氧化铝溶于水。

B ．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水。

C ．将氧化铝溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液。

D ．将氧化铝溶于氢氧化钠溶液中，之后滴加盐酸。

9、下列物质属于纯净物的是（ ）

A ．铝热剂 B ．水泥 C ．明矾 D ．氯水

10. 质量相同的两份铝粉，第一份中加入足量的NaOH 溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是（ ）

A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 2∶3

11. 在常温下，将铝分别放入下列溶液中，溶液的质量会减小的是（ ）

A. 稀硫酸 B. 氢氧化钠溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 食盐水

12. 下列微粒中，氧化性最强的是（ ）

A. Na B. Na+ C. Mg2+ D. Al3+

13. 有一金属混合物7.5g ，加入足量的稀硫酸中，放出气体在标准状况下体积为5.6升，则此金属混合物可能是 （ ）

A. Zn和Fe B. Mg和Al C. Mg和Cu D. Zn和Al

14. 下列各组物质相互作用时，属于氧化还原反应，但水既不是氧化剂，又不是还原剂的是

A. 氟气和水 B. 氯气和水 C. 铝和烧碱溶液 D. 氧化钙和水

15. 在下列反应过程中，有3摩尔电子转移的是（ ）

A.2mol 铝在加热条件下与足量的浓硫酸反应 B. 11.2升（标准状况）的氧气与足量的铝反应

C. 27克铝与足量的四氧化三铁反应 D. 1.5mol二氧化锰和足量的浓盐酸反应制氯气

16. 在某溶液中加入过量盐酸，产生白色沉淀，过滤后向滤液中加入过量氨水，又生成白色沉

淀，再加入过量氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解。由此推测溶液中含有的阳离子是 （ ）

A. Na+ 、Ag+、Al3+ B. Ba2+、Ag+、Mg2+

C. Al3+ 、Fe3+、Mg2+ D. Mg2+、Al3+ 、Ag+

17. 在体积为100mL 、浓度为0.1mol/L的硫酸铝溶液中，加入浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶

液，当生成白色沉淀1.17g 时，加入氢氧化钠溶液的体积是 （ ）

A. 130 mL B. 120 mL C. 90 mL D. 80 mL

18. 将物质X 逐渐加入（或通入）Y 溶液中，其生成沉淀的量与加入X 的物质的量关系如下右图所示，符合图示情况的是（ ）

19. 向一个铝制易拉罐充满CO2气，然后往罐内注入足量的NaOH 溶液，立即用胶布严封罐口，不多会儿听到罐内“卡卡”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓起来，试回答： 易拉罐变瘪的原因是 反应的离子方程式 ；易拉罐又鼓起来的原因 ，离子方程式 。

20. 下列图示中，E 是不溶于水的白色胶状物质。则：

(1)写出下列字母所代表物质的化学式：

A B

D (2)写出各步转化发生反应的化学方程式或离子

方程式.

① ②

③ ④

⑤ ⑥

23. 在10g 镁、铜、铝粉混合物中加入过量氢氧化钠溶液，生成3.36L 氢气（标准状况）；过滤，把不溶物加入到过量稀盐酸中，又生成2.24L 氢气（标准状况）。计算原混合物中各金属的质量分数。

解：

1.D2.AD3.D4.C5.C6.C7.AD8.B9.C10.A11.C12.D13.CD14.B15.CD16.D17.AC18.C

19.

20. ①NaOH 溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界大气压将罐压瘪. CO2+2OH-　　　　　CO 2+

3+H2O

②Al 片表面氧化膜先与碱作用无气体生成，而后Al 与碱溶液作用放出气体，所以易拉罐变瘪后过一会儿才又鼓起来. Al2O3+2OH--

　　　　　2AlO 2+H2O 2Al+2H2O+2OH-　　　　　2AlO -

2+3H2↑

21. (A)化学式：A.Al B.AlCl3

D.Al2(SO4)3 E.Al(OH)3

(B)有关反应式：

①2Al+3Cl2　　　　　　　2AlCl3

②Al3++3NH3·H2O 　　　　　　　Al(OH)3↓+3NH+

4

③2Al+2H2O+2OH--

　　　　　　　 2AlO 2+3H2↑

④Al(OH)3+OH--

　　　　　　　AlO 2+2H2O

⑤2Al+6H+　　　　　　　2Al3++3H2↑

⑥Al3++HCO-3　　　　　　　Al(OH)3↓+3CO2↑

22.

23.Al%=27%; Mg%=24% ; Cu%=49%

C.NaAlO2

范文二：铝和铝的化合物

铝和铝的化合物

简史

问题:

铝是地壳中含量最多的金属元素，它占地壳总质量的7.73,，比铁几乎多1倍，是铜的近千倍。但人类利用铝却比较迟，其主要原因是什么,

钠的物理性质

铝的物理性质

1

用镊子夹住一小块银白色的铝箔(约0.1mm)，在酒精灯上加热，轻轻晃动，观察现象 实验现象:

铝的化学性质

一、与O反应 2

二、铝与强酸反应

2

三、铝与盐溶液反应

四、铝与强碱水溶液反应

【例1】

铝在空气中能够稳定存在的原因是( )

A(铝的活泼性差 B(铝的还原性差 C(铝与氧气不反应 D(铝表面有氧化膜

【例2】

最不适宜于制作炊事用具的金属是( )

A(Fe B(Zn C(Al D(Cu

【例3】

下列反应的离子方程式书写正确的是( )

+,A(钠和冷水反应 Na，2HO,Na，2OH，H? 22,,B(金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al，2OH,AlO，H, 22+3+C(金属铝溶于盐酸中 2Al，6H,2Al，3H? 2+3+D(铁跟稀硫酸反应 2Fe，6H,2Fe，3H, 2

【例4】

取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是( )

A(1:1 B(1:2 C(1:3 D(3:2

【例5】

有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是( ) A(铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH) 3

B(NaOH是氧化剂，其还原产物是H 2

C(铝是还原剂，HO和NaOH都是氧化剂 2

D(HO是氧化剂，Al被氧化 2

3

【例6】

在铝质易拉罐中收集满CO气体，然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，2

能够观察到的实验现象是易拉罐逐渐变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象 。

试解释易拉罐变瘪的原因 ;

并解释后一现象的原因 。

写出反应过程中的两个离子方程式

氧化铝

俗名:刚玉

物理性质:熔沸点高，硬度大

化学性质

1(与酸反应

化学方程式

AlO，6HCl,2AlCl，3HO 2332

AlO，3HSO,Al(SO)，3HO 23242432

离子方程式

+3+AlO，6H,2Al，3HO 232

2(与强碱反应

化学方程式

AlO，2NaOH,2NaAlO，HO 2322

离子方程式

--AlO，2OH,2AlO，3HO 2322

如果用铝制器具来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质时，铝制器具就会被腐蚀。

既能跟酸反应，又能跟碱反应，生成盐和水的化合物叫两性化合物。

氢氧化铝

物理性质:固体，难溶于水

化学性质

1(与强酸反应

化学方程式

Al(OH)，3HCl,AlCl，3HO 332

2Al(OH)，3HSO,Al(SO)，3HO 3242432

离子方程式

+3+Al(OH)，3H,Al，3HO 32

4

2(与强碱反应

3(不稳定性

实验室制备氢氧化铝

1(NaAlO(aq)通入过量CO 22

NaAlO，CO，2HO,Al(OH)?，NaHCO 22233--AlO，CO，2HO,Al(OH)?，HCO 22233

2(AlCl(aq)与NH?HO(aq)反应 332

AlCl，3NH?HO,Al(OH)?，3NHCl 433233++Al，3NH?HO,Al(OH)?，3NH 3234为什么不用初中方法得到难溶氢氧化物—— AlCl，3NaOH,Al(OH)?，3NaCl 33

AlCl(aq)中滴加NaOH(aq)的反应过程分析 3

第一阶段

AlCl，3NaOH,Al(OH)?，3NaCl 33

第二阶段

Al(OH)，NaOH,NaAlO，2HO 322

5

Al(OH)的用途 3

【例7】

下列关于Al(OH)的性质的叙述错误的是( ) 3

A(Al(OH) 是难溶于水的白色沉淀 B(Al(OH) 能吸附水中的悬浮物 33

C(Al(OH) 能溶于氨水 D(Al(OH) 属于两性氢氧化物 33

【例8】

既能与NaOH溶液反应，又能与HSO溶液反应的物质是( ) 24

A(NaHCO B(Al(OH)C(NaHSO D(NaCO 33 423

【例9】

-在使溶液中的AlO完全转化成Al(OH)，应选择的最好试剂是 ( ) 23

A(HSO B(HCl C(COD(NH?HO 242 32

【例10】

向MgSO和Al(SO)混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中,能正确表示上述反应的是(横坐标表4243

示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)( )

6

范文三：铝和铝的化合物性质

金属铝及其化合物的方程式(离子方程式) 书写练习

单质铝性质

1、铝和盐酸反应：_________________________________________

离子方程式：_____________________________________________

2、铝和NaOH 溶液反应：_________________________________________

离子方程式：_________________________________________________

3、铝和金属氧化物的铝热反应（例：铝和氧化铁的反应）：_______________________________________

4、镁—铝—氢氧化钠原电池的电极反应：负极_____________________________________________________ 正极____________________________________________________ 氧化铝性质

5、氧化铝和盐酸反应：_________________________________________

离子方程式：_______________________________________________

6、氧化铝和氢氧化钠反应：_________________________________________

离子方程式：___________________________________________________

7、工业上制备金属铝的反应原理：___________________________________

氢氧化铝的性质

8、氢氧化铝的两性电离：___________________________________________________________________

9、氢氧化铝和盐酸反应：______________________________________________

离子方程式：_______________________________________________________

10、氢氧化铝和氢氧化钠反应：__________________________________________

离子方程式：_____________________________________________________

11、氢氧化铝的制备：__________________________________________________

离子方程式：______________________________________________________

12、加热氢氧化铝固体的反应：_______________________________________________

铝盐性质（注：以下都写出离子方程式）

13、明矾（铝盐）净水原理：_______________________________________________

14、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量：a______________________________________________

b______________________________________________

15、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液至过量：a_______________________________________________

b_________________________________________________

16、向氯化铝溶液中加入碳酸钠溶液：_________________________________________________________

向氯化铝溶液中加入碳酸氢钠溶液：_________________________________________________________

17、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铝：___________________________________________________________

18、向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸至过量: a_______________________________________________________

b______________________________________________________

19、向盐酸中滴加偏铝酸钠溶液至过量：a______________________________________________________

b______________________________________________________

20、向偏铝酸钠溶液中通入少量CO 2：__________________________________________________________

向偏铝酸钠溶液中通入足量CO 2 ____________________________________________________________

21、向明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液：

(1) 硫酸根离子恰好沉淀完全_______________________________________________________

(2) 铝离子恰好沉淀完全_____________________________________________________________

范文四：铝和铝的化合物

第二节 铝和铝的化合物 知识导图

一、铝的重要性质

1、物理性质

铝是银白色的轻金属，熔点低，硬度小，有良好的导电、导热性( 2、化学性质

与O反应:4Al+ 3O=2AlO 2223

与非金属反应 与Cl反应:2Al+3Cl=2AlCl223

与S反应:2Al+3S= Al S 23

Al 与酸反应:2Al+6HCl=2AlCl+3H? 32

与碱液反应:2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H? 222

　高温　　　铝热反应:2Al，FeOAlO，2Fe 2323

　高温　　　10Al，3VO5AlO，6V 2523

(1)铝HCl、NaOH溶液反应

2Al+6HCl=2AlCl+3H? 32

2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H? 222

(2)铝与酸、碱溶液反应时，铝与氢气的关系可以用:2Al——3H进行计算。 2

VHCl，H，2?等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为:,1:1。 VNaOH，H，2?足量的铝与等物质的量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为: VHCl，H，2,1:3。 VNaOH，H，2

(3)当生成H相等时，消耗铝单质一定相等，消耗HCl与NaOH的物质的量之比为3?1. 2

1(4)一定量的铝分别和一定量的盐酸和NaOH溶液反应，若产生H的体积比为23

1

，VHCl，H12<>

时，Al不足而NaOH溶液过量( 二、铝的氧化物(AlO) 23

1、化学性质

与酸反应:AlO+6HCl=2AlCl+3HO 2332与碱反应:AlO+2NaOH=2NaAlO+HO 23222、用途:熔点很高，是一种很好的耐火材料(AlO，MgO)，红宝石，蓝宝石的主要成分23

是氧化铝。

三、铝的氢氧化物【Al(OH)】 3

1、化学性质

与酸反应:Al(OH)+3HCl=AlCl+3HO 332与碱反应:Al(OH)+NaOH=NaAlO+HO 322

?

受热分解:2Al(OH)=====AlO，3HO 32322、制备

常用铝盐溶液与氨水反应制备，反应方程为:

Al (SO)+6NH?HO=2Al(OH)?+3(NH)SO24 3323424 3++Al+3NH?HO=Al(OH)?+3NH 3234注:1、“铝三角”

相关反应

--Al(OH)，OH=== AlO，2HO 322

+3+Al(OH)，3H=== Al，3HO 32

3++Al，3OH=== Al(OH)? 3

3+--Al，4OH=== AlO，2HO 22

+ -AlO，H，HO=== Al(OH)? 223

-+3+AlO，4H=== Al，2HO 22

3+ -Al，3AlO，6HO=== 4Al(OH)? 2232、应用

,1,制备Al(OH) 33++Al+3NH?HO=Al(OH)?+3NH 3234--AlO+2CO+HO= Al(OH)?+ HCO,CO过量, 222332,2,离子共存

3+--2-2-Al与OH、及弱酸阴离子AlO、CO、S等因生成沉淀或发生强烈双水解而不能大量共23+3+3+--存,AlO与H、HCO～以及弱碱阳离子Al、Fe等不能大量共存。 23

2

,3,鉴别,利用滴加顺序不同～现象不同,

?AlCl溶液中滴加NaOH溶液现象为:先产生白色沉淀～后沉淀溶解。 3

?NaOH溶液中滴加AlCl溶液现象为:开始无明显现象～后产生白色沉淀～沉淀不溶解。 3

,4,既能和酸反应～又能和碱反应的物质有: ?金属单质Al等,?两性氧化物AlO、ZnO等,?两性氢氧化物Al(OH)等,?弱酸的233

铵盐(NH)CO、CHCOONH等,?弱酸酸式盐～如NaHCO、NaHS、NaHSO等,?某4233433

些蛋白质与氨基酸。

,5,制备Al(OH)的三种方案 3

?2Al+6HCl=2AlCl+3H? 32

AlCl，3NaOH=== Al(OH)?+3NaCl 33

?2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H? 222

NaAlO，HCl，HO=== Al(OH)?+ NaCl 223

?2Al+6HCl=2AlCl+3H? 32

2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H? 2223+ -Al，3AlO，6HO=== 4Al(OH)? 223

3、有关Al(OH)的计算及图像分析 3

3+(1)把铝盐(Al)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量 ?现象:先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。 ?有关反应:

3+--O A?B:Al，4OH= AlO，2H22

3+-B?C:Al，3 AlO，6HO===4Al(OH)? 223

?图像(右图)

,(2)在AlO溶液中逐滴加入强酸至过量 2

?现象:先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。 ?有关反应:

-+A?B:AlO，H，HO===Al(OH)? 223

+3+B?D:Al(OH)，3H===Al，3HO 32

?图像(右图)

-(3)在强酸溶液中逐滴加入AlO溶液至过量 2

?现象:先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。 ?有关反应:

+-3+A?B:4H，AlO===Al，2HO 22

3+-B?C:Al，3 AlO，6HO===4Al(OH)? 223

?图像(右图)

(4)明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液至过量 2

?现象:先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。 ?有关反应:

O?A:2KAl(SO)，3Ba(OH)===2Al(OH)?，3BaSO?， 42234KSOA?B:2Al(OH)+KSO+Ba(OH)===BaSO?+2KAlO+4HO 243242422?图像(右图)

3

2+3+(5)向Mg与Al的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液

?现象:无明显现象?出现沉淀?渐多?最多?减少?不变

?反应

+-O?A:H，OH===HO 2

3+-A?B:Al，3OH===Al(OH)? 3

2+-Mg，2OH===Mg(OH)? 2

--B?C:Al(OH)，OH=== AlO，2HO 322

?图像(右图)

四、明矾及其净水原理

明矾:KAl (SO),其净水的原理用离子方程式表示为: 423++Al+3HO=Al(OH)(胶体)+3H 23

再如FeCl也具有净水能力。 3

例:

2+3+1、向一定量的Mg、N、Al混合溶液中加入NaO的量与生成沉淀和气体的量(纵坐标)22

的关系如图所示,则溶液中三种离子的物质的量之比为( C )

A.1?1?2 B.2?2?1

C.1?2?2 D.9?2?4

解析:题中涉及的化学反应方程式有: 2+-?2NaO+2HO4NaOH+O?;?Mg+2OHMg(OH)?;22222

3+--?Al+3OHAl(OH)?;?Al(OH)+OHAl+2HO;?N332

-+OHNH?+HO。沉淀曲线AB段发生反应?,据AB段得n[Al(OH)]=0.2 mol。OA段3232+发生反应?、?,据沉淀最大值0.3 mol,得n(Mg)=0.1 mol。当n(NaO)=0.5 mol时,n(O)=0.25 222mol,由于此时气体总量为0.45 mol,则n(N)=n(NH)=0.2 mol,所以32+3+n(Mg)?n(N)?n(Al)=0.1?0.2?0.2=1?2?2。

2、如图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略。)

(1)A、B、C、D代表的物质分别为 、 、 、 (填化学式);

(2)反应?中的C、D均过量,该反应的化学方程式是 ; (3)反应?中,若B与F的物质的量之比为4?3,G、H分别是 、 (填化学式);

4

(4)反应?中产物K的化学式为 ;

(5)反应?的离子方程式为 。 解析:D是淡黄色的固体化合物为NaO,能与水和CO反应。C是常见的无色无味液体是水,222

则G为CO;再依据K能溶于水,说明K为NaCO,F为O;题给信息黑色单质B与F(氧气)2232

反应得到G(CO),说明B为C(碳);依据F(O)与E反应生成C(水)可知E为氢气,再根据金属22

A与碱性溶液反应产生氢气,可得到A为Al。因反应?中的HO、NaO均过量,所以溶液甲222是NaOH与NaAlO的混合溶液。 2

答案:(1)Al C HO NaO 222

(2)2HO+2NaO4NaOH+O?, 2222

2Al+2NaOH+2HO2NaAlO+3H? 222

(3)CO CO (4)NaCO 223

-(5)CO+Al+OH+HOC+Al(OH)? 223

3、(2009?上海高考)镁和铝分别与等浓度、

等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)

与时间(t)关系如右图反应中镁和铝的( )

A(物质的量之比为3?2

B(质量之比为3?2

C(摩尔质量之比为2?3

D(反应速率之比为2?3

H2,2Al,3H2，可知产生等量H2时，消耗Mg、Al物质的量之比为3?2，故由关系式:Mg,

A项正确(二者质量之比为4?3，摩尔质量之比为8?9，反应速率之比为3?2. 4、A、D、F均是由短周期元素组成的单质,常温下C是液体。

请回答下列问题:

(1)B和E的化学式:B ,E 。

(2)A与C反应的离子方程式为 。

(3)关于A的叙述中正确的是 (填序号)。

?A有很强的还原性 ?A的焰色反应呈紫色 ?少量A可以保存在冷水里 ?A着火时应选用泡沫灭火剂

(4)将A、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中,同温同压下产生的气体体积之比是 (填序号)。

?1?2?3 ?6?3?2 ?3?1?1 ?1?1?1

解析:C为液体,且由D与F两种单质反应生成,则C为水,则单质D与F为氢气和氧气。单质A与水反应生成D,可以确定D为氢气,F为氧气;由此可确定A为金属Na,则B为NaO、E22是NaOH。钠与酸反应,当钠过量时,与酸反应结束后还会与水继续反应,而镁、铝与盐酸反应后,过量的金属不能与水反应。

答案:(1)NaO NaOH 22

5

+-(2)2Na+2HO2Na+2OH+H? (3)? (4)? 22

5、(2011重庆模拟)将0.4mol金属Al全部转化为Al(OH),消耗a mol HCl、b mol NaOH,则3a+b的最小值为( )

A.1.6 B.0.8 C.0.6 D.0.4 解析:

运用下列反应可使消耗的HCl、NaOH之和最少。?2Al+6HCl2AlCl+3H?, 32

3+?2Al+2NaOH+2HO2NaAlO+3H?,?Al+3Al+6HO4Al(OH)?。运用Al元素守22223

3+恒知?中n(Al)=0.1 mol,n(Al)=0.3 mol,由此知?中消耗盐酸中n(HCl)=0.3 mol,?中消耗

的n(NaOH)=0.3 mol。故选C。

6.将一定质量的镁、铝合金投入100 mL一定物质的量浓度的HCl溶液中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加 -15mol?LNaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入的

NaOH溶液的体积的关系如图，求:

(1)原合金中Mg、Al的质量各是多少,

(2)HCl溶液的物质的量浓度。

解析:(1)Mg , Mg(OH)，Al , Al(OH) 23

24 g/mol 58 g/mol 27 g/mol 78 g/mol

m(Mg) 11.6 g m(Al) 19.4 g,11.6 g

,7.8 g

则m(Mg),4.8 g，m(Al),2.7 g。 2，3，(2)当V(NaOH),160 mL时，此时Mg、Al全部以Mg(OH)、Al(OH)沉淀形式存在，H23，,,，,，和OH反应生成HO，溶液中仅存在Cl和Na，根据电荷守恒n(Cl),n(Na),0.16 L×5 2

0.8 mol,1,1mol?L,0.8 mol，则n(HCl),0.8 mol，c(HCl),,8 mol?L。 0.1 L

答案:(1)m(Mg),4.8 g，m(Al),2.7 g ,1(2)8 mol?L

6.将0.1mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol?L-1的HSO24溶液中，然后再滴1mol?L-1的NaOH溶液。请回答: (1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶 液的体积V变化的关系如上图所示。当V,160 mL时，1

则金属粉末中n(Mg),________ mol，V,______ mL。 2

2，3，(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg、Al刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH),____mL。

-1(3)若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol?L 的HSO24

,1溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol?L 的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)。满足此3

条件的a的取值范围是_____________。

答案:(1)0.06;440

(2)400

1(3) ?a,1 2

6

范文五：再生铝和铝灰渣的处理

技术

T echnology

铝灰综合利用的技术进展

Technology Progress of the Comprehensive Utilization of Aluminum Ash

□文／刘守信　　刘晓红　　王　华　　程淑莲

摘　要：综合利用铝灰对于回收资源，改善环境，提高经济效益，实现资源优化配置和可持续发展都具有重要的意义。本文介绍了国内外铝灰综合应用的研究进展。关键词：铝灰；综合利用；氧化铝；氯化铝

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ａｓｈ　ａｔ　ｈｏｍｅａｎｄ　ａｂｒｏａｄ　ｗａｓ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ａｓｈ；ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ａｌｕｍｉｎａ；ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ

铝灰主要生成于氧化铝经熔盐电解生产铝的过程中，由于操作和测定器具的携带、阳极更换、出铝、铸锭以及电解槽大修等原因，会产生一定量的铝渣。一般每生产１吨铝要产生３０￣５０千克铝渣铝灰。近年来，我国铝生产能力及产量大幅度增加，２００５年产量是７５０万吨，２００６年中国原铝产量９３４．９万吨，产生铝灰３０万￣５０万吨，２００７年原铝产量为１　２６０．７万吨，产生约４０万～６５万吨铝渣铝灰。

其次，铝在消费应用过程中，由于铸锭、多次重熔、配制合金、零部件浇铸；或锻造、挤压、轧制、切削加工等，都将产生铝渣铝灰或废杂铝，废杂铝的回收仍然要产生铝渣铝灰，每吨铝加工应用的全过程将产生３０～４０千克铝渣铝灰。２００６年我国的铝消费增长量高达２９．３１％，超过８６９．３１万吨，这样每年将产生２６万￣３４万吨铝渣铝灰。

再次，废铝再生并重新加工成制品的回收率一般为７５％￣８５％。再生１　吨废铝将产生１５０￣２５０千克铝渣铝灰，２００７年我国再生铝产量为３７４．５万吨，仅此一项，将产生铝灰约７５万吨。

铝灰是一种可再生的资源，但一直没得到足够的重视，成为破坏环境的因素之一。随着经济的发展，废铝积蓄量逐年大幅增加，如果不寻找经济有效并且环保的方法加以治理，其对环境的严重威胁将越来越突显。我国目前铝渣处

理回收率低，能量消耗大，研究和开发

从工业铝渣、铝灰中回收铝技术，对于提高企业的经济效益，保护生态环境具有重要的现实意义和实用价值。

由于产生路径不同，铝渣铝灰中铝的含量也不同。除铝外，铝灰的主要成分是ＡｌＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｆｅ２Ｏ３等。２３

１．回收铝

铝加工企业一般是在熔炉内加入渣铝分离剂，将铝灰扒出，在铝灰中用铁钯搅拌，融化的铝液流入地面后回收，其余铝随铝灰卖给从事铝灰加工的企业，真正能回收的铝只能占铝灰重量的１０％左右。该方法具有燃料消耗大、劳动强度大和环境污染严重等缺点，但在小型铝加工企业普遍使用。

这种处理方法是一种传统方法，为了提高铝的回收率和减少使用盐熔剂，各国目前在铝渣处理中不断采用先进技术和先进设备，这其中包括ＩＧＤＣ法、ＡＲＯＳ法、ＳＰＭ法、ＥＣＯＣＥＮＴ法、等离子体方法等。

２．生产净水剂的原料

用铝灰渣制备净水剂原料关键是浸出尽可能多的铝，影响Ａｌ浸出量的因素有很多，如酸的种类、浓度、反应温度、反应时间和搅拌速率等。李小忠等对此进行了研究，通过对比实验，得出选用盐酸对Ａｌ的溶出效果最佳，而影响铝灰渣中铝溶出量的主要因素是温度、浓度，并通过正交实验确定了最佳的溶出效果：１０　ｇ铝灰渣和１００　ｍＬ浓度为４　ｍｏｌ／Ｌ的盐酸在１００℃搅拌浸取（转速为１４０ｒ／ｍｉｎ）２　ｈ。陈仲清等研究了用超声分散处理废铝渣来制备一种新型无机－有机高分子复合絮凝剂（ＰＡＡＭ），讨论了其最佳制备工艺条件，用聚合氯化铝、聚合硫酸铁及ＰＡＡＭ对生活废水进行絮凝实验的比较，得出ＰＡＡＭ的ＣＯＤＣｒ减少率达到９０％，色度减少率达到９５％。在去除ＣＯＤＣｒ及色度方面均优于聚合氯化铝及聚合硫酸铁，利用废

铝渣制备ＰＡＡＭ，对于综合利用废铝渣及水处理方面均有重大意义并有广阔的发展前景。

３．生产公路材料的原料将铝灰与硅石（ＳｉＯ２）粉混合，在１　３５０℃烧结，即制成铺设路面的材料，其硬度是普通路面材料的１．５倍，抗滑能力是普铺路面材料的１．２倍，该项技术在日本已经开始应用。从目前我国再生铝工业的铝灰利用现状看，技术还比较落后，尤其是弃灰的利用途径和利用技术还非常落后。因此，应该加强铝灰及弃灰的利用技术研究，使我国再生铝工业的铝灰利用技术赶上发达国家的水平。

４．生产烧结材料

日本川岛集团的研究开发企业Ｓｉｎｇｆａｃｔｓ与东海大学等共同开发了用再生铝合金厂家产生的铝灰生产烧结材料的技术。利用烧结技术使材料具有高强度，并且由于内部有孔洞，使烧结材料既轻又具有透水性。因此，该材料可用作农用材料、海底净化材料和建筑用轻型骨料，特别是在建筑用轻型骨料方面，通过对用于公寓通道的烧结材料进

行试验数据采集可知，与用传统混凝土的通道相比，因为骨料本身具有透水性，因此不需要设计排水沟、地面倾斜、前厅和地面的台阶，这样既提高效率又满足无障碍化的需求。

５．制备陶瓷清水砖

清水砖是一种优质的墙体砌筑与装饰材料，在一些发达国家已得到广泛的应用，清水砖不但具有以往空心砖节能、利废、质轻、保温、隔音等优点，而且具有其它特殊的优点。它可直接作为墙体的外表面而不需要其它装饰，从而加快施工速度，减少施工费用。在国内，清水砖是传统墙体材料——粘土烧结砖的较好的替代品，实现大规模推广应用之后，将在我国保护环境、节约能源等方面扮演重要角色。徐晓虹等对此进行了研究，以废铝灰为主要原料，添加一定量的黏土、石英和降低烧成温度的添加剂，采用压制成型法制备了高性能的陶瓷清水砖。经研究发现用于降低烧成温度的复合添加剂的加入不仅大大降低了烧成温度，而且可有效控制样品的收缩变形。制备的清水砖主要由ＧａＡｌＳｉＯ、α－ＡｌＯ等晶相组成，气２２８２３

４１

技术

T echnology

孔率为３０％￣５０％，抗折强度＞２０ＭＰａ，抗压强度＞６０ＭＰａ。

６．合成油墨用氧化铝

油墨用氧化铝又称沉淀氢氧化铝、轻氢氧化铝、透明白、色淀白等，由于比重小、透明、结构软、印刷良好，故长期以来用作油墨工业优良的填料。

郭海军等研究了以铝灰、含铝废硫酸为原料生产油墨用氧化铝的工艺方法，含铝废硫酸来自铝型材阳极化工艺排放的废槽液，二次铝灰来自铝重熔产生的一次铝灰压延、筛分、采铝后所废弃的固体产物。采用的合成工艺包括液体硫酸铝的制备、偏铝酸钠的制备、氧化铝合成三个工序，其制备的氧化铝经沈阳油墨厂检测，各项指标均达到标准要求。刘希文等提出了一种以含废硫酸、含铝废碱液、二次铝灰等废弃物质为原料生产油墨用氧化铝的制造方法。

７．生产棕刚玉

刚玉是一种广泛应用的人造磨料，主要用于制造模具、耐火材料等，其棕刚玉的用量约占人造磨料的２／３￣３／４。刘大强等对此进行了研究，拟定了以无烟煤作还原剂、铁屑作沉淀剂、以经预处理的铝灰为原料生产棕刚玉，所得产品指标已达二级产品指标（８８％氧化铝）。

８．合成聚合氯化铝

聚合氯化铝是一种无机高分子材料，化学通式为［Ａｌ（ＯＨ）Ｃｌ］，式中ｍ６－ｎｍ≤１０，ｎ为１￣５。聚合氯化铝是优良的絮凝剂，已广泛应用于工业废水和生活废水的处理等方面。

谢英惠等提出以铝灰和盐酸为原料采用酸溶法制备液体聚合氯化铝。首先将铝灰进行预处理，用水洗的方法除去水溶性盐类，以降低盐酸消耗量。处理后铝灰含氧化铝为３０％，然后配置盐酸溶液加入反应釜并加热至一定温度，后称取铝灰逐步加盐酸溶

液，不断搅拌并加水，反应时间控制在６～１２　ｈ，反应温度为９６℃，反应结束后加入水稀释物料，调节ｐＨ值为３．５￣４．５，沉化１５￣２４　ｈ得到液体聚合氯化铝。该工艺具有反应速度快、工艺简单等特点。

于军等提出的则是另一种由铝灰制备聚合氯化铝的方法。将铝灰加入反应釜中，经高位槽计量加入盐酸，使铝灰在盐酸作用下，形成稳定的单核金属络

３＋

合物［Ａｌ（Ｈ２Ｏ）］；反应完毕后，溶液进６

一定程度，制备的产品仅物理性质发生变化；另一种方法是化学法，该类方法能够满足纯度、粒度及形貌等方面的要求，但也存在着操作过程复杂、难以实现等缺点。多品种氧化铝多采用相应的化学方法。例如煅烧氧化铝法、借助物理方法的机械化学作用法、爆轰法、溶胶－凝胶法。

在一般情况下，生产１吨多品种氧化铝为等量冶金级氧化铝获利的４￣２０倍，因此开发新品种氧化铝，也是增加企业经济效益的有效途径。２０世纪８０年代以来，随着科学技术的进步和世界经济的发展，多品种氧化铝作为一种无机非金属材料发展很快。国内外对开发和生产多品种氧化铝都非常重视，世界一些主要氧化铝生产厂家已将部分生产能力转向多品种氧化铝生产。

我国多品种氧化铝生产起步于２０世纪６０年代，但是由于长期以来冶金氧化铝处于供不应求的局面，因此对特种氧化铝的研制、开发、生产和应用均受到不同程度的限制和影响，与国外相比差距较大，其生产能力不足国外的１／１２。随着我国经济的不断发展，对多品种氧化铝的需求量必然也会有较大的提高。

目前我国特种氧化铝的生产能力有很大的提高。近几年长城铝业公司从德国引进先进设备，每年生产３　０００　吨高纯氧化铝。贵州铝业、山西铝厂先后建成拟薄水铝石生产线，美国ＡＬＵＣＨＥＭ公司出资与博赛矿业集团合资建设年产１０万吨的特种氧化铝生产基地。今后多品种氧化铝除按市场需要大量增加阻燃剂、洗涤剂助剂４Ａ沸石、煅烧氧化铝等品种之外，还必须加大开发力度，大力开发新品种，如钢铁工业所需求的片状氧化铝、多品种陶瓷工业及电子工业所需求的高纯超细氧化铝等。

作者单位：南昌大学环境科学与工程学院

行减压蒸发，浓缩至饱和，冷却结晶，甩干后送入聚合炉中进行高温聚合，控制一定的时间，使结晶体脱除ＨＣｌ而发生相变，得到介于ＡｌＣｌ?６Ｈ２Ｏ和ＡｌＯ３２３之间的一系列中间产物，它们之间通过ＯＨ基使单体聚合成为多聚体。

９．生产多品种氧化铝

氧化铝分为两大类：一类是用作电解铝生产的冶金氧化铝，占氧化铝产量的大多数；另一类为非冶金氧化铝，包括非冶金用的氢氧化铝和氧化铝，也称之为特种氧化铝，因其作用不同而与冶金氧化铝有较大的区别。

多品种氧化铝由于晶形结构等方面的不同，可存在α、Ｋ、δ、ε、χ、θη、γ、ρ和ρ－ＡｌＯ等１０多种晶型的２３ＡｌＯ，被广泛应用于航天、电子、化学２３化工、医药、催化剂及其载体、橡胶、颜料、造纸、耐火材料、绝缘材料、填充剂、半导体加工、陶瓷、机械、冶金等各个领域，成为炼铝以外许多行业不可缺少的材料，需求量出现连续增长的势头。

多品种氧化铝（特种氧化铝）因其在粒度、纯度、形状和比表面积等方面与冶金用氧化铝有很大的不同，而且种类繁多，因此特种氧化铝的制法因其要求的不同会有多种，主要有两类方法：一是物理方法，用机械粉碎法制备，采用球磨机、振动磨、搅拌磨、分级机等，该类方法能耗大，且只能使粒径细化到

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