高中化学复习知识点：氧化铝与酸反应
一、单选题
1．下列各元素的氧化物中，既能与盐酸反应生成盐和水，又能够与NaOH 溶液反应生成盐和水的是
A．元素X：它的原子中M 层比L 层少2 个电子
B．元素Z：位于元素周期表中的第三周期ⅢA 族
C．元素Y：它的二价阳离子核外电子总数与氩原子相同
D．元素W：它的焰色反应颜色呈紫色
2．将表面已完全被氧化的铝条插入下列溶液中，不会发生反应的是
A．稀硝酸B．稀盐酸C．氢氧化钠溶液D．硝酸钠溶液3．既能溶于盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液的是（）
A．SiO2B．Al2O3C．Fe2O3D．MgO
4．下列说法正确的是（）
A．金属氧化物都能与水反应生成碱
B．非金属氧化物都能与水反应生成酸
C．氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应
D．氧化铝是冶炼金属铝的原料
5．向铝粉中添加少量NH4C1固体并充分混合，将其加热到1000℃时可与N2反应制备A1N，下列说法正确的是
A．A1N是一种金属材料
B．A1N与足量氢氧化钠溶液共热时生成氢氧化铝和氨气
C．少量NH4C1能够破坏A1表面的Al2O3薄膜
D．A1N与足量盐酸反应的离子方程式为AlN+3H+=Al3++NH3↑
6．实验室模拟工业上以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)为原料制铵明矾NH4Al(SO4)2晶体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是()
A．固体a的化学式为SiO2
B．固体b的化学式为Fe(OH)3
C．Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=
CO32-+2Al(OH)3↓
D．由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分离方法是过滤
7．下列说法正确的是( )
①多数金属氧化物、氢氧化物不溶于水
②多数不溶于水的金属氢氧化物可与酸反应，生成盐和水
③氧化铝是两性氧化物
④氢氧化亚铁为灰绿色
⑤氢氧化铁为红褐色
⑥铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3
A．①②③⑥B．③④⑤⑥
C．①②③⑤⑥D．②③④⑤⑥
8．铝制品不宜长期盛放酸性食品和碱性食品是因为铝制品表层物质属于
A．金属铝B．碱性氧化物C．酸性氧化物D．两性氧化物9．下列关于“氧化铝”的叙述正确的是()
A．氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水
B．氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物
C．氧化铝既不是碱性氧化物又不是酸性氧化物
D．氧化铝溶于水可得到氢氧化铝
10．准确称取6.0 g铝土矿样品(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)，加入100 mL稀硫酸中，充分反应后向滤液中加入10 mol·L－1NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液体积之间的关系如图所示。则所用硫酸物质的量浓度为（）
A．3.50 mol·L－1
B．1.75 mol·L－1
C．0.85 mol·L－1
D．无法确定
二、综合题
11．已知铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：
请回答下列问题：
（1）溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为________________________。
（2）由物质M制取铝的化学方程式为________________________________。
（3）溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为_________________。
（4）沉淀C的成分是____________，逐滴向少量沉淀C中加入过量盐酸，此过程的实验现象为_________________________________。
（5）把Al2O3加入足量苛性钠溶液中发生的离子方程式为_______________。
12．软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。
已知：Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：
回答下列问题：
（1）步骤①中为了加快硫酸的浸取速率，可采用的方法是_________________（任写一
种）。①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为
棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是_________。
（3）步骤③中MnO2的其作用是__________________，另外一种物质X可以是__________。A．ZnO B．MgCO3 C．MnCO3 D．Cu(OH)2
（4）MnO2与Li构成LiMnO2，它可作为某锂离子电池的正极材料，电池反应方程式为：Li1-x MnO2+Li x C6=LiMnO2+6C，写出该锂离子电池的正极电极反应式__________。
（5）已知：HCN的电离常数K=4.9×10－10，H2S的电离常数K1=1.3×10―7，K2=7.0×10―15，向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，反应的离子方程式为__________________。在废
水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L―1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS―浓度为1.0×10―4mol·L―1时，Mn2+开始沉淀，则a=______。[已知：K sp(MnS)=1.4×10―15]
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A．原子中M 层比L 层少2 个电子，则M为S元素，S元素的氧化物不与盐酸反应，错误；B．位于元素周期表中的第三周期ⅢA 族的元素是Al元素，Al2O3既能与盐酸反应生成盐和水，又能够与NaOH 溶液反应生成盐和水，正确；
C．二价阳离子核外电子总数与氩原子相同的元素为Ca元素，CaO不能够与NaOH 溶液反应生成盐和水，错误；
D．焰色反应颜色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）的元素为K元素，K2O不能够与NaOH 溶液反应生成盐和水，错误；
故选B。
2．D
【解析】
【详解】
铝条表面已完全被氧化产生Al2O3,
A.Al2O3与稀硝酸发生反应，产生Al(NO3)3、H2O，A不符合题意；
B.Al2O3与稀盐酸发生反应，产生AlCl3、H2O，B不符合题意；
C.Al2O3是两性氧化物，可以与强碱氢氧化钠溶液发生反应，产生NaAlO2、H2O，C不符合题意；
D.Al2O3是两性氧化物，可以与强酸、强碱溶液发生反应，硝酸钠溶液显中性，不能反应，D符合题意；
故合理选项是D。
3．B
【解析】
【详解】
A. 二氧化硅能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于盐酸，故A不符合；
B. 三氧化二铝既可以溶液盐酸又可以溶于氢氧化钠，为两性氧化物，故B符合；
C. 三氧化二铁可以溶于盐酸，但不溶于氢氧化钠溶液，故C不符合；
D. 氧化镁可以溶于盐酸，但不溶于氢氧化钠溶液，故D不符合；
故答案为B。
4．D
【解析】
【详解】
A. 不是所有的金属氧化物能溶于水、能和水反应，如氧化铜、氧化铝等，故A错误；
B. 不是所有的非金属氧化物能溶于水，如二氧化硅，故B错误；
C. 氧化铝是两性氧化物，但不与弱碱反应，故C错误；
D. 工业上用电解氧化铝的方法制备铝，故D正确；
答案选D。
5．C
【解析】
A．AlN属原子晶体化合物，属于无机非金属材料，故A错误；B．Al(OH)3有两性，能溶于NaOH，则AlN与足量氢氧化钠溶液共热时生成偏铝酸钠和氨气，故B错误；C．在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl 能够破坏Al表面的Al2O3薄膜，故C正确；D．AlN与足量盐酸反应的离子方程式为
AlN+4H+=Al3++NH4+，故D错误；答案为C．
6．C
【解析】
【详解】
A. 铝土矿加过量盐酸酸溶，SiO2不溶于盐酸，所以固体a是SiO2，故A正确。
B. 盐酸酸溶后是FeCl3、AlCl3的混合液，加入过量的烧碱生成Fe(OH)3和NaAlO2，所以固体b是Fe(OH)3，故B正确。
C. NaAlO2溶液中通入足量的CO2气体应生成HCO3-，离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=H CO3-+Al(OH)3↓，故C错误。
D. 由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都是难溶性固体和溶液分离，用到分离方法是过滤，故D正确。
故答案选C。
7．C
【解析】
【详解】
①多数金属的氧化物、氢氧化物不溶于水，也不与水发生反应，如FeO、MgO、Fe(OH)3等
②多数不溶于水的金属氢氧化物可与酸反应，生成盐和水，如氢氧化铁、氢氧化镁分别与盐酸反应生成氯化铁、氯化镁和水，故②正确；
③氧化铝既能与强酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水，所以氧化铝是两性氧化物，故③正确；
④氢氧化亚铁是白色不溶于水的物质，很容易被氧化，故④错误；
⑤氢氧化铁为红褐色，故⑤正确；
⑥铜在空气中能够发生反应生成铜绿，反应方程式为：2Cu+O2+H2O+CO2= Cu2(OH)2CO3，所以铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，故⑥正确；
根据上面分析①、②、③、⑤、⑥的说法正确；
答案选C。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
铝易与氧气反应生成氧化铝，起保护作用，氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，所以既不能长期盛装酸性食物，也不能长期盛装碱性食物，故D正确。
9．C
【解析】
【详解】
A. 氧化铝与酸反应生成铝盐，与碱反应生成偏铝酸盐，故A错误；
B. 氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物，而是一种两性氧化物，故B错误；
C. 氧化铝是两性氧化物，不是碱性氧化物又不是酸性氧化物，故C正确；
D. 氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，故D错误；
故选D。
【点睛】
氧化物中除了酸性氧化物、碱性氧化物还有两性氧化物，不成盐氧化物等分类。
10．B
【详解】
图像中前期加入的NaOH没有在溶液中生成沉淀说明溶解铝土矿时H2SO4过量，所以6.0g 铝土矿溶解后得到Al2(SO4)3\、Fe2(SO4)3、H2SO4混合溶液，加入NaOH溶液后反应依次为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O、Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4、
Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，当加入35mLNaOH 时，沉淀Al(OH)3没有溶解，所以反应后所有的Na元素、SO42-生成Na2SO4，
n(H2SO4)=n(Na2SO4)=n(NaOH)/2=10 mol·L-1×0.035L/2=0.175mol，
c(H2SO4)=0.175mol/0.1L=1.75mol/L。正确答案B。
11．Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、H++OH－=H2O 2Al2O34Al + 3O2↑
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-Fe(OH)3 Mg(OH)2沉淀全部溶解，溶液变为黄色Al2O3+2OH -=2AlO2- + H2O
【解析】
向铝土矿中加入过量盐酸，Al2O3．Fe2O3．MgO完全溶解得到溶液A．溶液A中含有
AlCl3．FeCl3．MgCl2和HCl．SiO2不溶于盐酸，所以沉淀B为SiO2．溶液A中加入过量烧碱，得到沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2．溶液D中含有NaCl．NaAlO2．NaOH．向溶液D中通入过量CO2．生成沉淀F为Al(OH)3．溶液E中含有NaCl．NaHCO3．Al(OH)3受热分解生成Al2O3，电解熔融的Al2O3制得金属Al．
(1). 向溶液A中加入过量的烧碱转化为溶液D．Al3+和过量的NaOH反应生成AlO2-和
H2O．H+和OH－反应H2O．反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．H++OH－=H2O．故答案为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．H++OH－=H2O．
(2). 电解熔融的Al2O3可制得金属Al，化学方程式为：2Al2O34Al + 3O2↑．故答案为2Al2O34Al + 3O2↑．
(3). 向溶液D中通入过量CO2．与AlO2-反应生成Al(OH)3沉淀和HCO3-．离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-．故答案为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-．(4). 根据上述分析可知，沉淀C的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2．逐滴向少量沉淀C中加入过量盐酸，沉淀全部溶解，得到FeCl3和MgCl2溶液．溶液变为黄色．故答案为
Fe(OH)3 ．Mg(OH)2．沉淀全部溶解，溶液变为黄色．
(5). 把Al2O3加入足量苛性钠溶液中．Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH -=2AlO2-+ H2O．故答案为Al2O3+2OH -=2AlO2-+ H2O．
点睛．本题以流程图的形式考查Fe．Al等金属及其化合物的相关性质．解答本题的关键在于熟练掌握“铝三角”的相关知识及把握流程中发生的反应．试题难度不大。
12．将矿石粉碎、加热、搅拌等3MnO2+2FeS+6H2SO4 Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O Cu、Cd 将Fe2+氧化为Fe3+AC Li1－x MnO2+x Li++x e－=LiMnO2CN－+H2S=HCN+HS－ 5
【解析】
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O．MnO2+ FeS+2H2SO4=MnSO4+FeSO4+S↓+2H2O．MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O．Mn O2+CdS+2H2SO4=MnSO4+CdSO4+S↓+2H2O．Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．MnSO4．FeSO4．CuSO4．CdSO4．Al2(SO4)3．．．．．．．Zn．Zn．．．Cu2+．Cd2+．．Cu．Cd．．．．．．．．．．．．．．X．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Fe2+．X ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．X．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Zn．MnO2．．．．．
．1．．．①．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．①．MnO2．FeS．．．．．．．．．．S．．．．．．．．．．．．．．．．Fe3+．．．．．．．．．．．．．．3MnO2+2Fe S+6H2SO4 Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O．
．2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Cu．Cd．
．3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．X．．．．．．．．．．．．．pH．．．．．．．．．．．．．．．．．ZnO．MnCO3．．．．．．NaOH．．．．．．．．pH．．．．．．．．．．．．AC．
(4)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Li1-x MnO2+Li x C6=LiMnO2+6C．．．．．．．．．
．．Li1－x MnO2+x Li++x e－=LiMnO2 ．
(5)．．HCN．．．．．K=4.9×10－
10．H2S．．．．．K1=1.3×10―7．K2=7.0×10―15．．．．．．．．．．HS-．HCN．H2S．．．Na CN．．．．．．．．H2S．．．．．．．．．．．．CN－+H2S=HCN+HS－．．．．0.020
mol·L―1Mn2+．．．．．．．．．H2S．．．Mn2+．．．．．K sp(MnS)=c．S2-．×c(Mn2+)=1.4×1 0―15．c．S2-．=7×10―14．．．．．．HS―．．．1.0×10―4
mol·L―1．K2=7.0×10―15=[c．S2-．×c(H+)]÷c．HS-．．．．c(H+)=1.0×10―5．．．．．pH=5．