《高一化学易混易错归纳与专练（人教版必修1）》易错易混23 铝与酸和强碱溶液反应的特点（解析版）

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2020-2021 学年高一化学易混易错归纳与专练（人教版必修 1）
易错易混 23 铝与酸和强碱溶液反应的特点
易错点一 铝片与盐酸和氧氧化钠溶液反应的对比
【易错典例】
例1 （2020·江苏沛县·高一月考）用相同的铝片、6 mol·L－1稀盐酸、3 mol·L－1稀硫酸、6 mol·L－1氢氧化
钠溶液、试管等分别进行下表实验：
实验方案 实验现象 实验原理(化学方程式)
(1)铝片与足
量盐酸反应
铝片开始无现象，一段时间后逐渐
溶解，并有大量气泡产生
Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
(2)铝片与足
量硫酸反应
铝片开始无现象，一段时间后反应
缓慢，铝片表面有少量气泡产生
Al2O3+3H2SO4＝2Al2(SO4)3+3H2O
2Al+3H2SO4＝2Al2(SO4)3+3H2↑
(3)铝片与足
量氢氧化钠
溶液反应
铝片开始无现象，一段时间后铝片
逐渐溶解，并有大量气泡产生
Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
对上述实验的相关说法不正确的是
A．对比(1)、(2)、(3)中Al2O3参与的反应可得出：Al2O3既有碱性氧化物的某些性质，又有酸性氧化物的某
些性质
B．对比(1)、(2)、(3)中气体产生现象和酸碱的挥发性可得出：实验(3)最适宜于实验室制备 H2
C．对比实验(1)、(2)中后来产生气泡的现象，可得出：c(H+)越大，相同时间内产生气泡越多
D．对比实验(1)、(2)中后来产生气泡的现象，可得出： 对 Al 与H+的反应可能有阻碍作用
【答案】C
【解析】A．实验(1)、(2)、(3)中Al2O3既能与非氧化酸反应生成一种盐和水，又能和碱反应生成一种盐和
水，说明 Al2O3既有碱性氧化物的某些性质，又有酸性氧化物的某些性质，故 A项说法正确；
B．实验(2)后来气泡产生较慢，实验(1)、(3)中，后来都有大量气泡产生，因此实验(1)、(3)都可用制备
H2，但因盐酸具有挥发性，会使所得 H2中含有一定量杂质 HCl，所以实验(3)最适宜于实验室制备 H2，故
B项说法正确；
C．6 mol·L－1稀盐酸与 3 mol·L－1稀硫酸中 c(H+)相同，因此实验(2)中后来产生 H2的速度较低与 c(H+)无关，
是由其它原因导致，故 C项说法错误；
D．实验(1)、(2)中c(H+)、铝片等实验条件相同，不同之处在于盐酸与硫酸中阴离子种类，实验(1)后来产
生H2较快，而实验(2)后来产生 H2较慢，其原因可能是 Cl-对Al 与H+的反应有促进作用或者 对 Al 与
H+的反应可能有阻碍作用，故 D项说法正确；
综上所述，说法错误的是 C项，故答案为 C。
【解题必备】
1．铝片与盐酸和氧氧化钠溶液反应的对比
实验操作 实验现象 反应的化学方程式
试管中有气泡冒出，铝片逐渐溶解，且
刚开始反应较慢，后来渐渐加快。点燃
的木条放在试管口时气体燃烧
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
试管中有气泡冒出，铝片逐渐溶解，且
刚开始反应较慢，后来渐渐加快。点燃
的木条放在试管口时气体燃烧
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+
3H2↑
2．反应原理
(1)铝与盐酸反应：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑，Al 是还原剂，HCl 是氧化剂。
(2)铝跟氢氧化钠溶液的反应是分步进行的：
a．2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑；
b．Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O；
总反应为 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，Al 是还原剂，H2O是氧化剂。
【变式体验】
易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，
其中实验方案与现象、结论正确的是(　　)
选项 实验方案 现象、结论
A加入盐酸 产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属
B加入 NaOH 溶液 有无色气体产生；含有镁、铝两种金属
C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量 NaOH 溶液 产生白色沉淀；含有金属镁
D用盐酸溶解并放置一会儿后，加入 KSCN 溶液 溶液呈红色；含有铁元素
【答案】D
【解析】A．因铝、铁、镁都能和盐酸反应生成气体，其中任意组合都能产生气体，A错误；
B．铝、铁、镁中只有铝可与 NaOH 溶液反应生成无色气体，B错误；
C．加入盐酸后，所得溶液中再加入少量 NaOH 溶液产生白色沉淀，也可能含有铝，C错误；
D．铁单质与酸反应生成亚铁离子，放置一段时间后亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子遇 KSCN 溶液溶液
呈血红色，D正确；
答案选 D。
【点睛】本题考查金属的性质，注意铝性质的特殊性，既能和强酸反应又能和强碱溶液反应，易错选项是
C，注意铝离子和少量氢氧化钠溶液、过量氢氧化钠溶液反应的不同，与氢氧化钠的量有关，为易错点。
易错点二 铝与酸或碱反应生成 H2的量的关系
【易错典例】
例2 将一定量的镁铝合金样品分成两等份，一份加入到足量的 NaOH 溶液中，充分反应后，收集到标准状
况下气体 6.72 L；另一份加入到足量稀盐酸中，充分反应后，收集到标准状况下气体 11.2 L。则原合金样
品中镁的质量为
(　　)
A．4.8 g B．6 g
C．9.6 g D．12 g
【答案】C
【解析】由题意知Mg 与盐酸反应生成气体体积为：11.2 L－6.72 L＝4.48 L，根据 Mg～H2关系可知Mg 的
质量为：×24 g·mol－1＝4.8 g，则原合金样品中镁的质量为 4.8 g×2＝9.6 g，C项正确。
【解题必备】
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：
①产生 H2的物质的量相等。
②消耗 H＋、OH－的物质的量之比为 n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。
(2)足量的铝分别与等物质的量的 HCl 和NaOH 反应：
①消耗 Al 的物质的量之比为 1∶3。
②生成 H2的物质的量之比为 1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应：若产生氢气的体积比为<<1，则必定
①铝与盐酸反应时，铝过量而 HCl 不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而 NaOH 过量。
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