第19讲 铝及其化合物（学案）-2025年新高考化学一轮复习考点逐点突破经典学案（新高考专用）

第1讲 铝及其化合物 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第1讲 铝及其化合物 能够面对困难问题而给以好好解决的，往往不是那些只有小聪明的人，而定是那些锲而不舍者。——李远哲 复习目标 1．会书写从铝土矿中提取铝的方程式，学会从资源的角度认识铝的制备。 2．从两性的角度认识氧化铝、氢氧化铝的性质。 3．知道偏铝酸钠的制备方法及其化学性质。 铝的化学性质 铝及其化合物的应用 物质 铝 铝合金 镁铝合金 氧化铝 氢氧化铝 明矾 氯化铝 用途 导线 焊钢轨 门窗等材料 飞机、导弹材料 耐高温材料 胃酸中和剂 净水剂 有机合成催化剂 明矾 类别 _____盐 化学式 应用 可作净水剂，其原理是_____________________________(用离子方程式表示) 明矾水解生成的Al(OH)3胶体具有________性，吸附水中的悬浮物达到净水的目的 明矾没有强氧化性，不能起杀菌消毒的作用 与Ba(OH)2溶液反应 Al3＋恰好完全沉淀的离子方程式：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ SO恰好完全沉淀的离子方程式：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－＝AlO＋2H2O＋2BaSO4↓ 铝热反应 原理 高温下，铝将比铝不活泼的金属从其氧化物中还原出来 装置图 反应现象 剧烈反应，放出大量热，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙子 应用 冶炼Ni、Mn、V等熔点较高的金属，如10Al＋3V2O55Al2O3＋6V 野外焊接铁轨 注意 不能利用铝热反应冶炼活泼性比铝强的金属，如铝与氧化镁高温下不反应 【问题解决1】 1．写出以铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料制备Al(OH)3，进而制备Al2O3的实验方案。 铝及其化合物 1．铝的结构与性质（化学性质与特性，请写方程式） 价电子排布式 _______ 晶胞模型 堆积方式_____ 配位数_____ 晶胞中原子数_____ 物理性质 轻金属，熔点____，硬度______， ____色，有金属的通性，形成合金 化学性质 与O2反应 特性 与碱溶液反应 与Cl2反应 铝热反应 与H＋反应 钝化 常温下，在_______、_____中钝化 2．氧化铝和氢氧化铝 氧化铝 氢氧化铝 化学性质 与强酸反应 Al2O3＋ H＋＝____________ Al(OH)3＋3H＋＝______________ 与强碱反应 Al2O3＋ OH－＝___________ Al(OH)3＋OH－＝______________ 热稳定性 —— Al(OH)3 Al(OH)3电离方程式 ______________Al(OH)3Al3＋＋3OH－ 应用 耐火材料 医药 阻燃剂 3．氢氧化铝的制备 方案 Al3＋Al(OH)3AlO2－ Al(OH)3 的实验室制备 （写离子方程式） Al3＋＋NH3·H2O AlO2－＋CO2(过量) AlO2－＋CO2(少量) AlO2－＋Al3＋ OH－＋Al3＋(过量) 温馨提醒 由于Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，因此Al3＋不能存在于中性溶液中！ ①用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 ②用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般向溶液中通入CO2而不使用强酸。 1．与强酸、强碱均能反应的盐可以是：___________________、___________________，有机物为__________。 2．下列由废铝粉、稀盐酸和氨气为原料制取Al2O3的实验原理和装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲溶解废铝粉 B．用装置乙制取Al(OH)3固体 C．用装置丙过滤得到Al(OH)3固体 D．用装置丁灼烧Al(OH)3固体制得Al2O3 3．由制铝工业废渣（主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物）制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。 下列有关说法不正确的是 A．控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O C．滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋ D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 写出所学的铝及其化合物，并画出其之间的转化关系图。 【问题解决2】 铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。已知：铝土矿中含有40%～60%Al2O3，1%～15%SiO2，7%～30%Fe2O3，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程： 已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质； ②溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2Na[Al(OH)4]＝Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH＋2H2O 回答下列问题： （1）写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式：____________________________ ________________________________________。 （2）滤渣A的主要成分为__________________________；滤渣A的用途是_______________(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是__________。 （3）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_______________________________________。 （4）若将铝溶解，下列试剂中最好选用______(填编号)。理由是_______________________________________。 A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 铝的制备 生产流程 注意点 Al2O3熔点高， 加助溶剂 不能用AlCl3 1．Al2O3(s)＋3CO(g)2Al(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋850.82 kJ·mol－1，此反应能否自发进行？ 2．如图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是 A．冰晶石作助熔剂 B．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 C．氧化铝属于离子化合物 D．利用铝的还原性可与Cr2O3冶炼Cr 【问题解决3】 哪些物质能使AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－水解平衡右移？ 偏铝酸盐 AlO2－Al(OH)3 1 制取 Al3＋＋4OH－＝_____________ 2 性质 2 与H2O反应：AlO2－＋H2O ②与酸反应：AlO2－＋ H＋(少量) ＋H2O＝_______ AlO2－＋ H＋(过量)＝________ ③与某些盐反应：3AlO2－＋3Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ 温馨提醒 ①AlO2－只能存在于碱性溶液中，与H＋、Al3＋、NH4＋、Fe3＋等离子在溶液中不能共存！ ②电离能力：H2CO3＞HCO3－＞Al(OH)3（HCO3－与AlO2－在溶液中不能大量共存，不要求记忆） 在NaAlO2水溶液中。加入表中的试剂，请填写有关内容： 试剂 现象 离子方程式 酚酞 盐酸 水解呈酸性盐 NH4＋ 产生沉淀 AlO2－＋NH4＋＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NH3·H2O（不要求记） Al3＋ Mg2＋ 产生沉淀 2AlO2－＋Mg2＋＋4H2O＝2Al(OH)3↓＋Mg(OH)2↓（不要求记） NaHCO3 生成白色沉淀 1．判断以下说法或有关转化正误： (1) (2023·浙江6月选考)铝有强还原性，可用于制作门窗框架 (2) (2022·广东高考)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板利用的是铝能形成致密氧化膜 (3) (2022·浙江6月选考)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 (4) (2023·全国乙卷)使用明矾对水进行净化涉及到氧化还原反应 (5) (2023·镇江一中)Al2O3Al(OH)3 (6) (2023·浙江1月选考)氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O (7) (2023·海安中学)用pH计测量Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的pH，比较溶液pH大小，探究Mg的金属性比Al强 (8) (2023·湖南高考)Al2(SO4)3溶液和NaOH溶液滴加顺序不同，反应现象也不同 (9) (2023·前黄、姜堰、如东、沭阳四校联考)AlCl3(aq)无水AlCl3Al 2．铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示： 　 下列说法错误的是 A．反应①又称铝热反应，可用于焊接铁轨 B．反应②、③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等 C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加足量的NaOH溶液 D．工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度 3．根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是（反应条件已略去） A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 D．等浓度等体积的稀HCl和NaOH溶液与足量Al反应，①②生成H2的分子数之比为3∶1 4．向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中（假设各1 mol），逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。（假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同） 分析图像的变化情况，回答下列问题： （1）H＋、Al3＋、Al(OH)3、NH四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为____________________________。 （2）依次写出各阶段的离子方程式： ①OA：_________________________________________。 ②AB：____________________________________________________________________。 ③BC：____________________________。 ④CD：________________________________。 5．已知用NaAlO2制备α－Al(OH)3及能量转化关系如图： （1）反应②的热化学方程式为_____________________________。 （2）根据上述能量转化关系，拜尔公司找以了一种简捷的从铝土矿中获取Al2O3的方法，流程如下： ①物质A的化学式为________。 ②步骤III的化学方程式为________________________________________________，检验步骤III中沉淀是否冼净的方法是________________________。 ③步骤II采用冷却的方法析出α－Al(OH)3，该措施的依据是________________________。 ④工业上可电解上述产物Al2O3以获得Al，若获得2.7 kg Al，则理论上消耗A的物质的量至少为________mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]与NaCl的混合物代替Al2O3进行电解获得Al，则阴极反应为____________________________________________________________________________________________。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$第1讲 铝及其化合物 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第1讲 铝及其化合物 能够面对困难问题而给以好好解决的，往往不是那些只有小聪明的人，而定是那些锲而不舍者。——李远哲 复习目标 1．会书写从铝土矿中提取铝的方程式，学会从资源的角度认识铝的制备。 2．从两性的角度认识氧化铝、氢氧化铝的性质。 3．知道偏铝酸钠的制备方法及其化学性质。 教学重点难点 1．氢氧化铝的化学性质。 2．铝土矿制备铝。 教学方法 讨论、归纳 教学过程 铝的化学性质 铝及其化合物的应用 物质 铝 铝合金 镁铝合金 氧化铝 氢氧化铝 明矾 氯化铝 用途 导线 焊钢轨 门窗等材料 飞机、导弹材料 耐高温材料 胃酸中和剂 净水剂 有机合成催化剂 明矾 类别 _____复盐 化学式 KAl(SO4)2·12H2O 应用 可作净水剂，其原理是_____________________________(用离子方程式表示) Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ 明矾水解生成的Al(OH)3胶体具有________吸附性，吸附水中的悬浮物达到净水的目的 明矾没有强氧化性，不能起杀菌消毒的作用 与Ba(OH)2溶液反应 Al3＋恰好完全沉淀的离子方程式：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ SO恰好完全沉淀的离子方程式：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－＝AlO＋2H2O＋2BaSO4↓ 铝热反应 原理 高温下，铝将比铝不活泼的金属从其氧化物中还原出来 装置图 反应现象 剧烈反应，放出大量热，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙子 应用 冶炼Ni、Mn、V等熔点较高的金属，如10Al＋3V2O55Al2O3＋6V 野外焊接铁轨 注意 不能利用铝热反应冶炼活泼性比铝强的金属，如铝与氧化镁高温下不反应 铝原子的缺电子结构 1．AlCl3的熔点、沸点都很低，且易升华，易溶于乙醚等有机溶剂，是一种共价化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于分子晶体。 2．AlCl3的蒸气或处于熔融状态时，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。 AlCl3二聚分子中，每个铝原子均为sp3杂化，各有1个空轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，可以认为，位于上面的桥式氯原子在与左边的铝原子形成σ键的同时，与右边的铝原子的空轨道发生配位，形成配位键。 【问题解决1】 1．写出以铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料制备Al(OH)3，进而制备Al2O3的实验方案。 AlAlCl3Al(OH)3Al2O3 AlAlCl3Al(OH)3Al2O3 AlAlCl3溶液Al(OH)3Al2O3 AlAlCl3溶液Al(OH)3Al2O3 铝及其化合物 1．铝的结构与性质（化学性质与特性，请写方程式） 价电子排布式 _______ 晶胞模型 堆积方式_____ 配位数_____ 晶胞中原子数_____ 物理性质 轻金属，熔点____，硬度______， ____色，有金属的通性，形成合金 化学性质 与O2反应 特性 与碱溶液反应 与Cl2反应 铝热反应 与H＋反应 钝化 常温下，在_______、_____中钝化 2．氧化铝和氢氧化铝 氧化铝 氢氧化铝 化学性质 与强酸反应 Al2O3＋ H＋＝ Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与强碱反应 Al2O3＋ OH－＝___________ Al(OH)3＋OH－＝AlO＋2H2O 热稳定性 —— Al(OH)3 Al(OH)3电离方程式 H＋＋AlO＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－ 应用 耐火材料 医药 阻燃剂 3．氢氧化铝的制备 方案 Al3＋Al(OH)3AlO2－ Al3＋ Al(OH)3 AlO2－ Al(OH)3 的实验室制备 （写离子方程式） Al3＋＋NH3·H2O Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋ AlO2－＋CO2(过量) AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ AlO2－＋CO2(少量) 2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－ AlO2－＋Al3＋ 3AlO2－＋Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ OH－＋Al3＋(过量) 3OH－＋Al3＋＝Al(OH)3↓ 温馨提醒 由于Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，因此Al3＋不能存在于中性溶液中！ ①用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 ②用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般向溶液中通入CO2而不使用强酸。 1．与强酸、强碱均能反应的盐可以是：___________________、___________________，有机物为__________。 弱酸酸式盐、弱酸的铵盐 氨基酸 2．下列由废铝粉、稀盐酸和氨气为原料制取Al2O3的实验原理和装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲溶解废铝粉 B．用装置乙制取Al(OH)3固体 C．用装置丙过滤得到Al(OH)3固体 D．用装置丁灼烧Al(OH)3固体制得Al2O3 【答案】D 【解析】A项，将废铝粉加入稀盐酸中，适当加热和搅拌以加快反应速率，则用装置甲溶解废铝粉能够达到实验目的，不符合题意；B项，向所得的AlCl3溶液中通入过量的氨气，来制备Al(OH)3固体，用装置乙可以制取Al(OH)3固体，倒扣的漏斗能防止倒吸，不符合题意；C项，分离固体和液体常用过滤操作，即用装置丙过滤得到Al(OH)3固体，不符合题意；D项，蒸发溶液用蒸发皿，而对固体加热则需用坩埚，故装置丁用蒸发皿灼烧Al(OH)3固体制Al2O3不能达到实验目的，符合题意。 3．由制铝工业废渣（主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物）制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。 下列有关说法不正确的是 A．控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O C．滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋ D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 【答案】C 【解析】A项，控制适当反应温度并不断搅拌，可以加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝浸取率，正确；B项，Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O，正确；C项，双氧水会将亚铁离子氧化，所以滤液中主要存在的阳离子中没有Fe2＋，而是Fe3＋，错误；D项，聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝胶体和氢氧化铁胶体，具有吸附作用，正确。 过渡： 写出所学的铝及其化合物，并画出其之间的转化关系图。 在转化关系中，你认为谁是最关键的物质？ 生：Al(OH)3 师：从不同角度，从不同的视角看，产生不同的想法，如有人认为最关键的物质是——铝，为什么？ 生：铝应用广泛 师：也有人认为是Al2O3。为什么？ 生：铝在自然界的存在 师：从生活视角——铝（用途广泛），资源——Al2O3（铝的存在）。 我们所用的铝化合物直接或间接来自自然界含的资源——铝土矿 【问题解决2】 铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途。已知：铝土矿中含有40%～60%Al2O3，1%～15%SiO2，7%～30%Fe2O3，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程： 已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质； ②溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2Na[Al(OH)4]＝Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH＋2H2O 回答下列问题： （1）写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式：____________________________ ________________________________________。 （2）滤渣A的主要成分为__________________________；滤渣A的用途是_______________(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是__________。 （3）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是 _______________________________________________________________________。 （4）若将铝溶解，下列试剂中最好选用______(填编号)。理由是_______________________________________。 A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 （1）Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O SiO2＋2OH－＝SiO＋H2O （2）Fe2O3、Na2Al2Si2O8 作炼铁的原料(或作生产硅酸盐产品的原料) 引流 （3）经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素以NaAlO2的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3 （4）B 铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染 铝的制备 生产流程 注意点 Al2O3熔点高， 加助溶剂 不能用AlCl3 1．Al2O3(s)＋3CO(g)2Al(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋850.82 kJ·mol－1，此反应能否自发进行？ （吸热且熵减，不能自发进行） 2．如图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是 A．冰晶石作助熔剂 B．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 C．氧化铝属于离子化合物 D．利用铝的还原性可与Cr2O3冶炼Cr 【答案】B 【解析】金属铁、铜采用热还原法冶炼，B项错误。 【问题解决3】 哪些物质能使AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－水解平衡右移？ 引导：凡提供H＋物质均可 ②与酸反应：AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓ ③与强酸弱碱盐反应：3AlO2－＋Fe3＋＋6H2O＝3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓ ④与CO2反应：AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ ⑤与NaHCO3反应：AlO2－＋HCO3－＋H2O＝Al(OH)3↓＋CO32－ 偏铝酸盐 AlO2－Al(OH)3 1 制取 Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O 2 性质 ①与H2O反应：AlO2－＋H2O ②与酸反应：AlO2－＋ H＋(少量) ＋H2O＝ AlO2－＋ H＋(过量)＝ ③与某些盐反应：3AlO2－＋3Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ 温馨提醒 ①AlO2－只能存在于碱性溶液中，与H＋、Al3＋、NH4＋、Fe3＋等离子在溶液中不能共存！ ②电离能力：H2CO3＞HCO3－＞Al(OH)3（HCO3－与AlO2－在溶液中不能大量共存，不要求记忆） 在NaAlO2水溶液中。加入表中的试剂，请填写有关内容： 试剂 现象 离子方程式 酚酞 变红色 AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－ 盐酸 先沉淀后溶解 AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓ Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 水解呈酸性盐 NH4＋ 产生沉淀 AlO2－＋NH4＋＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NH3·H2O（不要求记） Al3＋ 产生沉淀 3AlO2－＋3Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ Mg2＋ 产生沉淀 2AlO2－＋Mg2＋＋4H2O＝2Al(OH)3↓＋Mg(OH)2↓（不要求记） NaHCO3 生成白色沉淀 AlO2－＋HCO3－＋H2O＝Al(OH)3↓＋CO32－ 1．判断以下说法或有关转化正误： (1) (2023·浙江6月选考)铝有强还原性，可用于制作门窗框架 × (2) (2022·广东高考)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板利用的是铝能形成致密氧化膜 √ (3) (2022·浙江6月选考)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 √ (4) (2023·全国乙卷)使用明矾对水进行净化涉及到氧化还原反应 × (5) (2023·镇江一中)Al2O3Al(OH)3 × (6) (2023·浙江1月选考)氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O √ (7) (2023·海安中学)用pH计测量Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的pH，比较溶液pH大小，探究Mg的金属性比Al强 × (8) (2023·湖南高考)Al2(SO4)3溶液和NaOH溶液滴加顺序不同，反应现象也不同 √ (9) (2023·前黄、姜堰、如东、沭阳四校联考)AlCl3(aq)无水AlCl3Al × 2．铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示： 　 下列说法错误的是 A．反应①又称铝热反应，可用于焊接铁轨 B．反应②、③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等 C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加足量的NaOH溶液 D．工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度 【答案】C 【解析】A项，铝热反应指Al与某些金属氧化物间的置换反应，反应①为铝热反应，因反应剧烈放热，生成熔融的铁水，可用于焊接铁轨，正确；B项，Al既能与酸反应放出氢气又能与碱反应放出氢气，根据元素化合价的变化，产生等量的氢气时转移的电子数相等，正确；C项，Al(OH)3具有两性，因此制备时不能使用强酸、强碱，用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3沉淀应选用氨水，错误；D项，Al2O3熔点高，电解时要耗费更多的能源，加入冰晶石与氧化铝形成共熔物，可降低氧化铝的熔融温度，正确。 3．根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是（反应条件已略去） A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 D．等浓度等体积的稀HCl和NaOH溶液与足量Al反应，①②生成H2的分子数之比为3∶1 【答案】C 【解析】A项，根据反应2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑，生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝3 n(NaOH)，选项A错误；B项，反应③为2Al＋3CuSO4＝、3Cu＋Al2(SO4)3，其中氧化剂CuSO4与还原剂Al的物质的量之比为3∶2，错误；C项，反应③：2Al＋3CuSO4＝3Cu＋Al2(SO4)3，反应④：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2，正确；D项，根据方程式2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑、2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑，可知等量的HCl与NaOH反应生成H2的分子数比为1∶3，错误。 4．向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中（假设各1 mol），逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。（假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同） 分析图像的变化情况，回答下列问题： （1）H＋、Al3＋、Al(OH)3、NH四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为____________________________。 （2）依次写出各阶段的离子方程式： ①OA：_________________________________________。 ②AB：____________________________________________________________________。 ③BC：____________________________。 ④CD：________________________________。 【答案】（1）H＋、Al3＋、NH、Al(OH)3 （2）①2H＋＋OH－＝H2O ②Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓ ③NH＋OH－＝NH3·H2O ④Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋H2O 5．已知用NaAlO2制备α－Al(OH)3及能量转化关系如图： （1）反应②的热化学方程式为_____________________________。 （2）根据上述能量转化关系，拜尔公司找以了一种简捷的从铝土矿中获取Al2O3的方法，流程如下： ①物质A的化学式为________。 ②步骤III的化学方程式为________________________________________________，检验步骤III中沉淀是否冼净的方法是________________________。 ③步骤II采用冷却的方法析出α－Al(OH)3，该措施的依据是________________________。 ④工业上可电解上述产物Al2O3以获得Al，若获得2.7 kg Al，则理论上消耗A的物质的量至少为________mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]与NaCl的混合物代替Al2O3进行电解获得Al，则阴极反应为____________________________________________________________________________________________。 （1）NaAlO2(aq)＋2H2O(l)＝NaOH(aq)＋α－Al(OH)3(s) ΔH＝－50 kJ·mol－1 （2）①NaOH ②2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 最最后一次洗涤液做焰色反应，如果火焰不显黄色，则已经洗净，反之则未洗净 ③NaAlO2水解生成α－Al(OH)3为放热反应，冷却降温促使NaAlO2 水解正向移动 ④100 ⑤AlCl4－＋3e－＝Al＋4Cl－ 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$