考点11 铝及其重要化合物-备战2025年高考化学一轮复习考点帮（江苏专用）

考点11 铝及其重要化合物 目 录 1 1．高考真题考点分布 1 2．命题规律及备考策略 1 考法01 铝的性质 考法02 铝的重要化合物 1.高考真题考点分布 考点内容 考题统计 铝及其化合物的性质与应用 2020·江苏卷，3，2分；2020·江苏卷，6，2分；2019·江苏卷，3，2分；2018·江苏卷，3，2分；2018·江苏卷，6，2分；2018·江苏卷，18，12分； 铝及其化合物的工艺流程 2018·江苏卷，9，2分；2017·江苏卷，16，12分； 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 由于铝及其化合物的性质很丰富，从多年江苏高考试题来看，有所弱化趋势，难度偏小。着重考查铝及其化合物在日常生活生产中的运用，以“铝三角”为载体考查铝及其化合物相互转化或计算等。 【备考策略】 在复习时要注意 “铝三角”，要加强化合物知识与理论部分的联系。注意以工艺流程的形式考查铝的制备。 【命题预测】 预计2025年高考仍会以新的情境载体考查铝转化关系为载体，考查离子方程式或化学方程式、以工艺流程考查形式考查铝的化合物的制备，题目难度一般较小。 考法01 铝的性质 1．铝元素的存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，全部以化合态的形式存在。 2．铝单质 (1)物理性质 物理 性质 状态 色泽 密度 熔点 沸点 硬度 导电、导热性 延展性 固态 银白色 2.7 g·cm－3 660.4℃ 2 467℃ 较软 很好 良好 用途 纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等 (2)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 ②2Al＋3Cl22AlCl3； ③ ④2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑； ⑤2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3(铝热反应)。 3．铝热实验中的有关问题 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等，3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3； ②金属焊接，如野外焊接钢轨等 5．铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 【特别提醒】 铝的特殊性 (1)活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不仅能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 (2)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。 (3)铝制品不宜长时间盛放咸菜等腌制食品，原因是氯化钠溶液中的氯离子会破坏氧化膜的结构。 (4)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式(　　) (2)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重(　　) (3)冶炼铝时常用焦炭做还原剂(　　) (4)由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长(　　) (5)由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属(　　) (6)常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层(　　) (7)由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆(　　) (8)铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜 (9)铝箔在空气中用酒精灯加热可以观察到铝熔化了但并不滴落(　　) (10)因为铝不和浓H2SO4反应，所以可用铝槽车运输浓H2SO4( ) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√ (9)√ (10)× 考向1 铝的性质 【例1】家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等而造成堵塞，此时可用一种固体疏通剂疏通。疏通剂主要成分有生物酶、铝粉和NaOH固体。下列有关说法错误的是( ) A．大多数生物酶的主要成分为蛋白质 B．疏通剂使用时会产生大量可燃性气体，应避免接触明火 C．疏通剂可用于疏通陶瓷、铁制、铝制、塑料管道 D．使用过程中产生的热量和碱性环境可以加速油脂的水解 【答案】C 【解析】A项，生物体内的酶大多数为蛋白质，故A正确；B项，疏通剂含有铝粉和NaOH固体，溶水后铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气，因此使用时要避免接触明火，故B正确；C项，铝制品能与疏通剂中的NaOH发生，因此不能用其疏通铝制管道，故C错误；D项，疏通剂使用时发生Al与NaOH的反应，该反应放热，且溶液呈碱性有利于油脂的水解，故D正确；故选C。 【思维建模】 铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 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。　　 考向2 铝热反应 【例2】铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应解答下列问题： (1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。 A．KCl B．KClO3 C．MnO2 D．Mg (2)用等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物在一定条件下与Al粉进行铝热反应。 ①引发铝热反应的操作是___________________________________________________。 ②产物中单质是________(写名称)。 (3)取少量(1)中铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是____________________(用离子方程式说明)。 【答案】(1)BD　(2)①加少量KClO3，插上镁条并将其点燃　②铁　 (3)不能　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 【解析】(1)做铝热反应的实验时，需要KClO3做助燃剂，且用镁条引燃。(2)在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。MgO不能与铝发生铝热反应，所以产物中单质为Fe。(3)反应后固体混合物中若有Fe2O3，因发生反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe3＋转化为Fe2＋，加KSCN溶液不会变红。 考向03 工业制备铝的工艺流程 【例3】(2024·江苏盐城高一期中)以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：①SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀 ②电解时，阳极发生氧化反应 下列说法正确的是( ) A．“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH-=AlO2-+H2O B．“过滤Ⅰ”的滤渣成分为Fe2O3 C．“反应”中加入NaHCO3溶液的作用同于通入CO2 D．“电解Ⅰ”中作阳极的石墨易消枆，阳极反应中失电子物质主要是石墨 【答案】C 【解析】铝土矿主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质，用氢氧化钠溶液溶解，Al2O3、SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤除去Fe2O3、铝硅酸钠沉淀，滤液为四羟基合铝酸钠溶液，加入碳酸氢钠溶液生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，灼烧氢氧化铝生成氧化铝，电解熔融氧化铝生成金属铝。A项，“碱溶”时氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-)，A错误；B项，“过滤Ⅰ”的滤渣成分为Fe2O3、铝硅酸钠沉淀，B错误；C项，“反应”中加入NaHCO3溶液，NaHCO3和[Al(OH)4]-反应，将[Al(OH)4]-转化为Al(OH)3沉淀，C正确；D项，石墨惰性电极不参与电极反应，D错误；故选C。 【对点01】 1．铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的说法错误的是( ) A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3 B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件 C．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物 D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸 【答案】C 【解析】A项，Al2O3是两性氧化物，可以溶于NaOH溶液，Fe2O3是碱性氧化物，不和NaOH反应，所以可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3，故A正确；B项，纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件，可以用铝合金制造机器零件，故B正确；C项，铝能和碱反应，不适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物，故C错误；D项，铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸，故D正确；故选C。 【对点02】铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是( ) A．X物质为KClO3 B．镁条燃烧提供引发反应所需的热量 C．若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g D．可利用铝热反应冶炼铁 【答案】C 【解析】A项，KClO3受热分解产生氧气，助燃，图示装置中X物质为助燃剂KClO3，A正确；B项，镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，B正确；C项，反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中，Fe元素化合价从+3变为0价，还原1 mol Fe2O3转移6 mol电子，则转移0.3 mol电子还原Fe2O3的物质的量为：=0.05 mol，其质量为：160 g·mol－1×0.05 mol=8 g，C错误；D项，Fe的活泼性小于Al，可利用铝热反应冶炼铁，D正确；故选C。 【对点03】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下： 下列说法错误的是( ) A．沉淀Ⅰ主要成分为SiO2 B．溶液Ⅱ含有的阴离子主要为[Al(OH)4]-、Cl-、OH- C．溶液Ⅲ中溶质的主要成分为Fe2O3 D．沉淀Ⅲ转化为氧化铝反应是分解反应 【答案】C 【解析】铝土矿加入盐酸，氧化铝和氧化铁都可以溶解，二氧化硅不溶解，所以滤渣A为二氧化硅，滤液甲中加入过量的氢氧化钠，得到氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，滤液乙主要成分为偏铝酸钠，通入过量的二氧化碳，反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀。A项，滤渣A为二氧化硅，A正确；B项，滤液乙含有多阴离子主要为偏铝酸根离子和氯离子和氢氧根离子，B正确；C项，滤液丙中主要成分为碳酸氢钠，C错误；D项，氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，为分解反应，D正确；故选C。 【对点04】下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是( ) A．冰晶石做助熔剂 B．氧化铝属于过渡晶体 C．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 D．铝在工业上是一种很好的还原剂 【答案】C 【解析】A项，冰晶石在电解铝工业中常用作助熔剂，正确；B项，氧化铝的晶体结构具有某些过渡金属的特征，因此被称为过渡晶体，正确；C项，工业上用电解熔融的氧化铝，得到金属铝和氧气，而工业上用热还原法来冶炼金属铁、铜，错误；D项，Al为活泼金属，冶金工业中常作还原剂，正确；故选C。 考法02 铝的重要化合物 1．氧化铝 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高。 (2)化学性质 2．氢氧化铝 (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为 酸式电离：Al(OH)3＋H2O [Al(OH)4]－＋H＋ 碱式电离：Al(OH)3Al3＋＋3OH－ 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 ②Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)制备 ①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH。 ②Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2，离子方程式为 [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。 ③Na[Al(OH)4]溶液与AlCl3溶液混合：3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓。 3．明矾 (1)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。 (2)明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变澄清。 4．有关氢氧化铝生成的图像分析 有关氢氧化铝生成的图像分析 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO和OH－混合溶液加酸的反应： H＋＋OH－===H2O 4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O AlO和SiO混合溶液加酸的反应：SiO＋2H＋===H2SiO3↓4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应 H＋＋NH3·H2O ===NH＋H2O Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－＋CO2=== CO＋H2O AlO＋CO2＋2H2O === Al(OH)3↓＋HCO 【方法技巧】 1．生成Al(OH)3沉淀的定量规律 (1)强碱与Al3＋反应生成Al(OH)3沉淀的定量规律 (2)强酸与AlO反应生成Al(OH)3沉淀的定量规律 (3)Al3＋与AlO两种盐溶液反应生成Al(OH)3沉淀的定量规律：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ 2．Al(OH)3的三种制备方法 方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应 反应原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2 反应原理：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 方法三：相互促进水解法 可溶性铝盐与强碱反应的计算规律 (1)求产物Al(OH)3的量 ①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝n(OH－)； ②当3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)； ③当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀。 (2)求反应物碱的量 ①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝3n[Al(OH)3]； ②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化铝熔点很高，可作耐火材料(　　) (2)氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验(　　) (3)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(　　) (4)[Al(OH)4]－、HCO在水溶液中因发生双水解反应而不能大量共存(　　) (5)[Al(OH)4]－与NH在水溶液中因发生双水解反应不能大量共存(　　) (6)氧化铝是一种难熔物质，是一种较好的耐火材料(　　) (7)Al(OH)3、NaHCO3、Na2CO3均可作胃酸的中和剂(×) (8)明矾水解生成有吸附性的Al(OH)3胶粒，可用于净水和消毒(×) (9)MgCl2、AlCl3、Al2(SO4)3溶液分别加热蒸发结晶，均不能得到原溶质(×) (10)FeCl3溶液中混有少量AlCl3，可加入过量NaOH，过滤、洗涤沉淀，再将沉淀用适量H2SO4溶解(×) 【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×　 考向1 铝的重要化合物性质 【例1】(2024·江苏省南京市高三二模)下列由废易拉罐制取Al2O3的实验原理与装置不能达到实验目的的是( ) A．用装置甲溶解废易拉罐细屑 B．用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液 C．用装置丙制取Al(OH)3沉淀 D．用装置丁灼烧Al(OH)3制取Al2O3 【答案】D 【解析】A项，易拉罐中的铝元素组成的相关物质可与NaOH反应被溶解，生成Na[Al(OH)4]，A正确；B项，可以通过乙装置将Na[Al(OH)4]溶液和未被溶解的固体进行过滤分离，B正确；C项，将二氧化碳通入Na[Al(OH)4]溶液中，可反应生成Al(OH)3沉淀，C正确；D项，灼烧Al(OH)3固体应选坩埚，D错误；故选D。 考向2 考查有关铝及其化合物的图像 【例2】一块表面被氧化的铝分成两等份，若向其中一份中滴加1 mol·L－1 的NaOH溶液，向另一份中滴加x mol·L－1的稀盐酸，产生氢气的物质的量与所加NaOH溶液、稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．该铝块的总质量为8.46 g B．a＝260 C．b＝780 D．该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为3∶20 【答案】A 【解析】当铝块与NaOH反应时，由关系式Al2O3～2NaOH可得，n(Al2O3)＝n(NaOH)＝0.03 mol；由关系式2Al～2NaOH～3H2可得，n(H2)＝1.5n(Al)＝1.5n(NaOH)＝0.3 mol，n(Al)＝0.2 mol，n(NaOH)＝0.2 mol，V(NaOH)＝×1 000 mL·L－1＝200 mL，a＝200＋60＝260。当铝块与盐酸反应时，由关系式Al2O3～6HCl可得，n(HCl)＝0.03 mol×6＝0.18 mol，c(HCl)＝＝1 mol·L－1；由关系式Al～3HCl可得，n(HCl)＝3n(Al)＝0.6 mol，V(HCl)＝×1 000 mL·L－1＝600 mL，b＝180＋600＝780。该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为0.03 mol∶0.2 mol＝3∶20。铝块的总质量为(0.03 mol×102 g·mol－1＋0.2 mol×27 g·mol－1)×2＝8.46 g×2＝16.92 g。综上所述，A项错误。 【对点01】已知NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( ) A．CO2+2OH−=CO32−+H2O B．Al2O3+2OH−+3 H2O=2 [Al(OH)4] − C．2 Al+2OH−+6H2O=2 [Al(OH)4] −+3 H2↑ D．Al3++4 OH−=[Al(OH)4]− 【答案】D 【解析】向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO2与氢氧化钠反应，发生反应为：CO2+2OH-=CO32-+H2O，表现为铝罐变瘪；接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应生成氢气，发生反应为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，则罐壁又重新凸起；因铝罐表面有氧化膜Al2O3，则又能够发生反应：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，根据以上分析可知，能够发生反应为A、B、C，没有发生的反应为D，故选D。 【对点02】 实验研究发现，金属与极稀的硝酸反应时，硝酸可被还原为NH4+。现将一定量的铝粉和铁粉的混合物与足量很稀的硝酸充分反应，固体完全溶解，反应过程中无气体放出。反应结束后(忽略溶液体积的变化)将溶液平均分成两份，一份滴加KSCN溶液，一份逐滴加入5mol·L-1NaOH溶液。所加溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．加入KSCN的溶液中无现象 B．原混合物中铝粉的物质的量为 C．根据题目数据，无法计算a点数值 D．原溶液中硝酸浓度为0.5mol/L 【答案】D 【解析】0a段没有沉淀生成，说明硝酸过量，发生反应：H++OH-=H2O，可知金属与酸反应中Al、Fe被氧化为Al3+、Fe3+；a-88段产生沉淀，发生反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓；88-94段消耗NaOH，但沉淀量不变，而金属与硝酸反应过程中无气体放出，由题意可知N元素被还原为NH4+，发生反应：NH4++OH-=NH3H2O；94-104段沉淀部分溶解，发生反应：Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-。A项，硝酸过量，产物中有Fe3+，加入KSCN溶液会变红，A错误；B项，根据94-104段发生反应：Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-，消耗的氢氧化钠的物质的量为：(104-94)×10-3L×5mol/L=0.05mol，根据铝元素守恒，铝粉的物质的量为0.05mol，原混合物中铝粉的物质的量为0.1mol，B错误；C项，c点溶液中硝酸根刚好生成NaNO3，则n(NaNO3)=94×10-3L×5mol/L=0.47mol，a点对应NaOH溶液的体积a=×103mL=40mL，C错误；D项，由反应过程可知，到加入氢氧化钠为88mL时，溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵。由图可知，88-94段消耗的氢氧化钠的体积为94mL-88mL=6mL，故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.006L×5mol/L=0.03mol，根据NH4++ OH-=NH3·H2O可知溶液中n(NH4+)=0.03ml，由N原子守恒可知n(NH4NO3)=n(NH4+)=0.03mol，根据钠元素守恒可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.088L×5mol/L=0.44mol，根据氮元素守恒原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)=0.44mol+0.03mol×2=0.5mol，硝酸浓度为，D正确；故选D。 题型一 铝及其化合物的性质与应用 1．下列各组物质能相互反应得到氢氧化铝沉淀的是(　　) A．金属铝和氢氧化钠溶液 B． 硝酸铝溶液和过量氢氧化钠溶液 C．氧化铝和热水 D．硫酸铝溶液和过量的氨水 【答案】D 【解析】A项，金属铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故A错误；B项，硝酸铝溶液和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和硝酸钠，故B错误；C项，氧化铝和热水不反应，故C错误；D项，硫酸铝溶液和过量的氨水反应生成氢氧化铝和硫酸铵，故D正确。故选D。 2．某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 【答案】D 【解析】A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸加入水中并不断搅拌；B项，将过量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最终生成NaAlO2溶液无沉淀；C项，过滤时应将溶液用玻璃棒引流到漏斗中。 3．下列离子方程式书写正确的是(　　) A．向硝酸铝溶液中通入过量氨气：4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO＋4NH B．将铝片打磨后置于NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO＋H2↑ C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 【答案】C 【解析】A项，氨水不能溶解Al(OH)3；B项，氧元素不守恒；D项，通入足量CO2时，应生成HCO。 4．铝热反应常用于焊接钢轨，其焊接速度快，设备简易，适用于野外作业。实验室采用如图装置进行铝热反应，下列说法错误的是( ) A．该反应的实质是金属的置换反应 B．该反应是放热反应，Fe2O3和铝粉的混合物被称为铝热剂 C．铝单质很活泼，通常表面附着层致密的氧化铝薄膜 D．铝热反应只能用于冶炼铁、锰、铬等熔点较高的金属 【答案】D 【解析】A项，该反应方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，属于置换反应，故A正确；B项，该反应是放热反应，Fe2O3和铝粉的混合物被称为铝热剂，故B正确；C项，铝单质很活泼，铝的表面和氧气反应生成致密氧化膜，故C正确；D项，铝是活泼金属，利用铝热反应可以冶炼活泼性比铝弱的金属，故D错误；故选D。 题型二 铝及其化合物的工艺流程 5．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 对上述流程中的判断正确的是(　　) A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替 C．反应Ⅱ为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 【答案】C 【解析】A项，氨水为弱碱不能溶解Al2O3；B项，用强酸代替CO2，易造成Al(OH)3的溶解，进而造成Al的损失；D项，Fe不能还原Al2O3。 6．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是(　　) A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．电解法制取铝单质时也可以采用电解氯化铝以降低成本 D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 【答案】D 【解析】A项，由溶液中通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为盐酸，A错误；B项，Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，则过滤后所得沉淀为Fe2O3，B错误；C项，熔融状态下氯化铝不导电，工业上通过电解熔融Al2O3制取铝单质，C错误；D项，反应①过滤后所得溶液为NaAlO2溶液，向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+NaHCO3，D正确；故选D。 题型三 铝图象 7．向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是( ) A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 【答案】B 【解析】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与SO42- 之间的离子反应，如下Ba2++ SO42-═BaSO4↓，Al3++3OH-═Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-═AlO2- +2H2O，假设1molAl2(SO4)3中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量为3mol，3molBa(OH)2提供6molOH-，1molAl2(SO4)3中含有2molAl3+，由反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，1molAl2(SO4)3中的Al3+和SO42- 均沉淀完全，故从起点到A点，可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成3molBaSO4、2molAl(OH)3沉淀，A点时SO42-完全沉淀，AB为氯化铝与氢氧化钡的反应，B点时溶液中Al3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质为BaCl2，BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C点时氢氧化铝完全溶解，C点时氢氧化铝完全溶解。A项，图中A点是Al2(SO4)3和Ba(OH)2的反应，故生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3，A正确；B项，前3LBa(OH)2溶液与溶液中Al2(SO4)3反应，从3L-6L为Ba(OH)2溶液与溶液中AlCl3反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L×1mol/L=3mol，由生成硫酸钡可知3n[Al2(SO4)3]=n[Ba(OH)2]，故n[Al2(SO4)3]=1mol，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n(AlCl3)=2n[Ba(OH)2]=6mol，故n(AlCl3)=2mol，故原溶液中原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，B错误；C项，AB段为氯化铝与氢氧化钡的反应，故离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)3↓，C正确；D项，D点的溶液中含有AlO2-，通入二氧化碳产生氢氧化铝白色沉淀，D正确；故选B。 8．研究实验发现硝酸的浓度越稀，硝酸发生氧化还原反应时，对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出，在反应结束后的溶液中逐滴加入5mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示，下列说法不正确的是 A．该稀硝酸与铝粉、铁粉反应，其还原产物为硝酸铵 B．c点对应NaOH溶液的体积为40mL C．b点与a点的差值为0.03mol D．样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为5∶3 【答案】C 【解析】铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀HNO3充分反应，被氧化为Al3+、Fe3+，通过题意，反应始终没有气体生成，可以得出不会有氮的氧化物生成，又有硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，可以推测N元素由+5变成了-3价，由图可得硝酸过量，加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，可得与NH4+发生了反应，则随着NaOH的滴加，发生的反应依次有：①H++OH-= H2O，②Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，③NH4++OH-=NH3·H2O，④Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-；b与a的差值为氢氧化铝的物质的量，由图可知，ef段消耗的氢氧化钠溶液为104mL-94m=10mL，故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.01L×5mol/L=0.05mol，根据Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-可知，Al(OH)3的物质的量为0.05mol，根据铝元素守恒，故混合金属中n(Al)=0.05mol，由图可知，de段消耗的氢氧化钠的体积为94mL-88mL=6mL，故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.006L×5mol/L=0.03mol，根据NH4++OH-=NH3·H2O可知，计算溶液中n(NH4+)=0.03ml，根据电子转移守恒有：3n(Fe)+3n(Al)=8n(NH4+)，即3n(Fe)+3×0.05mol=8×0.03mol，解得n(Fe)=0.03mol，由反应过程可知，到加入氢氧化钠为88mL时，溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵，n(NH4NO3)=n(NH4+)=0.03mol，根据钠元素守恒，可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.088L×5mol/L=0.44mol，根据氮元素守恒计算原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)=0.44mol+0.03mol×2=0.5mol，而c点溶液为NaNO3、NH4NO3、Fe(NO3) 3、Al(NO3) 3，根据氮元素守恒n(NaNO3)+2n(NH4NO3)+3n[Fe(NO3) 3]+3n[Al(NO3) 3]=n(HNO3)，故c点溶液中n(NaNO3)=0.5mol-0.03mol×2-0.03mol×3-0.05mol×3=0.2mol，故c点加入NaOH的物质的量=0.2mol。A项，稀硝酸与铝粉、铁粉反应，其还原产物为硝酸铵，故A正确；B项，c点对应NaOH溶液的体积0.2mol ÷5mol.L=0.04L=40mL，故B正确；C项，b与a的差值为n[Al(NO3) 3]=0.05mol，故C错误； D项，混合金属中n(Al)=0.05mol、n(Fe)=0.03mol，样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为5：3，故D正确；故选C。 9．下列操作所得物质为纯净物的是(　　) A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体 B．向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体 C．把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体 D．把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体 【答案】D 【解析】A项，所得NaAlO2中混有过量的NaOH，B项，会有部分Al(OH)3分解产生Al2O3，C项，AlCl3溶液蒸干时会生成Al(OH)3。D项，产生Al(OH)3沉淀后，过滤、洗涤、灼烧得到分解产物Al2O3。故D正确。 10．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(　　) 【答案】D 【解析】A项，铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，因此不能得出含铝、铁、镁三种元素的结论，A错误；B项，铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，A错误；C项，氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，A错误；D项，用盐酸溶解后Fe2＋在空气中易被氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液呈血红色，D正确。故选D。 11．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为，含少量等)制备明矾的流程如下图所示。 下列说法不正确的是( ) A．①中反应的离子方程式是2Al+2OH--+2H2O=2AlO2-+3H2↑ B．③中反应的离子方程式是Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D．明矾净水的原理：Al3+水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 【答案】C 【解析】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，过滤后滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝，加入硫酸钾饱和溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾。A项，铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH--+2H2O=2AlO2-+3H2↑，A正确；B项，③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O，B正确；C项，混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质，该操作为蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，C错误；D项，明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物，从而达到净水目的，D正确；故选C。 12．铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学中常用的基准试剂，其制备过程如图： 下列说法不正确的是( ) A．过程Ⅰ过滤可得到NaHCO3晶体 B．过程Ⅱ加入稀硫酸的目的是为了除去滤液A中混有的NaHCO3杂质 C．向铵明矾溶液中加入足量溶液，反应的离子方程式为NH4++Al3++5OH-= NH3·H2O+ AlO2-+2H2O D．铵明矾能析出是因为其溶解度比(NH4)2SO4、Al2(SO4)3的大 【答案】D 【解析】NaHCO3的溶解度较小，所以在饱和碳酸氢铵溶液中加入过量的硫酸钠溶液会产生NaHCO3沉淀，过滤后得滤液中有(NH4)2SO4和少量的NaHCO3，将(NH4)2SO4溶液用稀硫酸调节pH值为2，使NaHCO3生成硫酸钠，得溶液B为(NH4)2SO4溶液和少量的硫酸钠溶液，在B溶液中加入硫酸铝可得铵明矾。A项，结合流程分析可知，过程Ⅰ过滤可得到NaHCO3晶体，故A正确；B项，结合流程分析可知，将(NH4)2SO4溶液用稀硫酸调节pH值为2，使NaHCO3生成硫酸钠，即过程Ⅱ加入稀硫酸的目的是为了除去滤液A中混有的NaHCO3杂质，故B正确；C项，向铵明矾溶液中逐滴加入过量的NaOH溶液，生成偏铝酸钠、一水合氨、硫酸钠和水，离子方程式为NH4++Al3++5OH-= NH3·H2O+ AlO2-+2H2O，故C正确；D项，在B溶液中加入硫酸铝可得铵明矾，说明铵明矾能析出是因为其溶解度比(NH4)2SO4、Al2(SO4)3的均小，故D错误；故选D。 13．氧化铝是工业上电解制铝的原料，工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)为原料制取氧化铝的流程如图所示，下列说法错误的是( ) A．滤渣可用于炼铁 B．滤液1中所含阴离子为OH-、SiO32-、[Al(OH)4]- C．步骤①、②、③中均不涉及氧化还原反应 D．步骤③中发生反应的离子方程式为：2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O 【答案】D 【解析】铝土矿(主要成分Al2O3还含有Fe2O3、SiO2等)中的Al2O3、SiO2与 足量NaOH溶液发生反应生成NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液，Fe2O3和NaOH溶液不反应，故过滤所得滤渣为Fe2O3；滤液1中含Na[Al(OH)4]、Na2SiO3以及过量的NaOH；向滤液I中加入CaO发生反应②，生成CaSiO3沉淀，说明加入的CaO在溶液中和Na2SiO3反应生成了CaSiO3沉淀和NaOH，而Na[Al(OH)4]未反应，故所得滤液2中含Na[Al(OH)4]和NaOH；向此滤液中通入足量的CO2发生反应③，则CO2会先和NaOH反应生成NaHCO3，后和Na[Al(OH)4]溶液反应生成Al(OH) 3沉淀和NaHCO3，过滤，即滤液3中为NaHCO3，Al(OH) 3沉淀经灼烧得到Al2O3。A项，滤渣的主要成分是Fe2O3，是含有铁元素的化合物，因此可以用于炼铁，A正确；B项，根据上述分析可知：滤液1中含Na[Al(OH)4]、Na2SiO3以及过量的NaOH，则其中的阴离子为OH-、SiO32-、[Al(OH)4]-，B正确；C项，①中的反应为：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；②中的反应为：CaO+H2O+Na2SiO3=CaSiO3↓+2NaOH；③中的反应为：CO2+ Na[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+NaHCO3，这些反应均为非氧化还原反应，C正确；D项，由于通入CO2气体足量，反应产生NaHCO3，则步骤③中发生反应的离子方程式为：CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-，D错误；故选D。 14．阅读材料，回答下列问题。 材料：近年来，科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的，其优点是硬度高，密度小(约为0.16克/厘米3～0.5克/厘米3)，比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，可大批量投放市场。 (1)铝制成铝箔作食品包装，是利用它的哪一性质(_____)。 A．金属光泽 B．延展性 C．导电性 D．导热性 (2)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用，但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解，请写出： 其与盐酸反应的离子方程式：____________________________________。 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：______________________________。 (3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，相同条件下所得H2的体积之比____________。 (4)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是____________。 (5)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·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，相同条件下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___________。 A．5.4g B．3.6g C．2.7g D．1.8g 【答案】(1)B (2)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O (3)1：1 (4)3：1 (5)A 【解析】(1)铝制成铝箔作食品包装，是利用了铝的延展性，故选B；(2)氧化铝为两性氧化物，可与酸、碱反应生成盐和水，其与盐酸反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；(3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，由于在反应中铝失去电子的物质的量相等，所以根据电子得失守恒可知相同条件下所得H2的体积之比为1:1；(4)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的方程式分别是2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，因此当二者产生的H2相等时，HCl和NaOH的物质的量浓度之比是6:2=3:1；(5)铝粉和盐酸反应方程式为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，铝粉和NaOH反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，根据方程式关系可判断消耗等量的铝，需要盐酸的物质的量比NaOH多，但反应中V(甲)：V(乙)=1：2，可知盐酸完全参与反应，盐酸的物质的量是0.3mol，根据H守恒可知V(甲)=0.15mol，则V(乙)=0.3mol，因此根据对应方程式可知n(Al)=0.2mol，则加入铝粉的质量为5.4克，故选A。 1．(2020·江苏卷，3，2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 【答案】D 【解析】A项，铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，铝具有延展性，故铝可用于制作铝金属制品，A错误；B项，氧化铝为离子化合物，可用作电解冶炼铝的原料，B错误；C项，氢氧化铝为两性氢氧化物，可以用于中和过多的胃酸，C错误；D项，明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水，D正确；故选D。 2．(2020·江苏卷，6，2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( ) A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 B．室温下，Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4] C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体 D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4 【答案】B 【解析】A项，室温下，钠与空气中氧气反应生成氧化钠，故A错误；B项，室温下，铝与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氢气，故B正确；C项，室温下，铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，故C错误；D项，室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故D错误。故选B。 3．(2019·江苏卷，3，2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【答案】B 【解析】A项，NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B项，硫酸酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C项，二氧化硫的漂白属于结合漂白不涉及氧化还原，故和氧化性无关，而且二氧化硫氧化性较弱，只和强还原剂反应例如硫化氢，和其他物质反应主要体现还原性；D项，电解冶炼铝，只能说明氧化铝导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸碱都反应可以体现 Al2O3具有两性。故选B。 4．(2018·江苏卷，3，2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A． NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂 B． SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维 C． Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料 D． CaO能与水反应，可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B项，SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；故选D。 5．(2018·江苏卷，6，2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A． 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B． KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C． NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D． Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 【答案】A 【解析】A项，FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；B项，KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，B项正确；C项，实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C项正确；D项，Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D项正确。 6．(2018·江苏卷，9，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A项，NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH，两步反应均能实现；B项，Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反应不能实现；C项，AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，第二步反应不能实现；D项，Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，第二步反应不能实现；物质间转化均能实现的是A项，答案选A。 7．(2018·江苏卷，18，12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为 (2−x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O==2[(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑ 生成物(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。 (1)制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有___________________。 (2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中，溶液的pH_________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 (3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下： ①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300 g。 ②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25 mL，加入0.1000 mol·L−1EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000 mol·L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。 计算(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。 【答案】(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率 (2)减小 (3)25mL溶液中：n(SO42−)= n(BaSO4) ==0.0100 mol 2.5 mL溶液中：n(Al3+) = n(EDTA)−n(Cu2+)=0.1000 mol·L−1×25.00 mL×10−3L·mL−1−0.08000 mol·L−1×20.00 mL×10−3 L·mL−1=9.000×10−4 mol；25 mL溶液中：n(Al3+)=9.000×10−3 mol；1 mol (1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2−x)mol；n(SO42−)=3(1−x)mol，==， x=0.41。 【解析】(1)制备碱式硫酸铝溶液，维持反应温度和反应时间不变，提高x的值，即促进Al3+的水解和CaSO4的生成，可以采取的方法是：适当增加CaCO3的量、加快搅拌速率。(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2，溶液碱性减弱，pH减小。(3)25mL溶液中：n(SO42-)= n(BaSO4)==0.0100 mol，2.5 mL溶液中：n(Al3+) = n(EDTA)−n(Cu2+)=0.1000 mol·L−1×25.00 mL×10−3L·mL−1−0.08000 mol·L−1×20.00 mL×10−3 L·mL−1=9.000×10−4 mol；25 mL溶液中：n(Al3+)=9.000×10−3 mol，1 mol (1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol；n(SO42-)=3(1-x)mol，==，解得x=0.41。 8．(2017·江苏卷，16，12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。 (2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。 (4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。 阳极的电极反应式为____________________，阴极产生的物质A的化学式为_________。 (5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。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_____________________。 【答案】(1)Al2O3+ 2OH-=2AlO2- + H2O (2)减小 (3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化 (4) 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑ H2 (5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜 【解析】结合流程及题中信息可知，铝土矿在碱溶时，其中的氧化铝和二氧化硅可溶于强碱溶液，过滤后，滤液中偏铝酸钠与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，氢氧化铝经灼烧后分解为氧化铝，最后电解熔融的氧化铝得到铝。碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠进行循环利用。(1)氧化铝为两性氧化物，可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。(2为了提高铝土矿的浸取率，氢氧化钠溶液必须过量，所以过滤I所得滤液中含有氢氧化钠，加入碳酸氢钠溶液后，氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水，所以溶液的pH减小。(3)电解I过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石墨发生反应生成气体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。(4)由图中信息可知，生成氧气的为阳极室，溶液中水电离的OH-放电生成氧气，破坏了水的电离平衡，碳酸根结合H+转化为HCO3-，所以电极反应式为4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑，阴极室氢氧化钠溶液浓度变大，说明水电离的H+放电生成氢气而破坏水的电离平衡生成大，所以阴极产生的物质A为H2 。 (5)氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点11 铝及其重要化合物 目 录 1 1．高考真题考点分布 1 2．命题规律及备考策略 1 考法01 铝的性质 考法02 铝的重要化合物 1.高考真题考点分布 考点内容 考题统计 铝及其化合物的性质与应用 2020·江苏卷，3，2分；2020·江苏卷，6，2分；2019·江苏卷，3，2分；2018·江苏卷，3，2分；2018·江苏卷，6，2分；2018·江苏卷，18，12分； 铝及其化合物的工艺流程 2018·江苏卷，9，2分；2017·江苏卷，16，12分； 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 由于铝及其化合物的性质很丰富，从多年江苏高考试题来看，有所弱化趋势，难度偏小。着重考查铝及其化合物在日常生活生产中的运用，以“铝三角”为载体考查铝及其化合物相互转化或计算等。 【备考策略】 在复习时要注意 “铝三角”，要加强化合物知识与理论部分的联系。注意以工艺流程的形式考查铝的制备。 【命题预测】 预计2025年高考仍会以新的情境载体考查铝转化关系为载体，考查离子方程式或化学方程式、以工艺流程考查形式考查铝的化合物的制备，题目难度一般较小。 考法01 铝的性质 1．铝元素的存在 铝是地壳中含量__________的金属元素，全部以__________的形式存在。 2．铝单质 (1)物理性质 物理 性质 状态 色泽 密度 熔点 沸点 硬度 导电、导热性 延展性 _____态 _____色 2.7 g·cm－3 660.4℃ 2 467℃ 较软 _______ _____ 用途 纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等 (2)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 ④________________________________________； ⑤__________________________________________________。 3．铝热实验中的有关问题 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的______光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：____________________ 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等，3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3；②金属焊接，如野外焊接__________等 5．铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 【特别提醒】 铝的特殊性 (1)活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不仅能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 (2)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。 (3)铝制品不宜长时间盛放咸菜等腌制食品，原因是氯化钠溶液中的氯离子会破坏氧化膜的结构。 (4)铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式(　　) (2)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重(　　) (3)冶炼铝时常用焦炭做还原剂(　　) (4)由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长(　　) (5)由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属(　　) (6)常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层(　　) (7)由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆(　　) (8)铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜 (9)铝箔在空气中用酒精灯加热可以观察到铝熔化了但并不滴落(　　) (10)因为铝不和浓H2SO4反应，所以可用铝槽车运输浓H2SO4( ) 考向1 铝的性质 【例1】家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等而造成堵塞，此时可用一种固体疏通剂疏通。疏通剂主要成分有生物酶、铝粉和NaOH固体。下列有关说法错误的是( ) A．大多数生物酶的主要成分为蛋白质 B．疏通剂使用时会产生大量可燃性气体，应避免接触明火 C．疏通剂可用于疏通陶瓷、铁制、铝制、塑料管道 D．使用过程中产生的热量和碱性环境可以加速油脂的水解 【思维建模】 铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 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。　　 考向2 铝热反应 【例2】铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应解答下列问题： (1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。 A．KCl B．KClO3 C．MnO2 D．Mg (2)用等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物在一定条件下与Al粉进行铝热反应。 ①引发铝热反应的操作是___________________________________________________。 ②产物中单质是________(写名称)。 (3)取少量(1)中铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是____________________(用离子方程式说明)。 考向03 工业制备铝的工艺流程 【例3】(2024·江苏盐城高一期中)以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：①SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀 ②电解时，阳极发生氧化反应 下列说法正确的是( ) A．“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH-=AlO2-+H2O B．“过滤Ⅰ”的滤渣成分为Fe2O3 C．“反应”中加入NaHCO3溶液的作用同于通入CO2 D．“电解Ⅰ”中作阳极的石墨易消枆，阳极反应中失电子物质主要是石墨 【对点01】 1．铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的说法错误的是( ) A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3 B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件 C．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物 D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸 【对点02】铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是( ) A．X物质为KClO3 B．镁条燃烧提供引发反应所需的热量 C．若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g D．可利用铝热反应冶炼铁 【对点03】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下： 下列说法错误的是( ) A．沉淀Ⅰ主要成分为SiO2 B．溶液Ⅱ含有的阴离子主要为[Al(OH)4]-、Cl-、OH- C．溶液Ⅲ中溶质的主要成分为Fe2O3 【对点04】下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是( ) A．冰晶石做助熔剂 B．氧化铝属于过渡晶体 C．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 D．铝在工业上是一种很好的还原剂 考法02 铝的重要化合物 1．氧化铝 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高。 (2)化学性质 2．氢氧化铝 (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为 酸式电离：Al(OH)3＋H2O [Al(OH)4]－＋H＋ 碱式电离：Al(OH)3Al3＋＋3OH－ 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 ②Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)制备 ①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH。 ②Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2，离子方程式为 [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。 ③Na[Al(OH)4]溶液与AlCl3溶液混合：3[Al(OH)4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓。 3．明矾 (1)明矾的化学式为____________________，属于复盐。 (2)明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为______________________________，其中Al3＋发生水解反应，产生____________________，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变澄清。 4．有关氢氧化铝生成的图像分析 有关氢氧化铝生成的图像分析 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO和OH－混合溶液加酸的反应： H＋＋OH－===H2O 4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O AlO和SiO混合溶液加酸的反应：SiO＋2H＋===H2SiO3↓4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应 H＋＋NH3·H2O ===NH＋H2O Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－＋CO2=== CO＋H2O AlO＋CO2＋2H2O === Al(OH)3↓＋HCO 【方法技巧】 1．生成Al(OH)3沉淀的定量规律 (1)强碱与Al3＋反应生成Al(OH)3沉淀的定量规律 (2)强酸与AlO反应生成Al(OH)3沉淀的定量规律 (3)Al3＋与AlO两种盐溶液反应生成Al(OH)3沉淀的定量规律：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ 2．Al(OH)3的三种制备方法 方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应 反应原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2 反应原理：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 方法三：相互促进水解法 可溶性铝盐与强碱反应的计算规律 (1)求产物Al(OH)3的量 ①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝n(OH－)； ②当3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)； ③当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀。 (2)求反应物碱的量 ①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝3n[Al(OH)3]； ②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化铝熔点很高，可作耐火材料(　　) (2)氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验(　　) (3)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(　　) (4)[Al(OH)4]－、HCO在水溶液中因发生双水解反应而不能大量共存(　　) (5)[Al(OH)4]－与NH在水溶液中因发生双水解反应不能大量共存(　　) (6)氧化铝是一种难熔物质，是一种较好的耐火材料(　　) (7)Al(OH)3、NaHCO3、Na2CO3均可作胃酸的中和剂(×) (8)明矾水解生成有吸附性的Al(OH)3胶粒，可用于净水和消毒(×) (9)MgCl2、AlCl3、Al2(SO4)3溶液分别加热蒸发结晶，均不能得到原溶质(×) (10)FeCl3溶液中混有少量AlCl3，可加入过量NaOH，过滤、洗涤沉淀，再将沉淀用适量H2SO4溶解(×) 考向1 铝的重要化合物性质 【例1】(2024·江苏省南京市高三二模)下列由废易拉罐制取Al2O3的实验原理与装置不能达到实验目的的是( ) A．用装置甲溶解废易拉罐细屑 B．用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液 C．用装置丙制取Al(OH)3沉淀 D．用装置丁灼烧Al(OH)3制取Al2O3 考向2 考查有关铝及其化合物的图像 【例2】一块表面被氧化的铝分成两等份，若向其中一份中滴加1 mol·L－1 的NaOH溶液，向另一份中滴加x mol·L－1的稀盐酸，产生氢气的物质的量与所加NaOH溶液、稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．该铝块的总质量为8.46 g B．a＝260 C．b＝780 D．该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为3∶20 【对点01】已知NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( ) A．CO2+2OH−=CO32−+H2O B．Al2O3+2OH−+3 H2O=2 [Al(OH)4] − C．2 Al+2OH−+6H2O=2 [Al(OH)4] −+3 H2↑ D．Al3++4 OH−=[Al(OH)4]− 【对点02】 实验研究发现，金属与极稀的硝酸反应时，硝酸可被还原为NH4+。现将一定量的铝粉和铁粉的混合物与足量很稀的硝酸充分反应，固体完全溶解，反应过程中无气体放出。反应结束后(忽略溶液体积的变化)将溶液平均分成两份，一份滴加KSCN溶液，一份逐滴加入5mol·L-1NaOH溶液。所加溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．加入KSCN的溶液中无现象 B．原混合物中铝粉的物质的量为 C．根据题目数据，无法计算a点数值 D．原溶液中硝酸浓度为0.5mol/L 题型一 铝及其化合物的性质与应用 1．下列各组物质能相互反应得到氢氧化铝沉淀的是(　　) A．金属铝和氢氧化钠溶液 B． 硝酸铝溶液和过量氢氧化钠溶液 C．氧化铝和热水 D．硫酸铝溶液和过量的氨水 2．某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 3．下列离子方程式书写正确的是(　　) A．向硝酸铝溶液中通入过量氨气：4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO＋4NH B．将铝片打磨后置于NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO＋H2↑ C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 4．铝热反应常用于焊接钢轨，其焊接速度快，设备简易，适用于野外作业。实验室采用如图装置进行铝热反应，下列说法错误的是( ) A．该反应的实质是金属的置换反应 B．该反应是放热反应，Fe2O3和铝粉的混合物被称为铝热剂 C．铝单质很活泼，通常表面附着层致密的氧化铝薄膜 D．铝热反应只能用于冶炼铁、锰、铬等熔点较高的金属 题型二 铝及其化合物的工艺流程 5．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 对上述流程中的判断正确的是(　　) A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替 C．反应Ⅱ为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 6．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是(　　) A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．电解法制取铝单质时也可以采用电解氯化铝以降低成本 D．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 题型三 铝图象 7．向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是( ) A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 8．研究实验发现硝酸的浓度越稀，硝酸发生氧化还原反应时，对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出，在反应结束后的溶液中逐滴加入5mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示，下列说法不正确的是 A．该稀硝酸与铝粉、铁粉反应，其还原产物为硝酸铵 B．c点对应NaOH溶液的体积为40mL C．b点与a点的差值为0.03mol D．样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为5∶3 9．下列操作所得物质为纯净物的是(　　) A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体 B．向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体 C．把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体 D．把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体 10．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(　　) 11．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为，含少量等)制备明矾的流程如下图所示。 下列说法不正确的是( ) A．①中反应的离子方程式是2Al+2OH--+2H2O=2AlO2-+3H2↑ B．③中反应的离子方程式是Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D．明矾净水的原理：Al3+水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 12．铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学中常用的基准试剂，其制备过程如图： 下列说法不正确的是( ) A．过程Ⅰ过滤可得到NaHCO3晶体 B．过程Ⅱ加入稀硫酸的目的是为了除去滤液A中混有的NaHCO3杂质 C．向铵明矾溶液中加入足量溶液，反应的离子方程式为NH4++Al3++5OH-= NH3·H2O+ AlO2-+2H2O D．铵明矾能析出是因为其溶解度比(NH4)2SO4、Al2(SO4)3的大 13．氧化铝是工业上电解制铝的原料，工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)为原料制取氧化铝的流程如图所示，下列说法错误的是( ) A．滤渣可用于炼铁 B．滤液1中所含阴离子为OH-、SiO32-、[Al(OH)4]- C．步骤①、②、③中均不涉及氧化还原反应 D．步骤③中发生反应的离子方程式为：2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O 14．阅读材料，回答下列问题。 材料：近年来，科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的，其优点是硬度高，密度小(约为0.16克/厘米3～0.5克/厘米3)，比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，可大批量投放市场。 (1)铝制成铝箔作食品包装，是利用它的哪一性质(_____)。 A．金属光泽 B．延展性 C．导电性 D．导热性 (2)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用，但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解，请写出： 其与盐酸反应的离子方程式：____________________________________。 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：______________________________。 (3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，相同条件下所得H2的体积之比____________。 (4)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是____________。 (5)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·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，相同条件下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___________。 A．5.4g B．3.6g C．2.7g D．1.8g 1．(2020·江苏卷，3，2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 2．(2020·江苏卷，6，2分)下列有关化学反应的叙述正确的是( ) A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 B．室温下，Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4] C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体 D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4 3．(2019·江苏卷，3，2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 4．(2018·江苏卷，3，2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A． NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂 B． SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维 C． Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料 D． CaO能与水反应，可用作食品干燥剂 5．(2018·江苏卷，6，2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A． 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B． KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C． NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D． Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 6．(2018·江苏卷，9，2分)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A． B． C． D． 7．(2018·江苏卷，18，12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为 (2−x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O==2[(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑ 生成物(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。 (1)制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有___________________。 (2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中，溶液的pH_________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 (3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下： ①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300 g。 ②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25 mL，加入0.1000 mol·L−1EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000 mol·L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。 计算(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。 8．(2017·江苏卷，16，12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。 (2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。 (4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。 阳极的电极反应式为____________________，阴极产生的物质A的化学式为_________。 (5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。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_____________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$