考点16 铝及其化合物-备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义（新教材新高考）

备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义 考点16 铝及其化合物 知识精讲 一．铝的性质及应用 二．铝的重要化合物性质及应用 三．工业炼铝的流程 四．“铝三角” 五．氢氧化铝沉淀的图象分析 课后精练 选择题： 25 题 非选择题： 5 题 建议时长： 60 分钟 实际时长： 分钟 一．铝的性质及应用 1．铝的性质及用途 （1）存在：铝是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅，自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在。 （2）铝的物理性质：银白色、具有金属光泽的固体，熔、沸点高，密度小。质地柔软，具有良好的延展性、导电性、导热性。 （3）铝的化学性质：铝是第三周期ⅢA族元素，，容易失电子，是活泼的金属元素。 ①与非金属单质反应 与O2：4Al＋3O22Al2O3（常温下在空气中形成氧化膜）。 【注意要点】铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。 与Cl2：2Al＋3Cl22AlCl3 与S：2Al＋3SAl2S3 ③与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应： a．常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化（化学变化，用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸）。 但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应：Al＋6HNO3(浓)Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O b．与稀硝酸反应：Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 ④与NaOH等强碱溶液反应： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 （2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑或2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑） a．该反应属于置换反应。 b．该反应的实质是：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。 c．铝既能与酸(如醋酸、盐酸、稀硫酸等)反应，又能与强碱反应，均能生成H2，表现出两性物质的性质，因此能与Al反应放出H2的溶液可能显酸性也可能显碱性。 d．活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性。 ⑤与某些氧化物（Fe2O3、MnO2、Cr2O3等）反应： 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe。 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 4Al+3MnO23Mn+2Al2O3 相关概念 铝热反应：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应。 铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合物。 实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀； ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层； ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中； ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条； ⑤点燃镁条，观察发生的现象； 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。 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下； ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿； ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ； ④氯酸钾：制造氧气利于反应； 其他 ①Al与MgO不能发生铝热反应。 ②铝热反应不是一个反应，而是一类反应。 ③铝热反应为放热反应。 （4）工业制法：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。(冰晶石的作用是作为助熔剂，降低氧化铝的熔点) （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。 【归纳总结】 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。 二．铝的重要化合物性质及应用 1．氧化铝（两性氧化物）：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 （1）物理性质：俗名矾土，白色固体，难溶于水，熔点很高，常用作耐火材料，也是冶炼铝的原料。 （2）化学性质(典性的两性氧化物)： 与盐酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 与NaOH溶液反应：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。 （3）Al2O3的制备：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O （4）主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。 2．氢氧化铝（两性氢氧化物） （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：Al(OH)3是两性氢氧化物，有两种电离方式： Al(OH)3既能发生酸式电离，又能发生碱式电离，因此Al(OH)3既具有酸性，又具有碱性，但酸性和碱性都很弱，因此Al(OH)3一般只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸(H2CO3等)、弱碱(NH3·H2O)。强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH。 ①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 ②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O（热稳定性差） （3）制备方法 ①向可溶性铝盐中加入足量氨水(不用强碱)：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ②向含AlO的溶液中通入过量的CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 ③Al3＋与AlO发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 （4）用途 ①Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂； ②Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸中和剂； 3．偏铝酸盐的性质 （1）与稀盐酸等反应： AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(酸适量)， AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O(酸过量)。 （2）水解反应：NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH。 （3）与碳酸氢钠溶液反应：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋ CO。 （4）与CO2反应[可用于Al(OH)3的制备]： 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋ CO(CO2不足)， AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋ HCO(CO2过量)。 4．可溶性铝盐的性质 （1）与强碱反应： Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(碱适量)、 Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O(碱过量)。 （2）水解反应 ①单水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。 ②泡沫灭火器的灭火原理（双水解）：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 ③与碳酸钠溶液混合（双水解）：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。 ④与偏铝酸钠溶液混合（双水解）[可用于Al(OH)3的制备]：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 5．一种重要的复盐——明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 复盐：由两种不同的金属离子(或其中一种为铵根离子)和一种酸根离子组成的化合物，叫做复盐。复盐溶于水时，电离出的离子，跟组成它的简单盐电离出的离子相同。 化学式 KAl(SO4)2·12H2O(水溶液pH＜7)，无色晶体，可溶于水。 组成 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物 净水原理 KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO(电离)，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶粒的吸附能力很强，能吸附水中的悬浮物质，并聚集成沉淀，使水澄清，但不能杀菌、消毒。 与Ba(OH)2溶液的反应 Al3＋恰好完全沉淀(沉淀的物质的量最大)的离子方程式： 2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ SO恰好完全沉淀(沉淀的质量最大)的离子方程式： Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓ 【归纳总结】 1．检验与鉴别 （1）用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在。 （2）用过量NaOH溶液鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液。 （3）用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH溶液或NaAlO2溶液与盐酸。 2．分离与除杂 用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3＋、Mg2＋或分离MgO、Al2O3等。除杂时，具体如下(括号内为杂质)： （1）Mg(Al)：加足量NaOH溶液。 （2）Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。 （3）Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。 （4）Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加相应酸充分溶解。 3．实验室制备Al(OH)3不选用NaOH溶液，其原因是Al(OH)3呈两性，但它只溶于强酸或强碱，而不溶于弱碱(氨水)，则使用氨水容易控制产物。 三．工业炼铝的流程 铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。 方案一：碱溶法 （1）①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。 ③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。 （2）步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好。 （3）步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。 方案二：酸溶法 （1）①、②中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。　 （2）步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离。 四．“铝三角” 1．Al3＋、AlO和Al(OH)3之间的转化 Al3+Al(OH)3 ①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ ③Al3＋＋3OH－(少量)===Al(OH)3↓ Al(OH)3Al3+ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al3+AlO Al3＋＋4OH－(过量)===AlO＋2H2O AlOAl3+ AlO＋4H＋(过量)===Al3＋＋2H2O AlOAl(OH)3 ①2AlO＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO AlO＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ②AlO＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3AlO Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 【注意要点】 ①Al3＋与OH－及AlO、CO、S2－等弱酸根阴离子不能共存。AlO与H＋、HCO以及弱碱阳离子Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。 ②既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：Al、Al2O3、Al(OH)3；多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、NaH2PO4、NaHSO3等)；弱酸的铵盐[如NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等]；氨基酸和蛋白质。 五．氢氧化铝沉淀的图象分析 1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失 无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失 图像 离子方程式 AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ BD：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) AB：Al3＋＋4OH－===Al(OH) BC：Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ 2．Na[Al(OH)4]溶液与盐酸反应的图像 操作 Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加Na[Al(OH)4]溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失 无沉淀出现沉淀渐多最多沉淀不消失 图像 离子方程式 AB：Al(OH)＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O BC：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O AB：4H＋＋Al(OH)===Al3＋＋4H2O BC：Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ 3．可溶性铝盐溶液与弱碱(氨水)溶液反应的图像、Na[Al(OH)4]溶液与弱酸(CO2)反应的图像 操作 向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或Na[Al(OH)4]溶液至过量 向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多沉淀不消失 立即产生白色沉淀渐多最多沉淀不消失 图像 离子方程式 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ Al(OH)＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 4．可溶性铝盐、镁盐混合液与NaOH溶液反应的图像 操作 往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量 向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量 现象 开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解 先无沉淀，后出现白色沉淀，然后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解 图像 离子方程式 OA：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ AB：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) OA：H＋＋OH－===H2O AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ BC：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) 5．含不同阳离子的混合盐(或复盐)与碱的反应 (1)向含MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量 图像 离子方程式 OA：H＋＋OH－===H2O AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ BC：NH＋OH－===NH3·H2O CD：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) (2)把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明矾溶液中至过量 图像 离子方程式 OA：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4 AB：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2K[Al(OH)4] 1．（24-25高三上·江苏常州·开学考试）元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A．工业制取漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉 B．工业制取镁：MgCl2溶液无水MgCl2Mg C．工业制取硫酸：SSO3H2SO4 D．铝土矿制铝：铝土矿NaAlO2AlCl3Al 2．（2024·贵州毕节·三模）化学与生活密切相关。下列生活场景中有关化学知识的说法错误的是 选项 生活中的应用 化学知识 A 用于自来水的杀菌 具有强氧化性，可使蛋白质变性 B 用于制抗酸药 能与酸反应生成偏铝酸盐 C 可作食品添加剂 具有漂白、防腐和抗氧化作用 D 小苏打用制作食用碱 水溶液显碱性 A．A B．B C．C D．D 3．（2024·安徽阜阳·模拟预测）铝土矿主要成分是，含有、等杂质，实验室以铝土矿为原料制取铝需要经历硫酸酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验操作正确的是 A．配制稀 B．测定NaOH溶液的pH C．过滤含悬浊液 D．灼烧固体 4．（2024·浙江·模拟预测）铝是生活中重要的金属材料，下列说法正确的是 A．与混合固体可用于疏通管道 B．常温下不能与发生反应 C．铝合金的硬度一定比纯铝小 D．可通过电解熔融制备金属铝 5．（2024·江西九江·二模）某化学兴趣小组同学按图示装置进行实验，产生足量的气体通入c中，最终出现浑浊。下列所选物质组合符合要求的是 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 A 浓硫酸 浓盐酸 (或)溶液 B 浓硝酸 溶液 C 稀盐酸 大理石 饱和溶液 D 浓氨水 生石灰 溶液 A．A B．B C．C D．D 6．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多 B．能与反应产生，可作供氧剂 C．有还原性，能被氧化成 D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 7．（2024·浙江·三模）铝可溶于NaOH溶液：，下列说法正确的是 A．工业上可借助此反应规模化制备 B．中Al原子为杂化 C．反应后溶液碱性增强 D．Al是一种两性化合物 8．（2024·河南·一模）下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是 选项 A B C D X Y Z A．A B．B C．C D．D 9．（2024·湖南·模拟预测）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度相同)，反应现象没有明显差别的是 选项 试剂① 试剂② A 溶液 HCl溶液 B 溶液 溶液 C 氨水 溶液 D 溶液 溶液 A．A B．B C．C D．D 10．（24-25高三上·山东青岛·阶段练习）铝片与溶液反应的探究实验如下图所示。下列说法错误的是 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为和） A．溶液中存在水解平衡 B．Ⅲ中产生的细小气泡为，原因为溶液显碱性 C．Ⅲ→Ⅳ的现象可说明加热可促进的水解 D．Ⅳ中现象的原因为与相互促进水解产生了和 11．（2024·山西太原·三模）不能正确表示下列反应的离子方程式的是 A．将通入NaOH溶液中： B．硫化钠溶液加入过量亚硫酸： C．将浓氨水滴入AgCl沉淀中： D．NaOH溶液溶解： 12．（2024·湖北襄阳·一模）“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是 A．水溶液呈酸性，则水溶液也呈酸性 B．通入溶液中不会产生沉淀，则通入溶液中也不会产生沉淀 C．Al在空气中缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Fe D．15-冠-5（冠醚）能识别，则12-冠-4（冠醚）也能识别 13．（2024·安徽合肥·三模）化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A．用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍 B．氯化钠不能使蛋白质变性，但可用作食品防腐剂 C．向河水中加入明矾，可除去悬浮杂质并杀灭有害细菌 D．“三元催化剂”将汽车尾气中NO和CO转化为N2和CO2有利于实现碳中和 14．（24-25高三上·湖北十堰阶段练习）下列物质中既能与稀反应，又能与NaOH溶液反应的是 ①Al  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A．①②③ B．②③④ C．①②③④⑤ D．全部 15．（24-25高三上·福建宁德·阶段练习）向盛有100 mL HCl溶液的烧杯中加入一定量的铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，充分反应后过滤，向滤液中加入5 mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如下图所示。则原HCl物质的量浓度是 A．1mol/L B．2mol/L C．3mol/L D．4mol/L 16．（2022·湖南·高考真题）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有和 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 17．（2024·重庆·二模）室温下，下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是 A．溶液中：、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：、、、 C．新制氯水中：、、、 D．与Al反应能产生气体的溶液中：、、、 18．（2024·重庆·三模）下列实验操作的现象不正确的是 A．向氨水中滴加少量溶液，产生白色沉淀 B．向苯酚钠溶液中滴入碳酸氢钠溶液，溶液变浑浊 C．向悬浊液中滴加饱和溶液，产生红褐色沉淀 D．向溶液中滴入酸性溶液，溶液紫红色褪去 19．（2024·重庆·三模）现有一包由、、、、和中的三种物质组成的混合物，通过如下实验确定其组成，则混合物的成分可能是 步骤 操作及现象 ① 取少量粉末溶于水，产生白色沉淀，放出有刺激性气味的气体 ② 过滤，得到白色固体和透明溶液 ③ 取②中固体，加入足量溶液，固体全部溶解 A．、和 B．、和 C．、和 D．、和 20．（23-24高三下·广东·阶段练习）生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是 A．胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多： B．泡沫灭火器灭火原理： C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂： D．明矾净水原理：（胶体） 21．（2024·河北邢台·二模）探究金属及其化合物的性质，依据下列实验的现象所得出的结论正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中滴加浓的溶液 溶液变浑浊 难溶于水 B 往溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色，后无明显变化 与的反应不可逆 C 向无水硫酸铜白色粉末中滴加2-3滴蒸馏水 白色粉末变蓝 无水硫酸铜可用做干燥剂 D 向溶液中通过量的 溶液变浑浊 酸性强于 A．A B．B C．C D．D 22．（2024·广东广州·模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是 A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同 C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化 23．（2024·河北唐山·模拟预测）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为： D．“反应Ⅲ”的化学方程式为 24．（2024·重庆·三模）由核电荷数1～18的某些元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，A是地壳中含量最多的金属元素，下列选项正确的是 A．往丁溶液中滴加氨水至过量可得到澄清溶液 B．甲物质在工业上可用作耐火材料 C．甲→乙＋丙反应的离子方程式为 D．A→乙＋C反应的化学方程式为 25．（24-25高三上·福建福州·开学考试）已知：。向含2molNaOH、1mol、2mol的混合液中慢慢通入，则通入的量和生成沉淀的量的关系正确的是 选项 A B C D 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 1 2 4 3 A．A B．B C．C D．D 26．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物均既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是Al(OH)3不溶于氨水，而Zn(OH)2能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。 回答下列问题： (1)单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。 (2)写出锌和NaOH溶液反应的离子方程式：___________________________。 (3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是________(填序号)。 ①Al2(SO4)3和NaOH ②Al2(SO4)3和氨水 ③ZnSO4和NaOH ④ZnSO4和氨水 (4)写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式：____________________________________。 试解释实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因：____________________。 27．铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。 (1)氧化铝是________氧化物，资料表明，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外，滤渣中还含有________(化学式)。写出“碱溶”时生成NaAlO2的离子方程式：______________。 (2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是_________________________________。 (3)冰晶石的化学式为________________，电解时加入冰晶石的目的是___________________。 (4)写出Al(OH)3Al2O3Al转化的化学方程式：________________、________________。 (5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是_________，应该采取的措施是_________。 28．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：________________________________________________________________________。 29．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）明矾[Ka1(SO4)2·12H2O]在工业上用作净水剂，医药上用作收敛剂。实验小组采用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾大晶体。 已知：晶体结晶需要晶核，外加成核剂、杂质、残余晶体(易附在器壁上)均可作晶核。请回答： (1)废铝制易拉罐溶于KOH溶液发生的主要反应为 (用离子方程式表示)。 (2)下列说法不正确的是_______。 A．可采取将废易拉罐剪碎、酒精灯加热等方式加快溶解速率 B．加入KOH溶液至不再产生气泡后，趁热过滤，除去不溶物 C．“系列操作Ⅰ”有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、灼烧 D．制备明矾大晶体时，小晶体应悬挂在靠近烧杯底部的位置 (3)“系列操作Ⅱ”的装置如图所示，烧杯上方所盖的纸片的作用是 。 (4)Al3+是一种慢性神经毒素，长期积累会导致神经结节。实验室可采用置换滴定法测定天然水体样品中的Al3+浓度。简要过程如下： 有关反应如下(试剂EDTA用Y4-表示)： 步骤①： 步骤②： 步骤③： ①NH4F溶液实验室 (填“能”或“不能”)盛装在玻璃细口瓶中。 ②下列有关说法不正确的是 。 A．天然水体样品中的Ca2+(CaY2-不与F-反应)不影响Al3+含量的测定 B．步骤①所加试剂EDTA，实验前不需要标定其浓度 C．如果步骤②所加Zn2+标准溶液偏少，会导致Al3+浓度的测定值小于真实值 ③根据检测过程，请给出配合离子ZnY2-、AlY-、的稳定性由弱到强的顺序： 。 ④要准确计算水样中Al3+浓度，须利用水样1的体积以及步骤 的实验数据(选填：①、②、③、④) 30．（2022·福建·高考真题）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“浸出”时适当升温的主要目的是 ，发生反应的离子方程式为 。 (2)“浸渣”的主要成分除残余外，还有 。实验测得，粉煤灰(的质量分数为)经浸出、干燥后得到“浸渣”(的质量分数为)，的浸出率为 。 (3)“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示，加入沉铝的目的是 ，“沉铝”的最佳方案为 。 (4)“焙烧”时，主要反应的化学方程式为 。 (5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回 工序循环使用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义 考点16 铝及其化合物 知识精讲 一．铝的性质及应用 二．铝的重要化合物性质及应用 三．工业炼铝的流程 四．“铝三角” 五．氢氧化铝沉淀的图象分析 课后精练 选择题： 25 题 非选择题： 5 题 建议时长： 60 分钟 实际时长： 分钟 一．铝的性质及应用 1．铝的性质及用途 （1）存在：铝是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅，自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在。 （2）铝的物理性质：银白色、具有金属光泽的固体，熔、沸点高，密度小。质地柔软，具有良好的延展性、导电性、导热性。 （3）铝的化学性质：铝是第三周期ⅢA族元素，，容易失电子，是活泼的金属元素。 ①与非金属单质反应 与O2：4Al＋3O22Al2O3（常温下在空气中形成氧化膜）。 【注意要点】铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。 与Cl2：2Al＋3Cl22AlCl3 与S：2Al＋3SAl2S3 ③与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应： a．常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化（化学变化，用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸）。 但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应：Al＋6HNO3(浓)Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O b．与稀硝酸反应：Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 ④与NaOH等强碱溶液反应： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 （2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑或2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑） a．该反应属于置换反应。 b．该反应的实质是：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。 c．铝既能与酸(如醋酸、盐酸、稀硫酸等)反应，又能与强碱反应，均能生成H2，表现出两性物质的性质，因此能与Al反应放出H2的溶液可能显酸性也可能显碱性。 d．活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性。 ⑤与某些氧化物（Fe2O3、MnO2、Cr2O3等）反应： 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe。 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 4Al+3MnO23Mn+2Al2O3 相关概念 铝热反应：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应。 铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合物。 实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀； ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层； ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中； ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条； ⑤点燃镁条，观察发生的现象； 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。 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下； ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿； ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ； ④氯酸钾：制造氧气利于反应； 其他 ①Al与MgO不能发生铝热反应。 ②铝热反应不是一个反应，而是一类反应。 ③铝热反应为放热反应。 （4）工业制法：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。(冰晶石的作用是作为助熔剂，降低氧化铝的熔点) （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。 【归纳总结】 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。 二．铝的重要化合物性质及应用 1．氧化铝（两性氧化物）：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 （1）物理性质：俗名矾土，白色固体，难溶于水，熔点很高，常用作耐火材料，也是冶炼铝的原料。 （2）化学性质(典性的两性氧化物)： 与盐酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 与NaOH溶液反应：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。 （3）Al2O3的制备：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O （4）主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。 2．氢氧化铝（两性氢氧化物） （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：Al(OH)3是两性氢氧化物，有两种电离方式： Al(OH)3既能发生酸式电离，又能发生碱式电离，因此Al(OH)3既具有酸性，又具有碱性，但酸性和碱性都很弱，因此Al(OH)3一般只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸(H2CO3等)、弱碱(NH3·H2O)。强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH。 ①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 ②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O（热稳定性差） （3）制备方法 ①向可溶性铝盐中加入足量氨水(不用强碱)：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ②向含AlO的溶液中通入过量的CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 ③Al3＋与AlO发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 （4）用途 ①Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂； ②Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸中和剂； 3．偏铝酸盐的性质 （1）与稀盐酸等反应： AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(酸适量)， AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O(酸过量)。 （2）水解反应：NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋NaOH。 （3）与碳酸氢钠溶液反应：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋ CO。 （4）与CO2反应[可用于Al(OH)3的制备]： 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋ CO(CO2不足)， AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋ HCO(CO2过量)。 4．可溶性铝盐的性质 （1）与强碱反应： Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(碱适量)、 Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O(碱过量)。 （2）水解反应 ①单水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。 ②泡沫灭火器的灭火原理（双水解）：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 ③与碳酸钠溶液混合（双水解）：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。 ④与偏铝酸钠溶液混合（双水解）[可用于Al(OH)3的制备]：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 5．一种重要的复盐——明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 复盐：由两种不同的金属离子(或其中一种为铵根离子)和一种酸根离子组成的化合物，叫做复盐。复盐溶于水时，电离出的离子，跟组成它的简单盐电离出的离子相同。 化学式 KAl(SO4)2·12H2O(水溶液pH＜7)，无色晶体，可溶于水。 组成 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物 净水原理 KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO(电离)，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶粒的吸附能力很强，能吸附水中的悬浮物质，并聚集成沉淀，使水澄清，但不能杀菌、消毒。 与Ba(OH)2溶液的反应 Al3＋恰好完全沉淀(沉淀的物质的量最大)的离子方程式： 2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ SO恰好完全沉淀(沉淀的质量最大)的离子方程式： Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓ 【归纳总结】 1．检验与鉴别 （1）用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在。 （2）用过量NaOH溶液鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液。 （3）用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH溶液或NaAlO2溶液与盐酸。 2．分离与除杂 用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3＋、Mg2＋或分离MgO、Al2O3等。除杂时，具体如下(括号内为杂质)： （1）Mg(Al)：加足量NaOH溶液。 （2）Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。 （3）Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。 （4）Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加相应酸充分溶解。 3．实验室制备Al(OH)3不选用NaOH溶液，其原因是Al(OH)3呈两性，但它只溶于强酸或强碱，而不溶于弱碱(氨水)，则使用氨水容易控制产物。 三．工业炼铝的流程 铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。 方案一：碱溶法 （1）①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。 ③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。 （2）步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好。 （3）步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。 方案二：酸溶法 （1）①、②中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。　 （2）步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离。 四．“铝三角” 1．Al3＋、AlO和Al(OH)3之间的转化 Al3+Al(OH)3 ①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ ③Al3＋＋3OH－(少量)===Al(OH)3↓ Al(OH)3Al3+ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al3+AlO Al3＋＋4OH－(过量)===AlO＋2H2O AlOAl3+ AlO＋4H＋(过量)===Al3＋＋2H2O AlOAl(OH)3 ①2AlO＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO AlO＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ②AlO＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3AlO Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 【注意要点】 ①Al3＋与OH－及AlO、CO、S2－等弱酸根阴离子不能共存。AlO与H＋、HCO以及弱碱阳离子Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。 ②既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：Al、Al2O3、Al(OH)3；多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、NaH2PO4、NaHSO3等)；弱酸的铵盐[如NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等]；氨基酸和蛋白质。 五．氢氧化铝沉淀的图象分析 1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失 无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失 图像 离子方程式 AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ BD：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) AB：Al3＋＋4OH－===Al(OH) BC：Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ 2．Na[Al(OH)4]溶液与盐酸反应的图像 操作 Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加Na[Al(OH)4]溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失 无沉淀出现沉淀渐多最多沉淀不消失 图像 离子方程式 AB：Al(OH)＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O BC：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O AB：4H＋＋Al(OH)===Al3＋＋4H2O BC：Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ 3．可溶性铝盐溶液与弱碱(氨水)溶液反应的图像、Na[Al(OH)4]溶液与弱酸(CO2)反应的图像 操作 向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或Na[Al(OH)4]溶液至过量 向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2至过量 现象 立即产生白色沉淀渐多最多沉淀不消失 立即产生白色沉淀渐多最多沉淀不消失 图像 离子方程式 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH Al3＋＋3Al(OH)===4Al(OH)3↓ Al(OH)＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 4．可溶性铝盐、镁盐混合液与NaOH溶液反应的图像 操作 往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量 向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量 现象 开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解 先无沉淀，后出现白色沉淀，然后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解 图像 离子方程式 OA：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ AB：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) OA：H＋＋OH－===H2O AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ BC：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) 5．含不同阳离子的混合盐(或复盐)与碱的反应 (1)向含MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量 图像 离子方程式 OA：H＋＋OH－===H2O AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ BC：NH＋OH－===NH3·H2O CD：Al(OH)3＋OH－===Al(OH) (2)把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明矾溶液中至过量 图像 离子方程式 OA：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4 AB：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2K[Al(OH)4] 1．（24-25高三上·江苏常州·开学考试）元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A．工业制取漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉 B．工业制取镁：MgCl2溶液无水MgCl2Mg C．工业制取硫酸：SSO3H2SO4 D．铝土矿制铝：铝土矿NaAlO2AlCl3Al 【答案】A 【详解】A．电解食盐水生成氯气，氯气通入石灰乳中反应生成次氯酸钙得到漂白粉，A正确； B．由于MgCl2水解生成Mg(OH) 2和HCl，HCl易挥发，故直接蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2，B错误； C．硫与过量的O2燃烧只能生成SO2，SO2经催化氧化才能制得SO3，且工业上制备硫酸是煅烧含硫矿物来制得SO2，C错误；   D．工业上电解熔融氧化铝制取铝单质，D错误； 故选A。 2．（2024·贵州毕节·三模）化学与生活密切相关。下列生活场景中有关化学知识的说法错误的是 选项 生活中的应用 化学知识 A 用于自来水的杀菌 具有强氧化性，可使蛋白质变性 B 用于制抗酸药 能与酸反应生成偏铝酸盐 C 可作食品添加剂 具有漂白、防腐和抗氧化作用 D 小苏打用制作食用碱 水溶液显碱性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．Na2FeO4用于自来水的杀菌，因为Na2FeO4中的Fe是正六价具有强氧化性，可使细菌蛋白质变性，A正确； B．Al(OH)3用于制抗酸药，因为Al(OH)3能与酸反应生成含Al3+的盐，B错误； C．SO2具有还原性和漂白性，适量的SO2可以作为食品添加剂，对食品有漂白、防腐和抗氧化作用，C正确； D．小苏打用作食用碱，原因之一是NaHCO3水溶液显碱性，D正确； 故选B。 3．（2024·安徽阜阳·模拟预测）铝土矿主要成分是，含有、等杂质，实验室以铝土矿为原料制取铝需要经历硫酸酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验操作正确的是 A．配制稀 B．测定NaOH溶液的pH C．过滤含悬浊液 D．灼烧固体 【答案】C 【详解】A．不能在容量瓶中直接稀释溶液，A项错误； B．测定溶液的pH时应用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上与标准比色卡对比读数，B项错误； C．用装置丙过滤悬浊液，操作正确，C项正确； D．灼烧固体时应选用坩埚，且加热固体物质时试管口应该向下倾斜，D项错误； 故答案选C; 4．（2024·浙江·模拟预测）铝是生活中重要的金属材料，下列说法正确的是 A．与混合固体可用于疏通管道 B．常温下不能与发生反应 C．铝合金的硬度一定比纯铝小 D．可通过电解熔融制备金属铝 【答案】A 【详解】A．与反应生成氢气，，可用于疏通管道，A正确； B．Al常温下可与O2反应生成氧化铝，化学方程式为，B错误； C．铝合金的硬度比纯铝大，C错误； D．铝是活泼性较强的金属，工业上用电解熔融制备金属铝，D错误； 故选A。 5．（2024·江西九江·二模）某化学兴趣小组同学按图示装置进行实验，产生足量的气体通入c中，最终出现浑浊。下列所选物质组合符合要求的是 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 A 浓硫酸 浓盐酸 (或)溶液 B 浓硝酸 溶液 C 稀盐酸 大理石 饱和溶液 D 浓氨水 生石灰 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．浓硫酸加入浓盐酸中，生成HCl气体，生成的HCl气体通入NaAlO2或者Na[Al(OH)4 ]溶液，先生成氢氧化铝白色沉淀，后HCl过量，沉淀溶解，A错误； B．浓硝酸和Fe常温下发生钝化反应，B错误； C．稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳，CO2与饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3晶体，C正确； D．浓氨水与生石灰生成NH3，NH3通入AgNO3溶液先生成沉淀，后继续通入NH3，沉淀溶解，生成Ag(NH3)2OH，D错误； 故选C。 6．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多 B．能与反应产生，可作供氧剂 C．有还原性，能被氧化成 D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中 【答案】A 【详解】A．呈两性，不溶于水，但可以与胃酸反应生成无毒物质，因此其能用于治疗胃酸过多，A不正确； B．能与反应产生，该反应能安全发生且不生成有毒气体，故可作供氧剂，B正确； C．有还原性，其中Fe元素的化合价为+2，用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的，C正确； D．见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中；见光易分解，故其应保存在棕色试剂瓶中，D正确； 综上所述，本题选A。 7．（2024·浙江·三模）铝可溶于NaOH溶液：，下列说法正确的是 A．工业上可借助此反应规模化制备 B．中Al原子为杂化 C．反应后溶液碱性增强 D．Al是一种两性化合物 【答案】B 【详解】A．工业生产Al要消耗大量电能，再用Al制备成本太高，A项错误； B．中Al原子的价层电子对数为4，为杂化，B项正确； C．反应消耗氢氧化钠，反应后降低，溶液碱性减弱，C项错误； D．Al是单质，D项错误； 本题选B。 8．（2024·河南·一模）下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是 选项 A B C D X Y Z A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．与溶液反应可得到，溶液与反应可得到，与溶液反应可得到，受热分解可得，A项不符合题意； B．与在放电或高温下生成，被氧化为，与水反应生成，与反应生成，B项不符合题意； C．Fe生锈过程可以转化为，不能一步转化为，C项符合题意； D．与溶液反应可得到，与可相互转化，与酸反应可得到，D项不符合题意； 故选C。 9．（2024·湖南·模拟预测）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度相同)，反应现象没有明显差别的是 选项 试剂① 试剂② A 溶液 HCl溶液 B 溶液 溶液 C 氨水 溶液 D 溶液 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．将溶液加入HCl溶液中，先发生反应，无明显现象，后发生反应，产生白色沉淀；将HCl溶液加入溶液中，先发生反应，产生白色沉淀，后发生反应，白色沉淀溶解，现象不同，A项不选； B．将溶液加入溶液中，发生反应，产生无色气体；将溶液加入溶液中，先发生反应，无明显现象，后发生反应，产生无色气体，现象不同，B项不选； C．将氨水加入溶液中，先发生反应，生成蓝色沉淀，后发生反应，蓝色沉淀溶解形成深蓝色溶液；将溶液加入氨水中，发生反应，溶液变为深蓝色，现象不同，C项不选； D．无论如何滴加，均产生白色沉淀，现象相同，D项选； 答案选D。 10．（24-25高三上·山东青岛·阶段练习）铝片与溶液反应的探究实验如下图所示。下列说法错误的是 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为和） A．溶液中存在水解平衡 B．Ⅲ中产生的细小气泡为，原因为溶液显碱性 C．Ⅲ→Ⅳ的现象可说明加热可促进的水解 D．Ⅳ中现象的原因为与相互促进水解产生了和 【答案】D 【详解】A．碳酸钠在水中会水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，水解平衡的离子方程式为，A正确； B．碳酸钠溶液因为水解导致溶液呈弱碱性，Ⅲ中铝与碳酸钠溶液反应生成氢气，B正确； C．Ⅲ中铝片表面产生细小气泡，加热后Ⅳ中产生大量气泡，说明加热促进了碳酸根离子的水解，导致溶液碱性增强，反应速率加快，C正确； D．Ⅳ中[Al(OH)4]-与反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子而不是生成二氧化碳，离子方程式为[Al(OH)4]-+=Al(OH)3↓++H2O，D错误； 故答案选D。 11．（2024·山西太原·三模）不能正确表示下列反应的离子方程式的是 A．将通入NaOH溶液中： B．硫化钠溶液加入过量亚硫酸： C．将浓氨水滴入AgCl沉淀中： D．NaOH溶液溶解： 【答案】D 【详解】A．将NO2通入NaOH溶液中，生成可溶的亚硝酸钠和硝酸钠，选项所给离子方程式正确，A正确； B．硫化钠中的硫元素为-2价，亚硫酸中的硫元素为+4价，两者反应生成硫单质，由于亚硫酸过量，生成亚硫酸氢根，选项所给离子方程式正确，B正确； C．银离子和氨可以形成[Ag(NH3)2]+离子，配合物离子较稳定，可以通过平衡移动将氯化银沉淀溶解，选项所给离子方程式正确，C正确； D．氧化铝是两性氧化物，可以溶于强碱，选项所给离子方程式配平不正确，正确的离子方程式为Al2O3+2OH−+3H2O=2[Al(OH)4]−，D错误； 本题选D。 12．（2024·湖北襄阳·一模）“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是 A．水溶液呈酸性，则水溶液也呈酸性 B．通入溶液中不会产生沉淀，则通入溶液中也不会产生沉淀 C．Al在空气中缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Fe D．15-冠-5（冠醚）能识别，则12-冠-4（冠醚）也能识别 【答案】B 【详解】A．亚硫酸氢根电离程度大于水解程度，则水溶液呈酸性，碳酸氢根离子电离程度小于水解程度，且碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度，则水溶液呈碱性，A错误； B．与通入溶液中都不会产生沉淀，B正确； C．Fe在空气中不会缓慢氧化生成致密的氧化膜，C错误； D．15-冠-5（冠醚）与直径匹配，能识别，而12-冠-4（冠醚）与直径不匹配，不能识别，D错误； 故选B。 13．（2024·安徽合肥·三模）化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A．用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍 B．氯化钠不能使蛋白质变性，但可用作食品防腐剂 C．向河水中加入明矾，可除去悬浮杂质并杀灭有害细菌 D．“三元催化剂”将汽车尾气中NO和CO转化为N2和CO2有利于实现碳中和 【答案】B 【详解】A．汽油是烃的混合物，不溶于纯碱，所以不能用热的纯碱溶液清洗衣物上的汽油污渍，故A错误； B．氯化钠是轻金属盐，不能使蛋白质变性，但可用作食品防腐剂，故B正确； C．明矾溶于水，生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒而净水，所以向河水中加入明矾，可除去悬浮杂质，但明矾不能杀灭有害细菌，故C错误； D．“三元催化剂”将汽车尾气中NO和CO转化为N2和CO2，反应生成了CO2，没有减少CO2的排放量，所以不利于实现碳中和，故D错误； 故答案为：B。 14．（24-25高三上·湖北十堰阶段练习）下列物质中既能与稀反应，又能与NaOH溶液反应的是 ①Al  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A．①②③ B．②③④ C．①②③④⑤ D．全部 【答案】C 【详解】Al、Al(OH)3、Al2O3既能与稀硫酸反应也能与氢氧化钠溶液反应，碳酸氢钠为弱酸的酸式盐，既能与稀硫酸反应也能与氢氧化钠溶液反应，醋酸铵为弱酸弱碱盐，既能与稀硫酸反应也能与氢氧化钠溶液反应，硫酸氢钠为强酸的酸式盐，只能与氢氧化钠溶液反应，故①②③④⑤满足，选C。 15．（24-25高三上·福建宁德·阶段练习）向盛有100 mL HCl溶液的烧杯中加入一定量的铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品，充分反应后过滤，向滤液中加入5 mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如下图所示。则原HCl物质的量浓度是 A．1mol/L B．2mol/L C．3mol/L D．4mol/L 【答案】B 【详解】据图可知，当沉淀达到最大值时，溶质为氯化钠，根据钠元素和氯元素守恒可知，氢氧化钠的物质的量等于氯化氢的物质的量，所以盐酸的物质的量浓度为：=2mol/L； 答案选B。 16．（2022·湖南·高考真题）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有和 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 【答案】C 【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液。 【详解】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确； B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确； C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误； D．由上述分析可知，滤液的主要成分为，可进入吸收塔循环利用，故D正确； 答案选C。 17．（2024·重庆·二模）室温下，下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是 A．溶液中：、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：、、、 C．新制氯水中：、、、 D．与Al反应能产生气体的溶液中：、、、 【答案】B 【详解】A．与会发生反应生成二氧化碳和水，所给离子不能大量共存，A错误； B．滴加酚酞变红的溶液含有大量的，所给离子两两不反应，可以大量共存，B错误； C．氯水中的、具有强氧化性，可以将氧化，所给离子不能大量共存，C错误； D．与Al反应能产生气体的溶液可能为强酸（除硝酸）、强碱溶液，酸性条件下所给离子可以大量共存，强碱条件下不能大量共存，D错误； 故答案为：B。 18．（2024·重庆·三模）下列实验操作的现象不正确的是 A．向氨水中滴加少量溶液，产生白色沉淀 B．向苯酚钠溶液中滴入碳酸氢钠溶液，溶液变浑浊 C．向悬浊液中滴加饱和溶液，产生红褐色沉淀 D．向溶液中滴入酸性溶液，溶液紫红色褪去 【答案】B 【详解】A．AlCl3和氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀，氢氧化铝不溶于过量氨水，A正确； B．苯酚的酸性比强，苯酚钠与碳酸氢钠不反应，B错误； C．氢氧化铁比氢氧化镁更难溶，向Mg(OH)2悬浊液中滴加饱和FeCl3溶液，产生红褐色氢氧化铁沉淀，C正确； D．酸性高锰酸钾有强氧化性，能和H2O2反应而褪色，D正确； 不正确的选B。 19．（2024·重庆·三模）现有一包由、、、、和中的三种物质组成的混合物，通过如下实验确定其组成，则混合物的成分可能是 步骤 操作及现象 ① 取少量粉末溶于水，产生白色沉淀，放出有刺激性气味的气体 ② 过滤，得到白色固体和透明溶液 ③ 取②中固体，加入足量溶液，固体全部溶解 A．、和 B．、和 C．、和 D．、和 【答案】C 【详解】A．按照选项所给混合物组成，粉末溶于水产生刺激性气味的气体氨气，但是没有白色沉淀产生，现象不对应，A错误； B．按照选项所给混合物组成，取少量粉末溶于水，会产生红褐色沉淀，不会产生有刺激性气味的气体，现象不对应，B错误； C．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和氯化铵反应生成一水合氨，会分解放出有刺激性气味的气体，和生成氢氧化铝白色沉淀，过滤后固液分离，固体氢氧化铝中加足量NaOH溶液，全部溶解，现象对应，C正确； D．铵根离子在碱性条件下生成一水合氨才能放出有刺激性气味的气体，故按照选项所给混合物组成溶于水无刺激性气味的气体产生，产生白色沉淀BaSO4，但该沉淀不溶于NaOH溶液，现象不对应，D错误； 故选C。 20．（23-24高三下·广东·阶段练习）生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是 A．胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多： B．泡沫灭火器灭火原理： C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂： D．明矾净水原理：（胶体） 【答案】B 【详解】A．胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为，故A正确； B．泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为，故B错误； C．苛性钠与铝粉反应的离子方程式为，故C正确； D．明矾能净水是因为水解：（胶体），产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确； 故答案为：B。 21．（2024·河北邢台·二模）探究金属及其化合物的性质，依据下列实验的现象所得出的结论正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中滴加浓的溶液 溶液变浑浊 难溶于水 B 往溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色，后无明显变化 与的反应不可逆 C 向无水硫酸铜白色粉末中滴加2-3滴蒸馏水 白色粉末变蓝 无水硫酸铜可用做干燥剂 D 向溶液中通过量的 溶液变浑浊 酸性强于 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．往溶液中滴加浓的溶液，溶液变浑浊，是Ca2+和电离出来的结合为CaCO3，故A错误； B．溶液变成血红色的原因是Fe3+与SCN-反应生成红色络合物，与K+和无关，该实验方案不能验证该反应是否可逆，故B错误； C．向无水硫酸铜白色粉末中滴加2-3滴蒸馏水，白色粉末变蓝，说明无水硫酸铜可用于检验H2O，故C错误； D．向溶液中通过量的，生成沉淀，溶液变浑浊，说明酸性强于，故D正确； 故选D。 22．（2024·广东广州·模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是 A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同 C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化 【答案】B 【详解】A．反应③是铝盐转化为偏铝酸盐，其离子方程式为，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为,反应⑥是铝盐转化为碱，离子方程式为，反应⑦是碱转化为偏铝酸盐，离子方程式为,上述反应均为复分解反应，故A正确； B．反应①是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，加入碱实现转化，两反应所加试剂不可能相同，故B错误； C．根据价类二维图可知，d为偏铝酸盐，故C正确； D．反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为,反应⑤是偏铝酸盐转化为碱，离子方程式为均可以通过加酸实现转化，故D正确； 答案选B。 23．（2024·河北唐山·模拟预测）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为： D．“反应Ⅲ”的化学方程式为 【答案】B 【详解】A．在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，可以增大接触面积，提高“碱溶”效率，故A正确； B．“反应Ⅰ”是 ,与泡沫灭火器的原理不相同，故B错误； C．“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，阳极的电极反应式为，故C正确； D．“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成和氯化钠，化学方程式为，故D正确； 选B。 24．（2024·重庆·三模）由核电荷数1～18的某些元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，A是地壳中含量最多的金属元素，下列选项正确的是 A．往丁溶液中滴加氨水至过量可得到澄清溶液 B．甲物质在工业上可用作耐火材料 C．甲→乙＋丙反应的离子方程式为 D．A→乙＋C反应的化学方程式为 【答案】B 【分析】A是地壳中含量最多的金属元素，则A为铝；由核电荷数1～18的某些元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物的转换关系可知，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，则C为氢气、乙为四羟基合铝酸钠；铝与氧气反应生成氧化铝，则B为氧气、甲为氧化铝；氧化铝与氢氧化钠溶液反应四羟基合铝酸钠，与盐酸反应生成氯化铝和水，氯化铝溶液与氨水反应生成氯化钠和氢氧化铝沉淀，则丙为水、丁为氯化铝、戊为氢氧化铝。 A．氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸强碱，但不溶于氨水，则氯化铝溶液中滴加氨水至过量不能得到澄清溶液，故A错误； B．氧化铝具有很高的熔沸点，在工业上可用作耐火材料，故B正确； C．甲→乙＋丙的反应为氧化铝与氢氧化钠溶液反应四羟基合铝酸钠和水，反应的离子方程式为，故C错误； D．A→乙＋C的反应为铝与氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式为，故D错误； 故选B。 25．（24-25高三上·福建福州·开学考试）已知：。向含2molNaOH、1mol、2mol的混合液中慢慢通入，则通入的量和生成沉淀的量的关系正确的是 选项 A B C D 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 1 2 4 3 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．通入2mol二氧化碳，先发生反应：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，消耗1mol二氧化碳，生成1mol碳酸钡沉淀，剩余的1mol二氧化碳与氢氧化钠反应，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故A项正确； B．当通入的n(CO2)=3mol时，发生的离子反应是Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O、2OH-+CO2=+H2O、2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓++H2O，所以产生的沉淀是BaCO3和Al(OH)3，且n(沉淀)之和是3mol（1molBaCO3和2molAl(OH)3），故B项错误； C．通入4mol二氧化碳，先发生反应：Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O，消耗1mol二氧化碳，生成1mol碳酸钡沉淀；剩余二氧化碳与氢氧化钠发生反应：2OH-+CO2=+H2O，消耗二氧化碳1mol；然后1mol二氧化碳与NaAlO2发生反应：2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓++H2O，生成2mol氢氧化铝沉淀；最后1mol与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，故生成沉淀总物质的量为3mol，故C项错误； D．当通入6mol二氧化碳，分别发生反应Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O、2OH-+CO2=+H2O、2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓++H2O，生成1mol碳酸钡、2mol氢氧化铝沉淀、2mol碳酸氢钠、1mol碳酸钠，消耗4mol二氧化碳；剩余的2mol二氧化碳分别与生成的1mol碳酸钠和1mol碳酸钡沉淀发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 ，BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，所以最后剩余沉淀只有氢氧化铝，物质的量为2mol，故D项错误； 故本题选A。 26．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物均既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是Al(OH)3不溶于氨水，而Zn(OH)2能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。 回答下列问题： (1)单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。 (2)写出锌和NaOH溶液反应的离子方程式：___________________________。 (3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是________(填序号)。 ①Al2(SO4)3和NaOH ②Al2(SO4)3和氨水 ③ZnSO4和NaOH ④ZnSO4和氨水 (4)写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式：____________________________________。 试解释实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因：____________________。 【答案】 (1)AlO　 (2)Zn＋2OH－===ZnO＋H2↑　 (3)①③④　 (4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH　可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，氨水的用量不易控制 27．铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。 (1)氧化铝是________氧化物，资料表明，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外，滤渣中还含有________(化学式)。写出“碱溶”时生成NaAlO2的离子方程式：______________。 (2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是_________________________________。 (3)冰晶石的化学式为________________，电解时加入冰晶石的目的是___________________。 (4)写出Al(OH)3Al2O3Al转化的化学方程式：________________、________________。 (5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是_________，应该采取的措施是_________。 【答案】 (1)两性　Fe2O3　Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　 (2)氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝以分子的形式存在　 (3)Na3AlF6　降低Al2O3熔融的温度　 (4)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O　2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑　 (5)石墨电极被阳极上产生的O2氧化　定期补充石墨 28．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)①H＋＋OH－===H2O ②Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ ③NH＋OH－===NH3·H2O ④Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 29．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）明矾[Ka1(SO4)2·12H2O]在工业上用作净水剂，医药上用作收敛剂。实验小组采用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾大晶体。 已知：晶体结晶需要晶核，外加成核剂、杂质、残余晶体(易附在器壁上)均可作晶核。请回答： (1)废铝制易拉罐溶于KOH溶液发生的主要反应为 (用离子方程式表示)。 (2)下列说法不正确的是_______。 A．可采取将废易拉罐剪碎、酒精灯加热等方式加快溶解速率 B．加入KOH溶液至不再产生气泡后，趁热过滤，除去不溶物 C．“系列操作Ⅰ”有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、灼烧 D．制备明矾大晶体时，小晶体应悬挂在靠近烧杯底部的位置 (3)“系列操作Ⅱ”的装置如图所示，烧杯上方所盖的纸片的作用是 。 (4)Al3+是一种慢性神经毒素，长期积累会导致神经结节。实验室可采用置换滴定法测定天然水体样品中的Al3+浓度。简要过程如下： 有关反应如下(试剂EDTA用Y4-表示)： 步骤①： 步骤②： 步骤③： ①NH4F溶液实验室 (填“能”或“不能”)盛装在玻璃细口瓶中。 ②下列有关说法不正确的是 。 A．天然水体样品中的Ca2+(CaY2-不与F-反应)不影响Al3+含量的测定 B．步骤①所加试剂EDTA，实验前不需要标定其浓度 C．如果步骤②所加Zn2+标准溶液偏少，会导致Al3+浓度的测定值小于真实值 ③根据检测过程，请给出配合离子ZnY2-、AlY-、的稳定性由弱到强的顺序： 。 ④要准确计算水样中Al3+浓度，须利用水样1的体积以及步骤 的实验数据(选填：①、②、③、④) 【答案】(1) (2)ACD (3)防止空气中的灰尘等掉入溶液中，影响大晶体形成 (4)不能 C ④ 【详解】（1）废铝易拉罐中Al与KOH反应生成偏铝酸根离子和氢气，离子方程式：； （2）A．铝与KOH反应生成氢气，用酒精灯加热可能会导致生成的氢气燃烧，有安全隐患，A错误； B．加入KOH溶液至不再产生气泡说明Al已经反应完，再趁热过滤除去不溶物，B正确； C．系列操作Ⅰ有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，不需要灼烧，C错误； D．制备明矾大晶体，小晶体悬挂在溶液中央，D错误； （3）烧杯上盖上纸片，可防止空气中的灰尘等掉入溶液中，影响大晶体的形成； （4）①氟化铵水解可生成HF，会与二氧化硅反应，不能装在玻璃试剂瓶； ② A．天然水体样品中的钙离子结合Y4-生成CaY2-，但是CaY2-不与F-反应，则步骤③中只有AlY-与氟离子反应重新生成Y4-，因此不影响铝离子含量的测定，A正确； B．步骤④用Zn2+的标准液滴定含Y4-的溶液，可求出溶液中Y4-的物质的量，进而计算出AlY-的物质的量，也就能计算出Al3+的浓度，不需要标定EDTA浓度，B正确； C．步骤②所加Zn2+标准液偏少，则溶液中还存在部分Y4-，导致步骤④中加入的Zn2+标准液偏多，Al3+浓度的测定值大于真实值，C错误； ③AlY-能与F-反应生成，说明的稳定性强于AlY-，含有AlY-的溶液中加入Zn2+，AlY-没有转化为ZnY2-，说明稳定性AlY-强于ZnY2-； ④通过步骤④Zn2+标准溶液的消耗量可计算出Y4-的物质的量，从而计算出AlY-的物质的量，也就能计算出铝离子的浓度。 30．（2022·福建·高考真题）粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“浸出”时适当升温的主要目的是 ，发生反应的离子方程式为 。 (2)“浸渣”的主要成分除残余外，还有 。实验测得，粉煤灰(的质量分数为)经浸出、干燥后得到“浸渣”(的质量分数为)，的浸出率为 。 (3)“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示，加入沉铝的目的是 ，“沉铝”的最佳方案为 。 (4)“焙烧”时，主要反应的化学方程式为 。 (5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回 工序循环使用。 【答案】 (1)提高浸出率(或提高浸出速率) (2)和 84% (3)使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度 高温溶解再冷却结晶 (4)或 (5)沉铝 【详解】（1）温度高速率大，“浸出”时适当升温的主要目的是提高反应速率，提高浸出率；Al2O3和H2SO4发生反应生成Al2(SO4)3和H2O，离子反应方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O； 故答案为：提高浸出率(或提高浸出速率)；Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。 （2）“浸渣”的主要成分除残余Al2O3外，还有二氧化硅、硫酸钙；5.0g粉煤灰Al2O3的质量为5.0g×30%=1.5g，3.0g“浸渣”Al2O3的质量为3.0g×8%=0.24g，则Al2O3的浸出率为； 故答案为：SiO2和CaSO4；84%。 （3）根据沉铝体系中，Al2(SO4)3·18H2O溶解度最大，KAl(SO4)2·12H2O溶解度最小，更容易析出，加入K2SO4沉铝的目的是更多的使Al2(SO4)3转化为KAl(SO4)2·12H2O，使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度；KAl(SO4)2·12H2O溶解度受温度影响较大，“沉铝”的最佳方案为高温溶解再冷却结晶； 故答案为：使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度；高温溶解再冷却结晶。 （4） “焙烧”时，KAl(SO4)2分解为K2SO4、Al2O3和SO3或K2SO4、Al2O3、SO2和O2，反应方程式为2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑； 故答案为：2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑。 （5）“水浸”后得到的“滤液2”成分为K2SO4，可在沉铝工序循环使用； 故答案为：沉铝。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$