第07讲 铝及其重要化合物-【跬步千里】2026年新高考化学一轮复习（新高考专用）

第07讲 铝及其重要化合物 考向一 铝 【例1-1】（2013·山东·高考真题）足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．盐酸 D．稀硝酸 【例1-2】（2025山东）实验室为测定镁铝合金中镁、铝含量，设计如下流程： 下列说法错误的是 A．所加盐酸体积不少于100mL B．沉淀1的质量为g C．沉淀1加足量NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]— D．镁铝合金中镁、铝质量之比为 【例1-3】（2025广西）铝热反应(2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe)的实验装置如图所示，有关该反应的下列说法正确的是 A．a为镁条 B．b为氧化铁与铝粉的混合物 C．2mol氧化剂参与反应转移电子的数目为6NA D．还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2 【变式】 1．（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 2．（2025上海黄浦）将表面氧化了的合金投入的硫酸中完全溶解，随后在反应后的溶液中加入溶液，要使溶液中的金属元素完全沉淀下来，需要加入溶液 A． B． C． D．不能确定 3．（24-25江西上饶）两份质量相同的铝片，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，在相同条件下分别产生的气体体积比是 A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．1：6 4．（2025·北京东城·一模）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 5．（24-25山东淄博·阶段练习）取一定量的镁、铝合金样品，放入盛有某浓度的盐酸的烧杯中，样品完全溶解后，向溶液中加入的溶液，产生沉淀的量与所加溶液的体积的关系如图所示。下列表达或说法不正确的是： A．“AB”段反应的离子方程式：、 B．原盐酸的物质的量浓度是 C．合金中Mg和Al的物质的量之比为1：1 D．“A”点溶液的体积为，则的取值范围应为 考向二 氧化铝 【例2-1】（2025·湖南永州）探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是 A．AlCl3、氨水、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸 C．Al、NaOH溶液、稀盐酸 D．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 【例2-2】（23-24高三上·河南·阶段练习）某兴趣小组以铝土矿(主要成分为，还含有少量和)为主要原料制备絮凝剂聚合氯化铝和金属铝的流程如图所示。 已知滤渣a中含有难溶的铝硅酸盐。下列说法正确的是 A．“碱溶”时，所用NaOH溶液更换为氨水“碱溶”效果更好 B．若滤液a浓度较大，“沉淀”时通入过量有利于减少生成沉淀中的杂质 C．“操作X”可以是盐酸溶解、HCl气流中结晶、脱水、电解 D．通过控制沉淀ⅰ、ⅱ的比例可改变聚合氯化铝的组成 【变式】 1．（2024·江苏南京·二模）下列由废易拉罐制取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．用装置丙制取沉淀 D．用装置丁灼烧制取 2．（2024·江苏南京·模拟预测）以市售高岭土(化学成分：Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的工艺流程如图： 已知：①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大； ②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 下列说法错误的是 A．“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸 B．“酸溶”时可用2 mol·L-1的硫酸代替4 mol·L-1的盐酸 C．“蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH D．碱式氯化铝可用于净水 3．（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 考向三 氢氧化铝 【例3-1】（2025上海）不能使悬浊液变澄清的是 A．硫酸溶液 B．盐酸 C．氢氧化钠溶液 D．氨水 【例3-2】（2025高三·全国·专题练习）向含有的混合溶液中(假设各)，逐滴加入溶液，沉淀的物质的量随溶液体积变化的图像如下(假设结合能力相同)。 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)四种微粒与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： 。 【变式】 1．（2025·上海）向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，当SO恰好完全沉淀时，Al元素的主要存在形式是 A．Al3+和Al(OH)3 B．Al(OH)3 C．AlO2和Al(OH)3 D．AlO 2．（2024·安徽）已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1mol·L—1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是 A．B．C． D． 考向四 铝盐 【例4-1】（2026高三·全国·专题练习）将足量的不断通入KOH、、的混合液中，下图能表示生成沉淀的物质的量与通入的体积之间的关系的是 A．B．C．D． 【例4-2】（2024高三·全国·专题练习）向MgCl2和AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定，加入NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。 (1)写出各段所发生反应的离子方程式： OD段 ； DC段 。 (2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为 。 (3)图中C点表示当加入 molNaOH时，Al3+已经 ，Mg2+已经 。 (4)图中OA= mol；AB= mol。 【变式】 1．（24-25 辽宁·期末）下列有关图象的说法正确的是 A．图甲表示：向某溶液中逐滴加入溶液至过量，生成沉淀的物质的量与滴加溶液体积的关系 B．图乙表示：向含等物质的量的和的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加溶液体积的关系 C．图丙表示：物质的量之比为3：2的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系 D．图丁为溶液中滴加溶液的导电性变化图像 2．（2024高三·全国·专题练习）某一固体物质可能由NaOH、、中的几种组成，取一定量该固体物质溶于水，有沉淀产生，在所得悬浊液中逐滴加入5的盐酸，如图表示沉淀的物质的量随加入盐酸的体积的变化情况，则图中a等于 A．70 B．100 C．120 D．130 3．（2025河北）向含KAl(SO4)2和Al(NO3)3的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1 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，下列说法错误的是 A．图中A点沉淀为BaSO4和Al(OH)3混合物 B．向C点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 C．原混合液中c[ KAl(SO4)2]：c[Al(NO3)3]=l：3 D．AB段反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- =+ 2H2O 考向五 铝及其化合物的综合应用 【例5-1】（2024高三·江苏·专题练习）下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属 B．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 C．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多 D．Al2(SO4)3易溶于水，故可用作净水剂 【例5-2】（2024高三·江苏·专题练习）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A．Al(s)Al(OH)3(s)Al2O3(s) B．Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s) C．AlAl2O3NaAlO2(aq) D．Al2O3(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s) 【变式】 1．（24-25高三上·江苏盐城·阶段练习）下列说法不正确的是 A．向溶液中加入过量溶液可得到 B．明矾溶液中加入过量溶液可制备胶体 C．溶液和过量氨水生成 D．电解熔融制取 2．（24-25 黑龙江·阶段练习）铝及其化合物在生产、生活中的应用日趋广泛。 (1)氧化铝是一种两性氧化物，写出其与溶液反应的化学方程式： 。 (2)可用作中和胃酸的药片，其中中和胃酸的原理为 (用离子方程式表示)。 (3)某合金是一种潜在的贮氢材料。73.2g该合金恰好溶解于溶液中，则该合金中和的物质的量之比为 。 (4)下图表示将足量的不断通入、、的混合溶液中，生成沉淀与通入的量的关系，最先与发生反应的物质是 (填化学式)，ab段发生反应的离子方程式为 。 (5)(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分是，含少量、杂质)制备明矾的过程如图所示。 ①为尽量少引入杂质，试剂①应选用 (填字母)。 A．溶液    B．溶液    C．氨水    D．溶液 ②易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 。 ③沉淀B的化学式为 。 3．（24-25 湖北）明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]在造纸、净水等方面应用广泛，实验室以铝灰为原料制备明矾的流程如下图所示。 已知：①铝灰含Al、Al2O3和少量FeO、Fe2O3、SiO2； ②SiO2不溶于强酸； ③不同温度KAl(SO4)2∙12H2O的溶解度： 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 90 KAl(SO4)2∙12H2O/g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 回答下列问题： (1)“酸浸”后溶液中主要的金属离子有Fe3+、 。“滤渣Ⅰ”的主要成分为 (填化学式)。 (2)“氧化”过程中H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。Fe2+的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度过高，“氧化效率”降低的可能原因是 。 (3)“沉铝”中发生的离子方程式为 。 (4)得到明矾晶体的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 题组一 铝 1．（2024 江苏）下列关于铝的说法中，错误的是 A．Al是地壳中含量最多的元素 B．在常温下能与反应 C．Al能与强酸或强碱发生反应 D．电解熔融的可制得金属 2．（2025河北）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 3．（2024河北）用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如右图），将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是（ ） A．实验中发生的反应都是氧化还原反应 B．铝是一种较活泼的金属 C．铝与氧气反应放出大量的热量 D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 4．（2024·重庆·一模）金属a的薄片在酒精灯上加热时的现象为融化而不滴落，a的相关转化如下所示。下列说法错误的是 A．a易形成致密的氧化膜 B．b溶液的酸碱性为中性 C．d可用于治疗胃酸过多 D．反应④可用于制作泡沫灭火器 5．（2024·四川内江·一模）是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A．过量在中燃烧发生反应①后可直接发生反应② B．检验反应③后溶液中是否含，可用酸性溶液 C．等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应④和⑤，生成的分子数之比为 D．教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有 6．（24-25 甘肃）将10.2g镁铝合金的粉末投入1.5L盐酸中，得到11.2L(标准状况)。下列说法中错误的是 A．镁铝合金反应完全后，盐酸仍有剩余 B．该合金中铝的质量分数约为52.9% C．向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，加入500mL时产生沉淀量最大 D．将等量该镁铝合金粉末投入足量氢氧化钠溶液中充分反应，可产生氢气6.72L(标准状况) 7．（24-25 吉林）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性质、用途的说法错误的是 A．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零部件 B．可用溶液除去粉末中少量的 C．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料 D．盐酸可以除去镁粉中的铝粉 8．（24-25 天津）将18g镁铝合金溶于250mL4mol/L硫酸溶液中充分反应，共产生VL(标准状况)气体，向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量，产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C)。下列说法错误的是 A．在标况下，镁铝合金溶于硫酸时一共产生 B．氢氧化钠溶液的浓度为4mol/L C．反应至B点时，所得溶液中溶质仅有一种 D．原合金中Mg的质量为7.2g 9．（24-25 广西）称取两份等质量的铝粉，分别加入浓度均为的硫酸与溶液，充分反应后，测得同温同压下生成的气体体积比为，则每份铝粉的质量可能为 A． B． C． D． 10．（24-25北京朝阳·期末）向两支试管中分别加入少量NaOH溶液和盐酸，然后放入铝片未除去表面的氧化膜。开始时两支试管均没有明显现象，一段时间后均产生气泡。下列说法不正确的是 A．实验表明，铝片表面的是两性氧化物 B．氧化铝与盐酸的反应： C．铝片与NaOH溶液的反应 D．若两支试管中与Al反应的时，Al失电子的物质的量相等 题组二 氧化铝 1（24-25 湖南·期中）以高硫铝土矿(主要成分为，含少量)为原料，生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下。 已知：过滤得到的滤渣中含大量的，与混合后在缺氧条件下焙烧生成和。下列叙述错误的是 A．第一次焙烧过程中加入少量CaO是为了减少的排放 B．滤液的主要成分为NaOH、、 C．欲提取滤液中的铝元素，可向该滤液中通入过量 D．第二次焙烧过程中理论上完全反应消耗的 2．（24-25广西）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．反应②的化学方程式为 D．“冶炼”步骤，工业上采用热还原法制备Al 3．（2025湖南）用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略)： Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤； Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3； Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色； Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤； Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。 (1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 1； (2)KMnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整： 1MnO+ Fe2++______= Mn2++Fe3++______ (3)已知： 生成氢氧化物沉淀的pH Al（OH）3 Fe（OH）2 Fe（OH）3 开始沉淀时 3.4 6.3 1.5 完全沉淀时 4.7 8.3 2.8 注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1 根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：. ； (4)已知：一定条件下，MnO可与Mn2+反应生成MnO2， ①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ； ②Ⅳ中加入MnSO4的目的是： ； 4．（23-24浙江杭州·期末）Ⅰ．工业上以铝土矿(主要成分可表示为Al2O3·nH2O)为原料生产铝，主要包括下列过程： ①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中； ②通入过量CO2，使①所得溶液中析出Al(OH)3固体； ③使Al(OH)3脱水生成Al2O3； ④电解熔融Al2O3生成铝。 (1)写出上述①②④有关反应的化学方程式 ； ； 。 Ⅱ．以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产钛的步骤主要有： ①在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体； ②在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4反应可得到钛。 (2)请写出上述①②反应的化学方程式 ； 。 (3)分析步骤②中稀有气体氛围的作用 。 5．（2025·浙江）某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝()按如下流程开展实验。    已知：①铝土矿主要成分为，含少量和。用溶液溶解铝土矿过程中转变为难溶性的铝硅酸盐。 ②的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度 当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。 请回答： (1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度 B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量有利于减少沉淀中的杂质 C．步骤Ⅲ，为减少吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌 D．步骤Ⅳ中控制和的投料比可控制产品盐基度 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是 ；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是 。    (4)测定产品的盐基度。 的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取溶液于锥形瓶中，调，滴加指示剂溶液。在不断摇动下，用标准溶液滴定至浅红色(有沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗标准溶液。另测得上述样品溶液中。 ①产品的盐基度为 。 ②测定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果，原因是 。 6．（2024·四川南充·三模）以铝土矿(主要成分为、和)为原料制备冶金级氧化铝流程如图所示。 (1)加入硫酸焙烧的目的是 ，铝土矿中部分铁元素以针铁矿(FeOOH)形式存在，写出针铁矿在焙烧过程发生的化学反应方程式 。 (2)“滤渣”的主要成分是 。 (3)实验发现，焙烧温度为325℃时，铝和铁的提取率最高。焙烧温度进一步升高，提取率下降，原因是 。(提取率：某组分浸出后在溶液中的质量与样品中的质量百分比) (4)将“滤液”进行蒸发浓缩，冷却结晶，析出水合硫酸铝[]，实验测得，蒸发浓缩液密度与析出晶体中的含水量的关系如图所示。 ①由图可知，蒸发浓缩至较高密度，有利于获得结晶水较 (选填“多”或“少”)的水合硫酸铝晶体。 ②当蒸发浓缩液密度为，测得析出晶体中的含水量为34.26%，折合成水合硫酸铝的结晶水系数 (结果取整数)。 (5)还原焙烧过程加入碳，除氧化铝外，还生成、两种气体，该化学反应方程式为 。 (6)还原焙烧得到的粗氧化铝采用低温碱浸，过滤，对滤液进行系列操作得到氢氧化铝固体，在1200℃下进行煅烧分解得冶金级氧化铝。低温碱浸目的是 。 7．（24-25 湖北武汉·阶段练习）某探究小组在实验室中从铝土矿(主要成分为，还含有、)中提取氧化铝。工艺流程如下。 回答下列问题： (1)写出一种能提高①中酸浸效率的方法 。 (2)写出步骤②中发生的离子方程式 。 (3)步骤③中的洗涤操作为 。 (4)甲同学在实验室中用如图所示装置制备气体，并通入滤液中制备，结果没有产生预期的现象。 ①乙同学认为甲同学通入的量不足是导致实验失败的原因之一，请用离子方程式解释 。 ②丙同学分析认为甲同学通入的中含有气体，也是导致实验失败的原因之一，在实验中增加一个盛有 的洗气瓶可解决这个问题。 ③丁同学向溶液中先加入溶液，随后通入一定量的，成功制得了，且测得反应后溶液中，写出通入后发生反应的离子方程式 。 (5)工业上使用作为助熔剂，在的惰性气氛中电解熔融的制取铝单质，写出该过程的化学方程式 。 8．（23-24 ·四川眉山·阶段练习）从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al2O3粗产品的两种工艺流程如图： 请回答下列问题： (1)流程甲加入盐酸后生成Fe3+的离子方程式为 ；验证滤液B中是否含Fe3+，可取少量滤液并加入 (填试剂化学式)检验。 (2)固体A的主要成分是 ，沉淀C的主要成分是 (填化学式)。 (3)流程乙中，过量烧碱与Al2O3反应的离子方程式为 ，  用蒸馏水洗涤沉淀F，证明清洗干净的实验操作和想象是 。 (4)滤液E中溶质的主要成分是 (填化学式)，写出该物质的一种用途 。 题组三 氢氧化铝 1．（2025上海）下列转化不可能通过一步反应直接完成的是 A．Al→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3 C．Al(OH)3→AlO D．Al3+→Al(OH)3 2．（2025·河南）用0.11mol·L-1的NaOH溶液滴定0.0125 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液，滴定过程中的pH变化如下图所示。已知M点开始出现轻微沉淀，用激光笔照射时有明显的丁达尔现象；N点不再产生明显的沉淀；O点沉淀开始溶解。已知浓氨水的pH最大可达到11.7左右。下列相关说法错误的是 A．滴定前溶液呈酸性的主要原因是Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ B．M点之前发生反应的离子方程式为H＋＋OH-=H2O C．OP段发生反应的离子方程式为Al3＋＋4OH-=[Al(OH)4]- D．根据该实验数据可知Al(OH)3在浓氨水中可部分溶解 3．（2025·重庆·模拟预测）常见金属单质X的转化如下图所示，下列说法错误的是 A．X与铁的氧化物在高温时反应生成 B．是由极性键构成的极性分子 C．B和D都能与酸反应，不能与碱反应 D．X与溶液反应时，水作氧化剂 4．（24-25 江苏无锡·阶段练习）下列物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是 ①A1   ②Al2O3     ③Fe2O3    ④AlCl3    ⑤NaHCO3   ⑥Na2CO3 A．①②⑤ B．①③⑤ C．②③⑤ D．③④⑥ 5．（2025北京）向溶液中加入过量的浓氨水，下列表示此反应的离子方程式正确的是 A． B． C． D． 6．（2025·广东广州·二模）部分含Na或含Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．存在的转化 B．一定是化合反应 C．存在的反应 D．电解e的水溶液可得到a 题组四 铝盐 1．（2025·上海）向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的物质的量(Y)与加入NaOH的物质的量(X)之间的关系正确的是 A．B．C．D． 2．（24-25高三上·安徽芜湖·阶段练习）下列用两种试剂相互滴加的方法不能鉴别出的一组的是 A．NaAlO2溶液与稀盐酸溶液 B．Na2CO3溶液与稀盐酸 C．NaHCO3溶液与NaOH溶液 D．AlCl3溶液与NaOH溶液 3．（23-24高三上·福建福州·阶段练习）向100mL含的混合溶液中逐滴加入溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是 A．a曲线表示的离子方程式为： B．b曲线表示碳酸钠和盐酸反应，曲线表示氢氧化铝的溶解 C．M点时，溶液中沉淀的质量小于3.9g D．原混合溶液中的溶液的浓度为 4．（2024高三·全国·专题练习）下列离子方程式的书写不正确的是 。 A．氧化铝与盐酸反应：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O B．氢氧化铝与NaOH溶液反应：Al(OH)3+OH﹣=+2H2O C．向AlCl3溶液中滴加氨水：Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓ D．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3++4OH﹣=+2H2O E．氯化铝溶液与过量氨水反应：Al3++4NH3·H2O=+4+2H2O F．偏铝酸钠溶液与过量的醋酸反应：+H++H2O=Al(OH)3↓ G．常温下，浓H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓H2SO4不反应 5．（2025重庆）下列图象表示错误的是 0 A．图A是向盐酸中滴加溶液 B．图B是向溶液中滴加溶液 C．图C是向和物质的量2∶1的混合稀酸溶液中逐渐加入粉 D．图D是向和物质的量2∶1的混合溶液中通入 题组五 铝及其化合物 1．（24-25广西南宁）某溶液中可能含有中的几种。取少量该溶液加入铁粉，产生无色无味的气体；取少量该溶液(设为X溶液)加入溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入的物质的量之间的关系如图所示(已知：)。下列说法错误的是 A．原溶液中一定不存在 B．原溶液中的金属阳离子有 C．X溶液中 D．原溶液中 2．（24-25高三上·河南·开学考试）下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写不正确的是 A．铝与NaOH溶液反应：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ B．与NaOH溶液反应： C．与盐酸反应： D．与过量氨水反应： 3．（24-25高三上·山东·阶段练习）铝是地壳中含量最高的金属元素，铝合金是目前用途最广泛的合金之一。下列关于铝及其化合物的说法中正确的是 A．等质量的铝分别与足量的HCl溶液、NaOH溶液反应，所得H2的物质的量一定相等 B．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 C．氢氧化铝可用于中和过多的胃酸，是因为其受热分解 D．明矾既可用做净水剂，也可用作消毒剂 4（2025·江苏南京·模拟预测）铝及其化合物具有重要应用。下列说法正确的是 A．铝合金硬度低，可用于航空工业 B．熔点高，可用于电解冶炼铝 C．有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．易溶于水，可用于净水 5．（2025·广东汕头·二模）铝及其化合物具有广泛应用价值。下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A．电解冶炼铝： B．利用明矾进行净水： C．往溶液中通入过量氨水： D．泡沫灭火器喷出白色泡沫用于灭火： 6．（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 7．（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） 8．（24-25高三上·海南省直辖县级单位·阶段练习）KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题： (1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用 (填标号)。 a．HCl溶液    b．H2SO4溶液    c．氨水    d．NaOH溶液 (2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 。 (3)写出滤液A与NH4HCO3反应生产沉淀B的离子方程式 。 (4)明矾净水的原理是 。 (5)鉴别硫酸铝和明矾晶体的方法为 。 9．（23-24广东）工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、FeO、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 (1)酸浸：用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有 。 (2)用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，溶液的用量不宜过量太多，其原因是 。 (3)氧化：溶液的作用是将二价铁转化为三价铁，反应的离子方程式为 。 (4)沉淀：用溶液调节pH，将Al元素和Fe元素转化为沉淀析出。溶液中的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 ①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为 。 ②检验沉淀完全的操作为 。 (5)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填序号)。 A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度 (6)碳分：“碱溶”后的溶液中Al元素主要以形式存在，通入足量气体，目的是使Al元素沉淀析出，该反应的离子方程式为 。 10．（2024·四川凉山·一模）某小组为测定氯化铝样品(只含少量氯化铜杂质)的纯度，设计了以下实验方案： 步骤1：称取15.06g样品，用适量蒸馏水溶解； 步骤2：加入足量稀NaOH溶液，充分反应后过滤； 步骤3：洗涤所得沉淀并60℃水浴烘干至恒重，记录干燥的沉淀质量为0.98g； 步骤4：计算样品纯度。 已知：氢氧化铜难溶于稀氢氧化钠溶液且在80℃时会分解。回答下列问题： (1)步骤1中需使用的仪器如下： A． B． C． D． 仪器C的作用是 ，仪器D的名称是 。 (2)写出步骤2中AlCl3发生反应的离子方程式 。 (3)①如图洗涤沉淀的操作有何错误 ； ②证明沉淀已洗净的实验操作是 ； ③采用60℃水浴洪干沉淀的目的是 。 (4)该氯化铝样品的纯度为 (保留两位有效数字)。 (5)步骤2中若用足量的浓氨水代替氢氧化钠溶液也可以测定样品中氯化铝的含量，理由是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第07讲 铝及其重要化合物 考向一 铝 【例1-1】（2013·山东·高考真题）足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．盐酸 D．稀硝酸 【答案】A 【解析】假设反应都产生3mol氢气，则： A．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应产生3mol氢气，会消耗2mol NaOH； B．2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，反应产生3mol氢气，需消耗3mol硫酸； C．2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，反应产生3mol氢气，需消耗6mol HCl； D．由于硝酸具有强的氧化性，与铝发生反应，不能产生氢气； 故反应产生等量的氢气，消耗溶质的物质的量最少的是氢氧化钠溶液；选项A正确。 【例1-2】（2025山东）实验室为测定镁铝合金中镁、铝含量，设计如下流程： 下列说法错误的是 A．所加盐酸体积不少于100mL B．沉淀1的质量为g C．沉淀1加足量NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]— D．镁铝合金中镁、铝质量之比为 【答案】B 【解析】由题给流程可知，镁铝合金与足量稀盐酸反应得到含有氯化铝、氯化镁的溶液和标准状况下5.6L氢气；向溶液中加入足量氨水，将溶液中镁离子、铝离子转化为氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化镁和氢氧化铝的沉淀1；向沉淀1中加入足量氢氧化钠溶液，将氢氧化铝溶解转化为四羟基合铝酸根离子，氢氧化镁不反应，过滤得到氢氧化镁沉淀2和四羟基合铝酸钠溶液；向溶液中通入过量二氧化碳，将四羟基合铝酸钠完全转化为氢氧化铝沉淀，过滤、洗涤、灼烧得到氧化铝；由镁铝合金和氧化铝的质量都为mg可知，氧化铝中氧原子的质量与镁铝合金中镁的质量相同，则合金中镁、铝质量之比为48:54=8：9，物质的量比为：=1：1，设合金中镁、铝的物质的量为amol，由反应生成标准状况下5.6L氢气可得：mol+amol=，解得a=0.1。 A．由分析可知，镁铝合金中镁、铝的物质的量都为0.1mol，则溶解合金加入5mol/L盐酸的体积不少于×103mL/L=100mL，故A正确； B．由分析可知，镁铝合金中镁、铝的物质的量都为0.1mol，则氢氧化镁、氢氧化铝沉淀的质量之和为mg+0.5mol×17g/mol=(m+8.5)g，故B错误； C．由分析可知，沉淀1加足量氢氧化钠溶液发生的反应为氢氧化铝与足量氢氧化钠溶液反应生成为四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH—=[Al(OH)4]—，故C正确； D．由分析可知，合金中镁、铝质量之比为48:54=8：9，故D正确； 故选B。 【例1-3】（2025广西）铝热反应(2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe)的实验装置如图所示，有关该反应的下列说法正确的是 A．a为镁条 B．b为氧化铁与铝粉的混合物 C．2mol氧化剂参与反应转移电子的数目为6NA D．还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2 【答案】A 【解析】A．a为镁条，起引燃作用，A正确； B．b为氯酸钾，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态，B错误； C．该反应中氧化剂是氧化铁，2mol氧化剂参与反应则电子转移12NA个电子，C错误； D．该反应中还原剂是铝，氧化产物是氧化铝，还原剂和氧化产物的物质的量之比为2∶1，D错误； 故选A。 【变式】 1．（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 【解析】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。 2．（2025上海黄浦）将表面氧化了的合金投入的硫酸中完全溶解，随后在反应后的溶液中加入溶液，要使溶液中的金属元素完全沉淀下来，需要加入溶液 A． B． C． D．不能确定 【答案】C 【解析】表面氧化了的合金与硫酸反应，金属完全溶解，生成硫酸亚铁和硫酸铝等，反应后的溶液加入2mol/的NaOH溶液，生成的沉淀最多时，Fe2+、Fe3+和Al3+全部转化为沉淀，所以溶液中的溶质只有硫酸钠，根据硫酸根守恒可知n（Na2SO4）=n（H2SO4）=0.25L1mol/L=0.25mol，n（NaOH）=2n（Na2SO4）=0.5mol，V===0.5L=500mL。 答案选C。 3．（24-25江西上饶）两份质量相同的铝片，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，在相同条件下分别产生的气体体积比是 A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．1：6 【答案】A 【解析】Al与盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，由方程式可知，质量相同的两份铝片二者物质的量相同，设参与反应的Al的物质的量为1mol，则与足量的盐酸或NaOH溶液反应生成的氢气的物质的量均为3mol，二者产生氢气的物质的量相同，氢气的体积也一定相同，体积比为1：1，故答案选A。 4．（2025·北京东城·一模）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 【答案】B 【解析】开始时为铝片表面氧化铝薄膜参与反应，故无气泡产生。一段时间后铝与氢氧化钠或盐酸溶液均反应生成氢气，离子方程式分别为：、，由于铝过量，氢氧化钠和盐酸都被反应完，反应后溶液混合发生反应为：，则生成氢氧化铝沉淀。 A．由分析可知，铝加入两只试管中反应生成的气体都是氢气，A正确； B．开始没有明显现象，是因为铝表面的氧化铝先参与反应，B错误； C．铝参与反应均失去3个电子，生成1个氢气均得到2个电子，根据得失电子守恒，铝与氢气的个数比均为2∶3，则两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等，C正确； D．由分析可知，生成的白色沉淀为氢氧化铝，方程式为：，D正确； 故选B。 5．（24-25山东淄博·阶段练习）取一定量的镁、铝合金样品，放入盛有某浓度的盐酸的烧杯中，样品完全溶解后，向溶液中加入的溶液，产生沉淀的量与所加溶液的体积的关系如图所示。下列表达或说法不正确的是： A．“AB”段反应的离子方程式：、 B．原盐酸的物质的量浓度是 C．合金中Mg和Al的物质的量之比为1：1 D．“A”点溶液的体积为，则的取值范围应为 【答案】C 【解析】由图可知，开始加入溶液时没有生成沉淀，说明样品溶解后所得溶液中盐酸过量，OA段反应为：，AB段为镁离子、铝离子分别和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀、氢氧化铝沉淀，反应分别为：、，B点溶液中溶质恰好为氯化钠， BC段为氢氧化铝和氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子：，据此解答。 A．由分析可知，“AB”段反应的离子方程式：、，A正确； B．由分析可知，B点溶液中溶质恰好为氯化钠，由元素守恒可得，原盐酸中，则原盐酸的物质的量浓度是，B正确； C．BC段为氢氧化铝和氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子：，则；AB段：，结合铝元素守恒，A点溶液中，AB段铝离子消耗，若合金中Mg和Al的物质的量之比为1∶1，则镁离子消耗，AB段共消耗氢氧化钠溶液体积，但图示中AB段消耗氢氧化钠溶液体积小于50mL，与题图不符，所以合金中Mg和Al的物质的量之比不是1∶1，C错误； D．“A”点溶液的体积为，若A点溶液溶质只有和，则，若A点溶液溶质只有，则，由于样品为镁铝合金，则的取值范围应为‌，D正确； 故选C。 考向二 氧化铝 【例2-1】（2025·湖南永州）探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是 A．AlCl3、氨水、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸 C．Al、NaOH溶液、稀盐酸 D．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 【答案】D 【解析】A．由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱，故探究氢氧化铝的两性，不能用氨水，A错误； B．由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱，故探究氢氧化铝的两性，不能用氨水，B错误； C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸产生氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀会溶于过量的盐酸，操作步骤较多，不是最适宜的试剂，C错误； D．Al2(SO4)3溶液和少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续滴加氢氧化钠溶液沉淀溶解，向氢氧化铝沉淀加稀盐酸沉淀也溶解，说明氢氧化铝具有两性，D正确； 故答案选D。 【例2-2】（23-24高三上·河南·阶段练习）某兴趣小组以铝土矿(主要成分为，还含有少量和)为主要原料制备絮凝剂聚合氯化铝和金属铝的流程如图所示。 已知滤渣a中含有难溶的铝硅酸盐。下列说法正确的是 A．“碱溶”时，所用NaOH溶液更换为氨水“碱溶”效果更好 B．若滤液a浓度较大，“沉淀”时通入过量有利于减少生成沉淀中的杂质 C．“操作X”可以是盐酸溶解、HCl气流中结晶、脱水、电解 D．通过控制沉淀ⅰ、ⅱ的比例可改变聚合氯化铝的组成 【答案】D 【解析】铝土矿加氢氧化钠溶液，和氢氧化钠溶液的反应生成四羟基合铝酸钠、转化为铝硅酸钠沉淀、不溶，过滤，滤液含四羟基合铝酸钠溶液、通入足量的二氧化碳后反应生成氢氧化铝沉淀，过滤，洗涤干燥后，将沉淀分三份，第一份加盐酸得到氯化铝溶液，与第二份氢氧化铝反应得到聚合氯化铝，第三份灼烧氢氧化铝使之分解生成氧化铝，加冰晶石使氧化铝熔融、电解之，就可以得到铝。 A．具有两性，能与强碱溶液反应，不能溶于弱碱，“碱溶”时与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，所用NaOH溶液不能更换为氨水，故A错误； B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2生成氢氧化铝和碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度较小，因此会有碳酸氢钠固体从溶液中析出，因此并不有利于减少氢氧化铝固体中的杂质，故B错误； C．由分析可知，操作X应是灼烧氢氧化铝使之分解生成氧化铝，加冰晶石电解氧化铝就可以得到铝，故C错误； D．[Al2(OH)aClb]m中a、b可通过控制Al(OH)3和AlCl3的投料比来控制产品盐基度，故D正确；故选D。 【变式】 1．（2024·江苏南京·二模）下列由废易拉罐制取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．用装置丙制取沉淀 D．用装置丁灼烧制取 【答案】D 【解析】A．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．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．将二氧化碳通入Na[Al(OH)4]溶液中，可反应生成沉淀，C正确； D．灼烧固体应选坩埚，D错误； 答案选D。 2．（2024·江苏南京·模拟预测）以市售高岭土(化学成分：Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的工艺流程如图： 已知：①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大； ②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 下列说法错误的是 A．“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸 B．“酸溶”时可用2 mol·L-1的硫酸代替4 mol·L-1的盐酸 C．“蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH D．碱式氯化铝可用于净水 【答案】B 【解析】高岭土主要含Al2O3、SiO2和H2O，“焙烧”有改变高岭土中Al2O3的结构，加盐酸“酸溶”，二氧化硅不溶于盐酸，过滤，滤液中含有氯化铝，蒸发浓缩、加水稀释，降低HCl浓度，调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 A．根据信息①可知，“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸，故A正确； B．由于要制备碱式氯化铝，为了不引入杂质，“酸溶”时不能用硫酸代替盐酸，故B错误； C．根据信息②知，“蒸发浓缩”和“稀释”均能减小溶液中HCl的浓度，使溶液的pH为4.2~4.5，有利于沉降得到碱式氯化铝，故C正确； D．碱式氯化铝可水解生成Al(OH)3胶体，胶体具有吸附性，可用于净水，故D正确； 选B。 3．（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 【解析】铝土矿主要成分为，含和等杂质。铝土矿加氢氧化钠溶解、生成四羟基合铝酸钠和硅酸钠沉淀，过滤出、Na2SiO3，滤液中加碳酸氢钠生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，电解碳酸钠溶液，阴极生成氢气和氢氧化钠，阳极生成氧气和碳酸氢钠，氢氧化钠、碳酸氢钠循环到“碱溶”、“反应Ⅰ”利用，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解氧化铝生成金属铝，铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和NaH反应生成和氯化钠。 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。 考向三 氢氧化铝 【例3-1】（2025上海）不能使悬浊液变澄清的是 A．硫酸溶液 B．盐酸 C．氢氧化钠溶液 D．氨水 【答案】D 【解析】A．和硫酸反应生成硫酸铝和水，溶液变澄清，故不选A；     B．和盐酸反应生成氯化铝和水，溶液变澄清，故不选B；     C．和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，溶液变澄清，故不选C；     D．和氨水不反应，氨水不能使悬浊液变澄清，故选D； 选D。 【例3-2】（2025高三·全国·专题练习）向含有的混合溶液中(假设各)，逐滴加入溶液，沉淀的物质的量随溶液体积变化的图像如下(假设结合能力相同)。 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)四种微粒与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)、、、 (2) 、 【解析】（1）氢离子和氢氧根离子发生中和反应生成水，铝离子和弱碱一水合氨生成氢氧化铝、和强碱生成四羟基合铝酸根离子，四种微粒与氢氧根离子反应的顺序为、、、； （2）①OA：反应为氢离子和氢氧根离子生成水：； ②AB：反应为氢氧根离子和铝离子生成氢氧化铝沉淀、和镁离子生成氢氧化镁沉淀：、； ③BC：反应为铵根离子和氢氧根离子一水合氨：。 ④CD：反应为氢氧化铝和氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子：。 【变式】 1．（2025·上海）向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，当SO恰好完全沉淀时，Al元素的主要存在形式是 A．Al3+和Al(OH)3 B．Al(OH)3 C．AlO2和Al(OH)3 D．AlO 【答案】B 【解析】设NH4Al(SO4)2的物质的量为1mol，该溶液中含有1mol、1molAl3+、2mol，根据反应+Ba2+═BaSO4↓可知，当溶液中的完全沉淀时，需要2molBa2+，即2molBa(OH)2，2molBa(OH)2中含有4molOH﹣，1molAl3+和3molOH﹣发生反应生成1molAl(OH)3沉淀，剩余的1molOH﹣恰好与1mol铵根离子反应，所以Al元素的主要存在形式为Al(OH)3； 故答案为B。 2．（2024·安徽）已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1mol·L—1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是 A．B．C． D． 【答案】C 【解析】浓度均为0.1mol•L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，溶液中铁离子、铝离子的浓度相同为0.1mol/L，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3，故向混合溶液逐滴加入NaOH溶液，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，当铝离子沉淀完全，再加入氢氧化钠，氢氧化铝溶解，沉淀的质量减少，由于氢氧化铁不溶于碱，故沉淀减少到一定值不再变化，为氢氧化铁的物质的量；据以上分析解答。 A．向混合溶液逐滴加入NaOH溶液，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，故开始加入氢氧化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀，图象与实际不相符，故A错误； B．向混合溶液逐滴加入NaOH溶液，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，故开始加入氢氧化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀，图象与实际不相符，故B错误； C．铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，当铝离子沉淀完全，再加入氢氧化钠，氢氧化铝溶解，图象与实际相符合，故C正确； D．加入氢氧化钠一定体积后才会产生氢氧化铝沉淀，故D错误；故选C。 考向四 铝盐 【例4-1】（2026高三·全国·专题练习）将足量的不断通入KOH、、的混合液中，下图能表示生成沉淀的物质的量与通入的体积之间的关系的是 A．B．C．D． 【答案】C 【解析】足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]的混合溶液中，先与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀，再与NaOH反应，生成Na2CO3沉淀，再和Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3沉淀，继续通入CO2，与K2CO3反应生成KHCO3，最后与BaCO3反应生成Ba(HCO3)2，沉淀部分溶解，符合题意的为C选项；故选C。 【例4-2】（2024高三·全国·专题练习）向MgCl2和AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定，加入NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。 (1)写出各段所发生反应的离子方程式： OD段 ； DC段 。 (2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为 。 (3)图中C点表示当加入 molNaOH时，Al3+已经 ，Mg2+已经 。 (4)图中OA= mol；AB= mol。 【答案】(1) (2)2：1 (3) 0.8 全部转化为Na[Al(OH)4] 完全生成沉淀Mg(OH)2 (4) 0.7 0.1 【解析】OD过程中沉淀物在增加，可见是生成氢氧化物的过程，故方程式为：、DC段沉淀物在减少可知该过程是四羟基合铝酸根的形成过程，故DC过程中的反应方程式为：，以此分析； （1） 根据分析，OD过程中沉淀物在增加，可见是生成氢氧化物的过程，DC段沉淀物在减少可知该过程是四羟基合铝酸根的形成过程； 故答案为：、； （2）DC段的纵坐标差为0.1可见铝离子的量为0.1mol，而OD段铝和镁的总和为0.3mol，故镁离子的量为0.3-0.1=0.2mol，在同一溶液中，故其物质的量浓度之比即为物质的量之比，故Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol：0.1mol=2：1； 故答案为：2：1； （3）1mol镁离子生成氢氧化镁消耗的氢氧根为2mol，而1mol的铝生成氢氧化铝消耗的氢氧根是3mol，由各方程式可以可求出C点时镁离子需要n(NaOH)=0.4mol，0.1mol铝离子和氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子，需要n(NaOH)=0.4mol，则总共消耗的n(NaOH)=0.8mol，C点时，铝离子全部转化为Na[Al(OH)4]，镁离子完全生成沉淀Mg(OH)2； 故答案为：0.8；全部转化为Na[Al(OH)4]；完全生成沉淀Mg(OH)2； （4）横坐标表示的为氢氧根离子的量，由离子的化合价关系可知OA段，镁消耗的氢氧根的量0.4mol，加上铝离子消耗的0.3mol共为0.7mol，而AB段铝消耗的为0.1mol； 故答案为：0.7；0.1。 【变式】 1．（24-25 辽宁·期末）下列有关图象的说法正确的是 A．图甲表示：向某溶液中逐滴加入溶液至过量，生成沉淀的物质的量与滴加溶液体积的关系 B．图乙表示：向含等物质的量的和的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加溶液体积的关系 C．图丙表示：物质的量之比为3：2的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系 D．图丁为溶液中滴加溶液的导电性变化图像 【答案】C 【解析】A．向某溶液中逐滴加入溶液至过量，生成沉淀、沉淀溶解消耗氢氧化钠溶液体积的比为3:1，故不选A； B．图乙表示，向含和物质的量比为2:1的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加溶液体积的关系，故不选B； C．物质的量之比为3：2的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，镁和酸反应速率快，放出的氢气一样多，故C正确； D．和恰好1:1反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠、水，和恰好1:2反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钠、水，溶液中离子浓度不能变为0，导电率不可能为0，故不选D； 选C。 2．（2024高三·全国·专题练习）某一固体物质可能由NaOH、、中的几种组成，取一定量该固体物质溶于水，有沉淀产生，在所得悬浊液中逐滴加入5的盐酸，如图表示沉淀的物质的量随加入盐酸的体积的变化情况，则图中a等于 A．70 B．100 C．120 D．130 【答案】D 【解析】向所得浊液中，逐滴加入5mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析： ①0~10mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量不变，说明NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，沉淀是Mg(OH)2，n[Mg(OH)2]=0.1mol，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段加入盐酸发生的反应是：NaOH+HCl=NaCl+H2O； ②10mL处，加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液中溶质为NaCl、NaAlO2； ③10mL~30mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl； ④30mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30mL-10mL=20mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，根据反应NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=0.02L×5mol/L=0.1mol； ⑤30mL～a点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O； ⑥a点，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液；据此回答。 由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.1mol，由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.1mol，所以30mL～a点消耗的氢氧化钠为氢氧化铝与氢氧化镁消耗之和，为，体积为，加上之前的30mL，一共130mL，所以a=130mL； 故选D。 3．（2025河北）向含KAl(SO4)2和Al(NO3)3的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1 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，下列说法错误的是 A．图中A点沉淀为BaSO4和Al(OH)3混合物 B．向C点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 C．原混合液中c[ KAl(SO4)2]：c[Al(NO3)3]=l：3 D．AB段反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- =+ 2H2O 【答案】C 【解析】A．Ba2+与反应变为BaSO4沉淀，Al3+与OH-反应变为Al(OH)3沉淀，A点是沉淀达到最大值时，A点后Al(OH)3沉淀被过量Ba(OH)2溶解，使沉淀减少，故A点成分沉淀成分为BaSO4和Al(OH)3混合物，A正确； B．C点溶液中含Ba(OH)2、Ba(AlO2)2，向其中通入CO2气体，碱Ba(OH)2与酸性氧化物CO2反应产生BaCO3沉淀，故立即产生白色沉淀，B正确； C．沉淀最小值时为BaSO4沉淀，n()=n(BaSO4)=6 mol，则根据S元素守恒，可知n[KAl(SO4)2]=n()=3 mol。沉淀最大值为BaSO4、Al(OH)3的混合物，则根据图示可知n[Al(OH)3]=10 mol-6 mol=4 mol，其中KAl(SO4)2产生的Al(OH)3沉淀为3 mol，则Al(NO3)3产生的沉淀是4 mol-3 mol=1 mol，所以n[Al(NO3)3]=1 mol，则n[KAl(SO4)2]：n[Al(NO3)3]=3：1，物质处于同一溶液，溶液的体积相等，则二者的浓度比等于其物质的量的比，故原混合液中c[ KAl(SO4)2]：c[Al(NO3)3]=3：1，C错误； D．根据图象可知A点后沉淀减少，至B点时沉淀达到最小值，则AB段发生反应：Al(OH)3+OH-=+2H2O，D正确；故合理选项是C。 考向五 铝及其化合物的综合应用 【例5-1】（2024高三·江苏·专题练习）下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属 B．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 C．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多 D．Al2(SO4)3易溶于水，故可用作净水剂 【答案】B 【解析】A．Al具有强还原性，可用于冶炼高熔点金属，A错误； B．氧化铝是离子晶体，且半径较小，具有较高的熔点，常用作耐火材料，B正确； C．氢氧化铝具有两性，能与酸反应，可用于治疗胃酸过多，C错误； D．Al2(SO4)3溶于水产生的Al3＋可水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附水体中悬浮物，可用于净水，D错误； 答案选B。 【例5-2】（2024高三·江苏·专题练习）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A．Al(s)Al(OH)3(s)Al2O3(s) B．Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s) C．AlAl2O3NaAlO2(aq) D．Al2O3(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s) 【答案】A 【解析】A．Al与NaOH溶液反应不生成氢氧化铝，而是生成偏铝酸钠，该转化不能实现，A符合题意； B．电解熔融的氧化铝可以得到铝和氧气，铝在氯气中燃烧可以得到氯化铝，转化能实现，B不符合题意； C．Al与四氧化三铁发生铝热反应，生成氧化铝和铁，氧化铝溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠和水，转化能实现，C不符合题意； D．氧化铝和氢氧化钠反应，生成偏铝酸钠和水，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，转化能实现，D不符合题意； 答案选A。 【变式】 1．（24-25高三上·江苏盐城·阶段练习）下列说法不正确的是 A．向溶液中加入过量溶液可得到 B．明矾溶液中加入过量溶液可制备胶体 C．溶液和过量氨水生成 D．电解熔融制取 【答案】B 【解析】A．向NaOH溶液中加入过量AlCl3溶液，AlCl3过量，则反应化学方程式为：3NaOH+AlCl3= Al(OH)3↓+3NaCl，故A项正确； B．明矾溶液中加入过量NaOH溶液，离子方程式为：Al3++4OH-=[Al(OH)4]-，得不到氢氧化铝胶体，故B项错误； C．AlCl3溶液和氨水生成Al(OH)3，Al(OH)3不溶于弱碱，故C项正确； D．Al2O3为离子化合物，熔融状态下能导电，可以通过电解熔融Al2O3制取Al，故D项正确； 故答案为B。 2．（24-25 黑龙江·阶段练习）铝及其化合物在生产、生活中的应用日趋广泛。 (1)氧化铝是一种两性氧化物，写出其与溶液反应的化学方程式： 。 (2)可用作中和胃酸的药片，其中中和胃酸的原理为 (用离子方程式表示)。 (3)某合金是一种潜在的贮氢材料。73.2g该合金恰好溶解于溶液中，则该合金中和的物质的量之比为 。 (4)下图表示将足量的不断通入、、的混合溶液中，生成沉淀与通入的量的关系，最先与发生反应的物质是 (填化学式)，ab段发生反应的离子方程式为 。 (5)(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分是，含少量、杂质)制备明矾的过程如图所示。 ①为尽量少引入杂质，试剂①应选用 (填字母)。 A．溶液    B．溶液    C．氨水    D．溶液 ②易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 。 ③沉淀B的化学式为 。 【答案】(1) (2) (3)17:12 (4) (5) A Al(OH)3 【解析】（1）氧化铝是一种两性氧化物，其与溶液反应生成四羟基合铝酸钠，化学方程式为：； （2）可用作中和胃酸(HCl)的药片，其中中和胃酸的原理为：； （3）73.2g该合金恰好溶解于溶液中，假设Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y，则24x+27y=73.2g，2x+3y=1.4L×5mol/L=7mol，解得x=1.7mol，y=1.2mol，则该合金中和的物质的量之比为17:12； （4）通入CO2依次与Ba(OH)2、NaOH、Na[Al(OH)4]、Na2CO3、BaCO3发生反应，方程式依次为：、、(ab段)、(b点后沉淀物质的量不变)、(沉淀物质的量减少)，最先与CO2发生反应的物质是Ba(OH)2，ab段生成氢氧化铝沉淀，发生反应的离子方程式为：； （5）①根据Fe、Mg、Al均能与酸反应，而Al只能与强碱反应可知，可以选择NaOH溶液溶解废易拉罐，故选A； ②易拉罐溶解过程中生成四羟基合铝酸钠和氢气，主要反应的化学方程式为：； ③根据分析可知，沉淀B的化学式为Al(OH)3。 3．（24-25 湖北）明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]在造纸、净水等方面应用广泛，实验室以铝灰为原料制备明矾的流程如下图所示。 已知：①铝灰含Al、Al2O3和少量FeO、Fe2O3、SiO2； ②SiO2不溶于强酸； ③不同温度KAl(SO4)2∙12H2O的溶解度： 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 90 KAl(SO4)2∙12H2O/g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109 回答下列问题： (1)“酸浸”后溶液中主要的金属离子有Fe3+、 。“滤渣Ⅰ”的主要成分为 (填化学式)。 (2)“氧化”过程中H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。Fe2+的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度过高，“氧化效率”降低的可能原因是 。 (3)“沉铝”中发生的离子方程式为 。 (4)得到明矾晶体的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 【答案】(1) Al3+、Fe2+ SiO2 (2) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 温度较高时H2O2分解 (3)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 (4) 蒸发浓缩 冷却结晶 【解析】铝灰(含Al、Al2O3和少量FeO、Fe2O3、SiO2)，加入过量稀硫酸酸溶过滤，滤液中含硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁，滤渣为二氧化硅，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，再加入适量KOH调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀，过滤，得到的滤液主要是硫酸铝溶液，加入过量氨水使铝离子全部沉淀生成Al(OH)3，过滤后沉淀中加入稀硫酸、硫酸钾，蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤得到明矾，据此分析回答问题； （1）由分析可知“酸浸”后溶液中主要的金属离子有Fe3+、Al3+、Fe2+，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2； （2）“氧化”过程中H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；H2O2的热稳定性差，从图中可以看出，温度越高，氧化效率越低可能得原因是：温度较高时过氧化氢分解； （3）沉铝中往滤液中加入过量氨水，使铝离子全部转化为Al(OH)3，反应的离子方程式：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3； （4）明矾的溶解度随温度升高显著增大，故得到明矾晶体的“系列操作”包括：蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 题组一 铝 1．（2024 江苏）下列关于铝的说法中，错误的是 A．Al是地壳中含量最多的元素 B．在常温下能与反应 C．Al能与强酸或强碱发生反应 D．电解熔融的可制得金属 【答案】A 【解析】A．地壳中含量最多的元素是氧，其次是硅，铝居第三位。因此，Al不是地壳中含量最多的元素，A错误； B．铝在常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止进一步反应，B正确； C．铝具有两性，可与强酸反应生成和，也可与强碱反应生成和，C正确； D．工业上通过电解熔融的(加入冰晶石降低熔点)制取金属铝，D正确； 故选A。 2．（2025河北）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 【解析】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，据此回答； 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； 故选C。 3．（2024河北）用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如右图），将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是（ ） A．实验中发生的反应都是氧化还原反应 B．铝是一种较活泼的金属 C．铝与氧气反应放出大量的热量 D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 【答案】D 【解析】A、铝在空气中易与氧气生成氧化铝，反应物是两种生成物是一种，为化合反应，铝与硝酸汞的反应是铝能置换出硝酸汞中的汞，反应物与生成物均是一种单质一种化合物，为置换反应，都属于氧化还原反应，选项A正确； B、铝的化学性质比较活泼，不久铝箔表面生出“白毛”，可知金属铝易被氧化，所以说明铝是活泼金属，选项B正确； C、红墨水柱右端上升说明试管内气压升高，可判断其温度升高，从而判断铝与氧气反应放出大量的热量，选项C正确； D、从铝的氧化以及铝与硝酸汞的反应可知铝片上生成的白毛是氧化铝，因为汞的化学性质不活泼，所以不可能是氧化汞，而是汞的单质的形式存在，所以是铝从液态汞中被氧化生成氧化铝形成的“白毛”，选项D错误； 答案选D。 4．（2024·重庆·一模）金属a的薄片在酒精灯上加热时的现象为融化而不滴落，a的相关转化如下所示。下列说法错误的是 A．a易形成致密的氧化膜 B．b溶液的酸碱性为中性 C．d可用于治疗胃酸过多 D．反应④可用于制作泡沫灭火器 【答案】B 【解析】金属a的薄片酒精灯上加热时的现象为融化而不滴落，a为铝，与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，通入气体c（二氧化碳）生成氢氧化铝；铝与硫酸反应生成硫酸铝，与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝和二氧化碳，a为Al，b为Na[Al(OH)4]，c为CO2，d为Al(OH)3，e为Al2(SO4)3，据此分析； A．Al易形成致密的氧化膜，A正确； B．Na[Al(OH)4] 为强碱弱酸盐，溶液显碱性，B错误； C．Al(OH)3可与盐酸（胃酸主要成分）反应，可用于治疗胃酸过多，C正确； D．Al2(SO4)3和NaHCO3发生双水解反应产生CO2，可用于制作泡沫灭火器，D正确； 故选B； 5．（2024·四川内江·一模）是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A．过量在中燃烧发生反应①后可直接发生反应② B．检验反应③后溶液中是否含，可用酸性溶液 C．等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应④和⑤，生成的分子数之比为 D．教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有 【答案】D 【解析】A．过量在中燃烧只发生反应①，反应②可以在溶液中进行，A错误； B．乳酸铁中，含有羟基，具有还原性也可以使酸性溶液褪色，B错误； C．根据关系式法，，，等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应，生成的分子数之比为，C错误； D．铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，实验过程中需要加热需要明火并防热烫，带护目镜，二氧化硫有毒需要排风，离开实验室前要清洗双手，D正确； 故选D。 6．（24-25 甘肃）将10.2g镁铝合金的粉末投入1.5L盐酸中，得到11.2L(标准状况)。下列说法中错误的是 A．镁铝合金反应完全后，盐酸仍有剩余 B．该合金中铝的质量分数约为52.9% C．向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，加入500mL时产生沉淀量最大 D．将等量该镁铝合金粉末投入足量氢氧化钠溶液中充分反应，可产生氢气6.72L(标准状况) 【答案】C 【解析】A．氢气的物质的量为，若盐酸完全反应，应生成0.75mol氢气，因此镁铝合金反应完全后，盐酸仍有剩余，A项正确； B．设镁和铝的物质的量分别是xmol、ymol，根据镁铝合金质量及得失电子守恒可知，解得，则铝的质量分数为，B项正确； C．和全部转化为沉淀时沉淀最多，此时溶液中的溶质只有NaCl，此时，即加入750mL 氢氧化钠溶液时产生沉淀量最大，C项错误； D．镁与氢氧化钠溶液不反应，0.2mol铝与足量氢氧化钠溶液反应可生成0.3mol氢气，标准状况下，其体积为6.72L，D项正确； 答案选C。 7．（24-25 吉林）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性质、用途的说法错误的是 A．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零部件 B．可用溶液除去粉末中少量的 C．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料 D．盐酸可以除去镁粉中的铝粉 【答案】D 【解析】A．制造机器零部件要求材料硬度高、强度好，而纯铝硬度、强度较小，不适合，A正确； B．氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，氧化铝为两性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，B正确； C．铝合金硬度高、质量轻，是用来制造飞机和宇宙飞船是理想材料，C正确； D．盐酸与镁和铝均反应，D错误； 答案选D。 8．（24-25 天津）将18g镁铝合金溶于250mL4mol/L硫酸溶液中充分反应，共产生VL(标准状况)气体，向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量，产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C)。下列说法错误的是 A．在标况下，镁铝合金溶于硫酸时一共产生 B．氢氧化钠溶液的浓度为4mol/L C．反应至B点时，所得溶液中溶质仅有一种 D．原合金中Mg的质量为7.2g 【答案】A 【解析】镁铝合金中镁和铝都可以与H2SO4反应，化学方程式为Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑，2Al＋3 H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑；加入NaOH后，MgSO4、Al2(SO4)3会与之反应生成Mg(OH)2、Al(OH)3；但是根据图，OA段加入NaOH并没有沉淀生成，说明H2SO4过量，OA段的反应为H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O；AB段为Mg2＋和Al3＋的沉淀反应，化学方程式分别为MgSO4＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋Na2SO4，Al2(SO4)3＋6NaOH=Al(OH)3↓＋3Na2SO4；根据方程式，可知B点溶液中只存在一种溶质，即。BC段，Al(OH)3与NaOH反应使得氢氧化铝沉淀溶解生成，方程式为。 A．结合D选项，合金中含有0.4molAl，Mg的质量为7.2g，物质的量是0.3mol，共计能产生0.9mol氢气，标况下的体积是20.16L，A错误； B．B点的溶液中只有一种溶质，根据物料守恒，n(NaOH)=2n(H2SO4)，则0.5L×c(NaOH)=2×0.25L×4mol/L，求得c(NaOH)= ，B正确； C．根据分析，B点的溶液中只有一种溶质，C正确； D．结合B可知c(NaOH)=，BC段Al(OH)3溶解，消耗了100mLNaOH溶液，即氢氧化钠的物质的量=0.1L×4mol·L－1=0.4mol，根据方程式可知Al(OH)3的物质的量为0.4mol，则合金中含有0.4molAl，其质量为0.4mol×27g·mol－1=10.8g，则Mg的质量为18g－10.8g=7.2g，D正确； 故选A。 9．（24-25 广西）称取两份等质量的铝粉，分别加入浓度均为的硫酸与溶液，充分反应后，测得同温同压下生成的气体体积比为，则每份铝粉的质量可能为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】，设加入的物质的量为n，则由，可知最多消耗，产生，同温同压下生成的气体体积比为，由，可知与反应生成氢气的物质的量为时，此时消耗为(即)，此时酸恰好与完全反应，碱为过量；若的质量在之间，根据方程式可知酸、碱均过量，产生的体积比为；若的物质的量大于时，与酸仍产生，但与碱产生的物质的量：，则二者体积比不为，因此答案选A。 10．（24-25北京朝阳·期末）向两支试管中分别加入少量NaOH溶液和盐酸，然后放入铝片未除去表面的氧化膜。开始时两支试管均没有明显现象，一段时间后均产生气泡。下列说法不正确的是 A．实验表明，铝片表面的是两性氧化物 B．氧化铝与盐酸的反应： C．铝片与NaOH溶液的反应 D．若两支试管中与Al反应的时，Al失电子的物质的量相等 【答案】D 【解析】A．实验表明，铝片表面的既可以和强碱反应也可以和强酸反应，是两性氧化物，故A正确； B．氧化铝与盐酸的反应生成氯化铝溶液，反应的离子方程式为：，故B正确； C．铝片与NaOH溶液的反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：，故C正确； D．若两支试管中与Al反应的时，氧化铝溶解消耗的氢氧化钠和盐酸不同，Al失电子的物质的量不相等，故D错误； 故选：D。 题组二 氧化铝 11（24-25 湖南·期中）以高硫铝土矿(主要成分为，含少量)为原料，生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下。 已知：过滤得到的滤渣中含大量的，与混合后在缺氧条件下焙烧生成和。下列叙述错误的是 A．第一次焙烧过程中加入少量CaO是为了减少的排放 B．滤液的主要成分为NaOH、、 C．欲提取滤液中的铝元素，可向该滤液中通入过量 D．第二次焙烧过程中理论上完全反应消耗的 【答案】C 【解析】由流程可知，矿粉中通入空气、加入CaO焙烧，其中CaO和SO2反应生成亚硫酸钙，和SiO2反应生成硅酸钙，得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸，其中Al2O3溶解生成溶液，过滤分离出滤液含，过滤得到的滤渣含大量的Fe2O3，焙烧时Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下生成Fe3O4和SO2，反应为：16Fe2O3+FeS211Fe3O4+2SO2，磁选分离出Fe3O4，据此解答； A．第一步焙烧过程中加入少量的CaO，使硫元素转化为硫酸钙而留在矿粉中，降低了硫去除率，A正确； B．根据以上分析，“滤液”中的主要成分有、Na2SiO3和过量的NaOH，B正确； C．滤液的主要成分为NaOH、、，通入过量会有硅酸沉淀，引入杂质，C错误； D．设化学方程式为xFe2O3+FeS2yFe3O4+2SO2，根据铁元素和氧元素守恒可得：2x+1=3y，3x=4y+4，解得x=16，y=11，则n(FeS2)：n(Fe2O3)=1:16，，D正确； 故选C。 2．（24-25广西）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．反应②的化学方程式为 D．“冶炼”步骤，工业上采用热还原法制备Al 【答案】C 【解析】A．由分析可知，试剂X是氢氧化钠溶液，不可以是盐酸，A不正确； B．反应①中，Al2O3与NaOH发生反应，而Fe2O3与NaOH不反应，所以过滤后所得沉淀为氧化铁，B不正确； C．反应②中，通入的CO2与Na[Al(OH)4]反应，生成NaHCO3和Al(OH)3，化学方程式为，C正确； D．“冶炼”步骤，由于Al的性质活泼，不能用热还原法制备Al，工业上采用电解法制备Al，D不正确； 故选C。 3．（2025湖南）用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略)： Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤； Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3； Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色； Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤； Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。 (1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 1； (2)KMnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整： 1MnO+ Fe2++______= Mn2++Fe3++______ (3)已知： 生成氢氧化物沉淀的pH Al（OH）3 Fe（OH）2 Fe（OH）3 开始沉淀时 3.4 6.3 1.5 完全沉淀时 4.7 8.3 2.8 注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1 根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：. ； (4)已知：一定条件下，MnO可与Mn2+反应生成MnO2， ①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ； ②Ⅳ中加入MnSO4的目的是： ； 【答案】(1)A12O3+6H+=2A13++3H2O (2)MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O (3)除去铁元素 (4) 浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在 根据题目中信息MnO可与Mn2+反应生成MnO2，加入硫酸锰的目的是为了除去MnO 【解析】（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是：A12O3+6H+=2A13++3H2O； （2）在该反应中锰元素化合价由+7价降到+2价，铁元素化合价由+2价升高到+3价，根据元素守恒和得失电子守恒得：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O； （3）溶液中有杂质三价铁离子，根据表格中数据可知，pH=3时氢氧化铁完全沉淀，故调节溶液的pH约为3可以除去铁元素； （4）①浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2，故能说明沉淀中存在MnO2的现象是浓盐酸与MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在； ②根据题中信息MnO可与Mn2+反应生成MnO2，加入硫酸锰的目的是为了除去MnO。 4．（23-24浙江杭州·期末）Ⅰ．工业上以铝土矿(主要成分可表示为Al2O3·nH2O)为原料生产铝，主要包括下列过程： ①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中； ②通入过量CO2，使①所得溶液中析出Al(OH)3固体； ③使Al(OH)3脱水生成Al2O3； ④电解熔融Al2O3生成铝。 (1)写出上述①②④有关反应的化学方程式 ； ； 。 Ⅱ．以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产钛的步骤主要有： ①在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体； ②在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4反应可得到钛。 (2)请写出上述①②反应的化学方程式 ； 。 (3)分析步骤②中稀有气体氛围的作用 。 【答案】(1) Al2O3·nH2O+2NaOH＝2Na[Al(OH)4]+(n-3)H2O Na[Al(OH)4]+CO2＝Al(OH)3↓+NaHCO3 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑ (2) TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 (3)作保护气 【解析】（1）Al2O3为两性氧化物，能与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中，发生反应：Al2O3·nH2O+2NaOH＝2Na[Al(OH)4]+(n-3)H2O；向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2，发生反应生成Al(OH)3和NaHCO3，反应方程式为：Na[Al(OH)4]+CO2＝Al(OH)3↓+NaHCO3。电解熔融Al2O3生成Al和O2，反应方程式为： 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。 （2）根据质量守恒定律及题给信息，可知高温下TiO2与C、Cl2反应生成TiCl4和CO，反应方程式为：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4发生置换反应可得到钛和氯化镁，反应方程式为：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。 （3）Mg是活泼金属，能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体等发生反应，影响镁置换钛，同时生成的钛单质也容易被空气中的氧气氧化变质，因此稀有气体氛围的作用是作保护气。 5．（2025·浙江）某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝()按如下流程开展实验。    已知：①铝土矿主要成分为，含少量和。用溶液溶解铝土矿过程中转变为难溶性的铝硅酸盐。 ②的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度 当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。 请回答： (1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度 B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量有利于减少沉淀中的杂质 C．步骤Ⅲ，为减少吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌 D．步骤Ⅳ中控制和的投料比可控制产品盐基度 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是 ；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是 。    (4)测定产品的盐基度。 的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取溶液于锥形瓶中，调，滴加指示剂溶液。在不断摇动下，用标准溶液滴定至浅红色(有沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗标准溶液。另测得上述样品溶液中。 ①产品的盐基度为 。 ②测定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果，原因是 。 【答案】(1)Na[Al(OH)4] (2)BC (3) 蒸发皿 酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀 (4) 0.7 pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多 【解析】铝土矿主要成分为，含少量和，向铝土矿中加氢氧化钠溶液，得到难溶性铝硅酸盐、偏铝酸钠，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤，滤液中主要含偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝沉淀，分为两份，一份加入盐酸得到氯化铝，将两份混合得到聚合氯化铝溶液，加热得到聚合氯化铝固体。 （1）根据题中信息步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是Na[Al(OH)4]；故答案为：Na[Al(OH)4]； （2）A．步骤I，反应所学温度高于100℃，因此反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度，故A正确； B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通二氧化碳转化为碳酸氢钠沉淀（溶解度较小），不利于除杂，故B错误； C．步骤Ⅲ，洗涤时不能对漏斗中的沉淀进行搅拌，故C错误； D．中a、b可通过控制和的投料比来控制产品盐基度，故D正确； 故选BC； （3）步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀，得到的产品盐基度均匀；故答案为：蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀； （4）①根据，样品溶液中氯离子物质的量浓度为，，根据电荷守恒得到 产品的盐基度为；故答案为：0.7。 ②测定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多；故答案为：pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多。 6．（2024·四川南充·三模）以铝土矿(主要成分为、和)为原料制备冶金级氧化铝流程如图所示。 (1)加入硫酸焙烧的目的是 ，铝土矿中部分铁元素以针铁矿(FeOOH)形式存在，写出针铁矿在焙烧过程发生的化学反应方程式 。 (2)“滤渣”的主要成分是 。 (3)实验发现，焙烧温度为325℃时，铝和铁的提取率最高。焙烧温度进一步升高，提取率下降，原因是 。(提取率：某组分浸出后在溶液中的质量与样品中的质量百分比) (4)将“滤液”进行蒸发浓缩，冷却结晶，析出水合硫酸铝[]，实验测得，蒸发浓缩液密度与析出晶体中的含水量的关系如图所示。 ①由图可知，蒸发浓缩至较高密度，有利于获得结晶水较 (选填“多”或“少”)的水合硫酸铝晶体。 ②当蒸发浓缩液密度为，测得析出晶体中的含水量为34.26%，折合成水合硫酸铝的结晶水系数 (结果取整数)。 (5)还原焙烧过程加入碳，除氧化铝外，还生成、两种气体，该化学反应方程式为 。 (6)还原焙烧得到的粗氧化铝采用低温碱浸，过滤，对滤液进行系列操作得到氢氧化铝固体，在1200℃下进行煅烧分解得冶金级氧化铝。低温碱浸目的是 。 【答案】(1) 将、转化为可溶性的硫酸盐 (2) (3)温度过高，发生分解 (4) 少 10 (5) (6)除去含铁化合物杂质 【解析】铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2)加入硫酸焙烧将Al2O3、Fe2O3转化为可溶性的硫酸盐，加去离子水进行水浸，过滤除去不溶性的SiO2，滤液结晶得硫酸铝结晶水合物晶体，脱水得Al2(SO4)3，对其进行还原焙烧得粗氧化铝。 （1）以铝土矿主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2，加入硫酸焙烧将Al2O3、Fe2O3转化为可溶性的硫酸盐，针铁矿(FeOOH)在焙烧后转化为Fe2(SO4)3，发生的化学反应方程式为2FeOOH+3H2SO4=Fe2(SO4)3+4H2O； （2）由分析，“滤渣”的主要成分是不溶性的SiO2； （3）焙烧温度为325℃时，铝和铁的提取率最高。焙烧温度进一步升高，提取率下降，原因是温度过高，H2SO4发生分解，导致生成的可溶性硫酸盐减少，后续浸取率下降； （4）①由图知，蒸发浓缩至较高密度，析出晶体中的含水量减少，故有利于获得结晶水较少的水合硫酸铝晶体； ②根据Al2(SO4)3x·H2O，水的质量分数为，解得x=10； （5）Al2(SO4)3还原焙烧过程加入碳，除氧化铝外，还生成SO2、CO2两种气体，化学反应方程式为2Al2(SO4)3+3C2Al2O3+3CO2↑+6SO2↑ （6）氢氧化铝固体在1200℃下进行煅烧分解得冶金级氧化铝，其中含有的杂质为铁的化合物，故低温碱浸目的是除去含铁化合物杂质。 7．（24-25 湖北武汉·阶段练习）某探究小组在实验室中从铝土矿(主要成分为，还含有、)中提取氧化铝。工艺流程如下。 回答下列问题： (1)写出一种能提高①中酸浸效率的方法 。 (2)写出步骤②中发生的离子方程式 。 (3)步骤③中的洗涤操作为 。 (4)甲同学在实验室中用如图所示装置制备气体，并通入滤液中制备，结果没有产生预期的现象。 ①乙同学认为甲同学通入的量不足是导致实验失败的原因之一，请用离子方程式解释 。 ②丙同学分析认为甲同学通入的中含有气体，也是导致实验失败的原因之一，在实验中增加一个盛有 的洗气瓶可解决这个问题。 ③丁同学向溶液中先加入溶液，随后通入一定量的，成功制得了，且测得反应后溶液中，写出通入后发生反应的离子方程式 。 (5)工业上使用作为助熔剂，在的惰性气氛中电解熔融的制取铝单质，写出该过程的化学方程式 。 【答案】(1)适当升高温度(搅拌、适当增大的浓度、将铝土矿粉碎等均可) (2)、 (3)向漏斗中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，待液体完全流出后，重复操作2~3次 (4) 饱和溶液 (5) 【解析】（1）能提高①中酸浸效率的方法有适当升高温度(搅拌、适当增大的浓度、将铝土矿粉碎等均可)； （2）步骤②中AlCl3与过量NaOH反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为，同时溶液中铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为。 （3）步骤③中的洗涤沉淀的操作为向漏斗中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，待液体完全流出后，重复操作2~3次； （4）①如果通入的CO2的量不足，CO2与剩余的NaOH反应生成碳酸钠，离子方程式为； ②增加的试剂可以吸收HCl，不能吸收二氧化碳，生成二氧化碳最好，除去CO2中的HCl用饱和NaHCO3溶液； ③中n(AlCl3)为0.1mol，中NaOH的物质的量为0.4mol，两者刚好生成四羟基合铝酸钠0.1mol，随后通入一定量的，成功制得了，且测得反应后溶液中，根据电荷守恒和元素守恒，离子方程式为； （5）工业上使用作为助熔剂，在的惰性气氛中电解熔融的制取铝单质，同时得到氧气，该过程的化学方程式为。 8．（23-24 ·四川眉山·阶段练习）从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al2O3粗产品的两种工艺流程如图： 请回答下列问题： (1)流程甲加入盐酸后生成Fe3+的离子方程式为 ；验证滤液B中是否含Fe3+，可取少量滤液并加入 (填试剂化学式)检验。 (2)固体A的主要成分是 ，沉淀C的主要成分是 (填化学式)。 (3)流程乙中，过量烧碱与Al2O3反应的离子方程式为 ，  用蒸馏水洗涤沉淀F，证明清洗干净的实验操作和想象是 。 (4)滤液E中溶质的主要成分是 (填化学式)，写出该物质的一种用途 。 【答案】(1) Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O KSCN (2) SiO2 Mg(OH)2、Fe(OH)3 (3) Al2O3+2OH−+3H2O=2[Al(OH)4]− 取最后一次洗液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀产生说明清洗干净，反之未清洗干净 (4) NaHCO3 治疗胃酸过多，泡打粉等 【解析】】铝土矿主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质。铝土矿加过量盐酸溶解，SiO2不溶于盐酸，过滤，固体A是SiO2不溶于盐酸，滤液B中含有氯化铝、氯化镁、氯化铁，加入过量氢氧化钠，氯化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠、氯化钠，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，过滤，沉淀C的主要成分是Mg(OH)2、Fe(OH)3，滤液D为四羟基合铝酸钠，通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，F是氢氧化铝，灼烧分解为氧化铝；铝土矿用过量氢氧化钠溶解，Al2O3、SiO2溶于氢氧化钠生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠，固体X是Fe2O3、MgO，滤液Y中含有四羟基合铝酸钠、硅酸钠，通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀， （1）流程甲加入盐酸后氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe3+遇KSCN溶液变红，验证滤液B中是否含Fe3+，可取少量滤液并加入KSCN溶液检验。 （2）铝土矿中只有SiO2不溶于盐酸，所以固体A的主要成分是SiO2；滤液B中含有氯化铝、氯化镁、氯化铁，加入过量氢氧化钠，氯化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠、氯化钠，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，过滤，沉淀C的主要成分是Mg(OH)2、Fe(OH)3。 （3）流程乙中，过量烧碱与Al2O3反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为Al2O3+2OH−+3H2O=2[Al(OH)4]−；沉淀F是氢氧化铝，可能含有的杂质是氯化钠、碳酸氢钠，取最后一次洗液，加入稀硝酸和硝酸银溶液，无白色沉淀产生说明清洗干净，反之未清洗干净。 （4）四羟基合铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，滤液E中溶质的主要成分是NaHCO3，NaHCO3的用途为治疗胃酸过多、泡打粉等。 题组三 氢氧化铝 1．（2025上海）下列转化不可能通过一步反应直接完成的是 A．Al→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3 C．Al(OH)3→AlO D．Al3+→Al(OH)3 【答案】B 【解析】A．Al和氧气反应生成氧化铝，可以一步完成，故A不符题意； B．Al2O3不溶于水，不能直接与水反应生成Al(OH)3，不可以一步完成，故B符合题意； C．氢氧化铝可以和强碱溶液反应生成偏铝酸盐和水，可以一步完成，故C不符题意； D．铝盐可以和碱反应可以直接反应生成氢氧化铝沉淀，可以一步完成，故D不符题意； 故选：B。 2．（2025·河南）用0.11mol·L-1的NaOH溶液滴定0.0125 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液，滴定过程中的pH变化如下图所示。已知M点开始出现轻微沉淀，用激光笔照射时有明显的丁达尔现象；N点不再产生明显的沉淀；O点沉淀开始溶解。已知浓氨水的pH最大可达到11.7左右。下列相关说法错误的是 A．滴定前溶液呈酸性的主要原因是Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ B．M点之前发生反应的离子方程式为H＋＋OH-=H2O C．OP段发生反应的离子方程式为Al3＋＋4OH-=[Al(OH)4]- D．根据该实验数据可知Al(OH)3在浓氨水中可部分溶解 【答案】C 【解析】A．硫酸铝溶液中存在铝离子的水解：Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，所以溶液呈酸性，A正确； B．根据题意M点开始轻微沉淀，则M点之前发生的反应为NaOH和水解产生的氢离子反应，离子方程式为H＋＋OH-=H2O，B正确； C．O点沉淀开始溶解，离子方程式中Al(OH)3不能拆，正确离子方程式为Al(OH)3＋OH-=[Al(OH)4]-，C错误； D．浓氨水pH最大可达到11.7左右，据图可知pH为10.24时Al(OH)3就开始溶解，所以Al(OH)3可部分溶解，D正确； 综上所述答案为C。 3．（2025·重庆·模拟预测）常见金属单质X的转化如下图所示，下列说法错误的是 A．X与铁的氧化物在高温时反应生成 B．是由极性键构成的极性分子 C．B和D都能与酸反应，不能与碱反应 D．X与溶液反应时，水作氧化剂 【答案】C 【解析】金属单质X与氢氧化钠可反应，故金属X为Al，金属单质X与气体a2反应生成氧化物，故a2为O2，氧化物B为Al2O3，盐溶液为，通入过量氧化物C，生成白色沉淀，则说明氧化物C可以与水反应生成弱酸，白色沉淀为，据此分析； A．X与铁的氧化物在高温时发生置换反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式：Fe 2O3＋2AlAl 2O3＋2Fe，可生成，A正确； B．a3为O3，是由极性键（中间氧原子呈正电负，两端氧原子呈负电性）构成的极性分子，B正确； C．Al2O3是两性氧化物，是两性氢氧化物，均既能与强酸反应又能与强碱反应，C错误； D．Al与溶液反应时，，Al作还原剂，水作氧化剂，D正确； 故选C。 4．（24-25 江苏无锡·阶段练习）下列物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是 ①A1   ②Al2O3     ③Fe2O3    ④AlCl3    ⑤NaHCO3   ⑥Na2CO3 A．①②⑤ B．①③⑤ C．②③⑤ D．③④⑥ 【答案】A 【解析】①A1与HCl反应方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、与NaOH反应方程式为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，符合题意； ②Al2O3与HCl反应的方程式为：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、与NaOH反应方程式为：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，符合题意； ③Fe2O3与HCl反应方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，不能与NaOH反应，不符合题意； ④AlCl3与NaOH反应的方程式为：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl或者AlCl3+4NaOH=Na[Al(OH)4]+3NaCl，不能与HCl反应，不符合题意； ⑤NaHCO3与HCl反应的方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑、与NaOH反应的方程式为：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，符合题意； ⑥Na2CO3与HCl反应的方程式为：Na2CO3+2HCl= 2NaCl+H2O+CO2↑，不能与NaOH反应，不符合题意； 综上分析可知，①②⑤符合题意，故答案为：A。 5．（2025北京）向溶液中加入过量的浓氨水，下列表示此反应的离子方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】向溶液中加入过量的浓氨水，形成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀不能被弱碱溶解，一水合氨为弱碱，不能拆为离子形式，离子方程式：，答案选B。 6．（2025·广东广州·二模）部分含Na或含Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．存在的转化 B．一定是化合反应 C．存在的反应 D．电解e的水溶液可得到a 【答案】C 【解析】A．Al2O3不溶于水，无法一步Al2O3由转化为Al(OH)3，A错误； B．Na2O2与水反应生成NaOH，化学方程式为，该反应不是化合反应，，B错误； C．即Al2O3与NaOH反应生成四羟基和铝酸钠（钠盐），化学方程式为，存在该反应，C正确； D．e为钠盐，电解钠盐的水溶液得不到Na单质，电解熔融的钠盐才能得到Na单质，D错误； 故选C。 题组四 铝盐 1．（2025·上海）向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的物质的量(Y)与加入NaOH的物质的量(X)之间的关系正确的是 A．B．C．D． 【答案】C 【解析】向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，先后发生的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓、+OH-=NH3·H2O、Al(OH)3+OH-=2H2O+，故上述图像符合题意的有C，故答案为：C。 2．（24-25高三上·安徽芜湖·阶段练习）下列用两种试剂相互滴加的方法不能鉴别出的一组的是 A．NaAlO2溶液与稀盐酸溶液 B．Na2CO3溶液与稀盐酸 C．NaHCO3溶液与NaOH溶液 D．AlCl3溶液与NaOH溶液 【答案】C 【解析】A．将NaAlO2溶液滴入稀盐酸溶液中，起初无现象，后来产生白色沉淀，若将稀盐酸滴入NaAlO2溶液中，起初产生白色现象，后来沉淀溶解得无色溶液，滴加顺序不同现象不同，可以区分，A不符合题意； B．Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即产生气泡，若将稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，起初无现象，后来有气泡产生，滴加顺序不同现象不同，可以区分，B不符合题意； C．NaHCO3溶液与NaOH溶液反应，不管滴加顺序如何，发生的反应相同，都没有现象产生，不能采用互滴法区分，C符合题意； D．将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，起初无现象，后来有白色沉淀产生，将NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，起初产生白色沉淀，后来沉淀溶解，现象不同，可以区分，D不符合题意； 故选C。 3．（23-24高三上·福建福州·阶段练习）向100mL含的混合溶液中逐滴加入溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是 A．a曲线表示的离子方程式为： B．b曲线表示碳酸钠和盐酸反应，曲线表示氢氧化铝的溶解 C．M点时，溶液中沉淀的质量小于3.9g D．原混合溶液中的溶液的浓度为 【答案】A 【解析】A．根据分析，a曲线表示的离子方程式为：，A正确； B．b线表示碳酸钠和盐酸反应，CO减少，d线表示H+与HCO反应，HCO减少，B错误； C．根据分析，M点时，Al(OH)3不参与反应，根据铝元素守恒，溶液中沉淀物质的量为0.05mol，质量等于3.9g，C错误； D．b线表示CO减少，加入100mL盐酸时Na2CO3完全反应转化为碳酸氢钠，原混合溶液中的溶液的浓度为=，D错误； 故选A。 4．（2024高三·全国·专题练习）下列离子方程式的书写不正确的是 。 A．氧化铝与盐酸反应：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O B．氢氧化铝与NaOH溶液反应：Al(OH)3+OH﹣=+2H2O C．向AlCl3溶液中滴加氨水：Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓ D．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3++4OH﹣=+2H2O E．氯化铝溶液与过量氨水反应：Al3++4NH3·H2O=+4+2H2O F．偏铝酸钠溶液与过量的醋酸反应：+H++H2O=Al(OH)3↓ G．常温下，浓H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓H2SO4不反应 【答案】CEFG 【解析】A．氧化铝为两性氧化物，与盐酸反应生成氯化铝、水，对应离子方程式为 ，A正确； B．氢氧化铝与NaOH溶液反应：，B正确； C．向AlCl3溶液中滴加氨水：，C错误； D．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：，D正确； E．氢氧化铝不与氨水反应，氯化铝溶液与过量氨水反应：，E错误； F．醋酸为弱电解质，不能拆，F错误； G．常温下铝被浓H2SO4钝化形成致密保护膜，可以用铝制容器贮存浓H2SO4，G错误； 故答案为：CEFG。 5．（2025重庆）下列图象表示错误的是 0 A．图A是向盐酸中滴加溶液 B．图B是向溶液中滴加溶液 C．图C是向和物质的量2∶1的混合稀酸溶液中逐渐加入粉 D．图D是向和物质的量2∶1的混合溶液中通入 【答案】D 【解析】A．向盐酸中滴加 NaAlO2溶液，先生成AlCl3，开始一段时间内没有沉淀生成，当盐酸全部转化为AlCl3后，AlCl3与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀，发生的反应方程式为NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O、AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,消耗的V(NaAlO2)之比为1：3，图像符合，故A正确； B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，设n[NH4Al(SO4)2]=2mol，反应第一步：3Ba2++3+2Al3++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，此时沉淀增速最快，对应曲线斜率最大；消耗3mol Ba(OH)2，生成2mol Al(OH)3；第一步反应Al3+全部沉淀，剩余1mol和2mol，之后发生反应第二步：Ba2+++2+2OH-=BaSO4↓+2NH3•H2O，第二步全部沉淀，沉淀达到最大值，消耗1mol Ba(OH)2；再加入1mol Ba(OH)2时OH-过量，Al(OH)3溶解，发生反应第三步：2Al(OH)3+2OH-=2+4H2O[扩大2倍，与第一步生成的2mol Al(OH)3对应]，沉淀减少一部分；这三步反应消耗的Ba(OH)2的物质的量之比为3：1：1，故B正确； C．H2SO4和HNO3物质的量2：1的混合稀酸溶液中，H+与之比为5：1，设n(HNO3)=1mol，则混合稀酸溶液中，n(H+)=5mol，n()=1mol，逐渐加入Fe粉，发生反应第一步：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O，有气体NO产生，当全部消耗时，剩余1mol H+，生成1mol Fe3+和1mol NO，消耗1mol Fe；之后发生第二步反应：Fe+Fe3+=Fe2+(扩大倍，为了与第一步生成的Fe3+对应)，无气体产生，当Fe3+全部转化为Fe2+后，消耗0.5mol Fe；之后发生第三步反应：Fe+H+=Fe2++H2↑(消耗第一步反应剩余1mol H+，故方程式扩大倍)，有气体产生，消耗0.5mol Fe，这三步反应消耗的Fe比例为2：1：1，图像正确，故C正确； D．NaOH和Ca(OH)2物质的量2：1的混合溶液中，Ca2+和OH-的物质的量之比为1：4，设n(NaOH)=2mol，n[Ca(OH)2]=1mol，则n(Ca2+)=1mol、n(OH-)=4mol；通入CO2，发生反应第一步：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，此时有CaCO3沉淀产生，当Ca2+完全沉淀时，沉淀达最大值，消耗1mol CO2、2molOH-，之后发生反应第二步：2OH-+CO2=+H2O，此时无现象，当OH-完全反应时，消耗1molCO2；之后发生反应第三步：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，此时无现象，当完全反应时，消耗1mol CO2；再之后发生反应第四步：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，此时沉淀逐渐溶解，当CaCO3完全反应时沉淀完全溶解，消耗1mol CO2；则产生沉淀消耗的CO2的物质的量：无现象消耗的CO2的物质的量：沉淀溶解消耗的CO2的物质的量=1：2：1，故D错误； 故选：D。 题组五 铝及其化合物 1．（24-25广西南宁）某溶液中可能含有中的几种。取少量该溶液加入铁粉，产生无色无味的气体；取少量该溶液(设为X溶液)加入溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入的物质的量之间的关系如图所示(已知：)。下列说法错误的是 A．原溶液中一定不存在 B．原溶液中的金属阳离子有 C．X溶液中 D．原溶液中 【答案】D 【解析】取少量该溶液加入铁粉，产生无色无味的气体,说明气体是氢气，因此溶液显酸性，含有，则不能大量共存；加入NaOH溶液，产生白色沉淀，根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在，由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有；由图象可知，第一阶段为氢离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.1mol，则；第三阶段为铵根离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.7mol-0.5mol=0.2mol，则=0.2mol；最后阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝，消耗氢氧化钠0.8mol-0.7mol=0.1mol，则=0.1mol，根据铝元素守恒可知；第二阶段为氢氧化钠沉淀镁离子、铝离子，共消耗氢氧化钠为0.5mol-0.1mol=0.4mol，则，据此回答。 A．溶液中加入铁粉生成无色无味的气体，则气体为氢气，因此溶液显酸性，含有，不存在，A正确； B．加入氢氧化钠溶液，根据图像的变化趋势，可以确定：开始无沉淀过程中，中和溶液中的，则；为时为金属离子沉淀过程，B正确； C．为时沉淀的量保持不变，应为与发生反应，则；为时沉淀部分溶解到不再发生变化，该过程中溶解，则，不溶解的沉淀只能为，结合，沉淀消耗，则沉淀消耗，因此，C正确； D．由分析可知，溶液中的阳离子有，其中，D错误； 故选D。 2．（24-25高三上·河南·开学考试）下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写不正确的是 A．铝与NaOH溶液反应：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ B．与NaOH溶液反应： C．与盐酸反应： D．与过量氨水反应： 【答案】D 【解析】A．铝与NaOH溶液反应生成四羟基铝合酸钠和氢气，故其离子方程式为：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A正确； B．与NaOH溶液反应生成四羟基铝合酸钠，反应的离子方程式为：，B正确； C．与盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式为：，C正确； D．一水合氨为弱碱，氢氧化铝不能与氨水发生反应，与过量氨水反应的离子方程式为，D错误； 故选D。 3．（24-25高三上·山东·阶段练习）铝是地壳中含量最高的金属元素，铝合金是目前用途最广泛的合金之一。下列关于铝及其化合物的说法中正确的是 A．等质量的铝分别与足量的HCl溶液、NaOH溶液反应，所得H2的物质的量一定相等 B．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 C．氢氧化铝可用于中和过多的胃酸，是因为其受热分解 D．明矾既可用做净水剂，也可用作消毒剂 【答案】A 【解析】A．根据Al与HCl溶液、Al与NaOH溶液反应的化学方程式可知：2Al~3H2：当Al的质量相等时，反应产生的H2的物质的量也相等，A正确； B．铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此生成的铁是液态的，可以将两段铁轨焊接在一起，而铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，B错误； C．氢氧化铝为两性氢氧化物，可与过多的胃酸发生中和反应，C错误； D．铝离子水解生成胶体，具有吸附性，可用做净水剂，不具有强氧化性，不能用作消毒剂，D错误； 答案选A。 4（2025·江苏南京·模拟预测）铝及其化合物具有重要应用。下列说法正确的是 A．铝合金硬度低，可用于航空工业 B．熔点高，可用于电解冶炼铝 C．有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．易溶于水，可用于净水 【答案】C 【解析】A．铝合金通常硬度较高，且因其密度低、强度高而用于航空工业，而非硬度低。A错误； B．电解冶炼铝使用Al2O3是因为其在熔融状态下可导电并分解，但需加入冰晶石降低熔点，而非直接利用其熔点高的性质。B错误； C．Al(OH)3具有弱碱性，能中和胃酸（HCl）且刺激性小，符合治疗胃酸过多的原理。C正确； D．KAl(SO4)2用于净水是因Al3+水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质，而非易溶于水的性质。D错误； 故选C。 5．（2025·广东汕头·二模）铝及其化合物具有广泛应用价值。下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A．电解冶炼铝： B．利用明矾进行净水： C．往溶液中通入过量氨水： D．泡沫灭火器喷出白色泡沫用于灭火： 【答案】D 【解析】A．工业上电解熔融氧化铝冶炼铝，化学方程式为：，A错误； B．明矾进行净水的原理是Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，离子方程式为：，B错误； C．往溶液中通入过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，C错误； D．泡沫灭火器中，Al3+与发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，离子方程式为：，D正确； 故选D。 6．（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 【解析】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。 7．（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 【解析】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。 8．（24-25高三上·海南省直辖县级单位·阶段练习）KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题： (1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用 (填标号)。 a．HCl溶液    b．H2SO4溶液    c．氨水    d．NaOH溶液 (2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 。 (3)写出滤液A与NH4HCO3反应生产沉淀B的离子方程式 。 (4)明矾净水的原理是 。 (5)鉴别硫酸铝和明矾晶体的方法为 。 【答案】(1)d (2)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (3)AlO+H2O+HCO=Al(OH)3↓+CO (4)明矾在水中水解得到氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而净水 (5)焰色试验（其他合理性答案也可） 【解析】易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)溶解于NaOH除去含有的铁、镁等杂质，同时生成Na[Al(OH)4]，加入NH4HCO3生成Al(OH)3，加稀硫酸和硫酸钾，生成KAl(SO4)2·12H2O； 【详解】（1）根据铝能溶解在强酸和强碱性溶液，而铁和镁只能溶解在强酸性溶液中的性质差异，可选择NaOH溶液溶解易拉罐，可除去含有的铁、镁等杂质，故答案为：d； （2）铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，发生反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2+3H2↑； （3）加入NH4HCO3生成Al(OH)3离子方程式：AlO+H2O+HCO=Al(OH)3↓+CO； （4）明矾净水的原理是：明矾在水中水解得到氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而净水； （5）鉴别硫酸铝和明矾晶体的方法为：焰色试验，明矾含钾元素，硫酸铝不含； 9．（23-24广东）工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、FeO、等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 (1)酸浸：用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有 。 (2)用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，溶液的用量不宜过量太多，其原因是 。 (3)氧化：溶液的作用是将二价铁转化为三价铁，反应的离子方程式为 。 (4)沉淀：用溶液调节pH，将Al元素和Fe元素转化为沉淀析出。溶液中的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 ①为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为 。 ②检验沉淀完全的操作为 。 (5)碱溶：用NaOH溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填序号)。 A．适当增大NaOH溶液浓度 B．适当加快搅拌速率 C．适当降低温度 (6)碳分：“碱溶”后的溶液中Al元素主要以形式存在，通入足量气体，目的是使Al元素沉淀析出，该反应的离子方程式为 。 【答案】(1)Al3+、Fe2+、Fe3+、H+ (2)防止增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费 (3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4) 5.0左右 静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全 (5)AB (6) 【解析】由题干工艺流程图可知，向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，过滤出SiO2，向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+转化为Fe3+，便以沉淀步骤中转化为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后得到沉淀，向沉淀中加入NaOH溶液，将Al(OH)3沉淀溶解转化为NaAlO2溶液，过滤得到Fe(OH)3，向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液，过滤洗涤沉淀，并进行灼烧得到Al2O3，据此分析解题 （1）向铝土矿中加入硫酸，将Al2O3、Fe2O3、FeO分别转化为Al3+、Fe3+和Fe2+，同时酸是稍过量的，故用稍过量的稀硫酸酸浸后溶液中存在的阳离子有Al3+、Fe2+、Fe3+、H+； （2）由于后续步骤中加入的Na2CO3和NaOH均能与H2SO4反应，故若“酸浸”步骤中H2SO4溶液的用量过量太多，则将增大后续步骤中Na2CO3和NaOH溶液的消耗，造成浪费； （3）由题干流程图信息可知，在酸性环境中用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； （4）①由题干图示信息可知，pH=5.0左右时铝铁的沉淀率均比较高了，接近100%，再提高pH沉淀率增大不显著，且消耗更多的Na2CO3，故为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液pH为5.0左右； ②检验Fe3+沉淀完全的操作为：静置，取上层清液于一试管，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，则说明Fe3+沉淀完全； （5）A．适当增大NaOH溶液浓度，增大反应物浓度，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，A符合题意； B．适当加快搅拌速率，以试剂充分接触增大接触面积，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，B符合题意； C．适当降低温度，反应速率减慢，不能提高单位时间内铝元素浸出率，C不合题意； 故答案为：AB； （6）向“碱溶”后的溶液中通入足量气体，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，该反应的离子方程式为：。 10．（2024·四川凉山·一模）某小组为测定氯化铝样品(只含少量氯化铜杂质)的纯度，设计了以下实验方案： 步骤1：称取15.06g样品，用适量蒸馏水溶解； 步骤2：加入足量稀NaOH溶液，充分反应后过滤； 步骤3：洗涤所得沉淀并60℃水浴烘干至恒重，记录干燥的沉淀质量为0.98g； 步骤4：计算样品纯度。 已知：氢氧化铜难溶于稀氢氧化钠溶液且在80℃时会分解。回答下列问题： (1)步骤1中需使用的仪器如下： A． B． C． D． 仪器C的作用是 ，仪器D的名称是 。 (2)写出步骤2中AlCl3发生反应的离子方程式 。 (3)①如图洗涤沉淀的操作有何错误 ； ②证明沉淀已洗净的实验操作是 ； ③采用60℃水浴洪干沉淀的目的是 。 (4)该氯化铝样品的纯度为 (保留两位有效数字)。 (5)步骤2中若用足量的浓氨水代替氢氧化钠溶液也可以测定样品中氯化铝的含量，理由是 。 【答案】(1) 搅拌 药匙 (2)Al3++4OH-=[Al(OH)4]- (3) 缺玻璃棒引流 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成 防止温度过高，氢氧化铜受热分解 (4)91% (5)可以依据样品质量和生成沉淀的质量列方程式计算氯化铝样品纯度 【解析】（1）由实验装置图可知，仪器C为玻璃棒，作用是在溶解样品时起搅拌作用，便于样品完全溶解；仪器D为药匙，故答案为：搅拌；药匙； （2）步骤2中氯化铝发生的反应为氯化铝溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-，故答案为：Al3++4OH-=[Al(OH)4]-； （3）①洗涤沉淀时应用玻璃棒引流，防止溶液溅出，由图可知，洗涤沉淀的操作缺玻璃棒引流，故答案为：缺玻璃棒引流； ②反应生成的氢氧化铜沉淀表面附有可溶性的氯化钠杂质，则检验氢氧化铜沉淀洗涤是否干净实际上就是检验洗涤液中是否含有氯离子，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，加入酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，说明氢氧化铜沉淀洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液少许于试管中，加入酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成； ③由题给信息可知，温度高于80℃时氢氧化铜会发生分解，导致测得氢氧化铜的质量偏小导致测定结果偏高，所以实验时采用60℃水浴洪干沉淀，防止氢氧化铜受热分解，故答案为：防止温度过高，氢氧化铜受热分解； （4）由题意可知，实验测得氢氧化铜的质量为0.98g，则由铜原子个数守恒可知，氯化铝样品的纯度为×100%=91%，故答案为：91%； （5）步骤2中若用足量的浓氨水代替氢氧化钠溶液，充分反应后过滤可以得到氢氧化铝和氢氧化铜混合物，依据样品的质量和混合物的质量列方程式也可以测定样品中氯化铝的含量，故答案为：可以依据样品质量和生成沉淀的质量列方程式计算氯化铝样品纯度。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$