第03讲 镁、铝及其重要化合物（复习讲义）（安徽专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 镁、铝及其重要化合物 目 录 01 考情透视·目标导航 02 知识导图·思维引航 03 考点突破·考法探究 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的性质 知识点2 镁的氧化物MgO 知识点3 镁的氢氧化物Mg(OH)2 知识点4 镁的其他化合物 知识点5 镁及其化合物的转化关系 考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用 考向2 考查镁及其化合物制备的工艺流程 考点二　铝及其化合物 知识点1 铝的性质 知识点2 氧化铝 知识点3 氢氧化铝 知识点4 常见的铝盐 知识点5 数形结合与“铝三角” 考向1 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用 考向2 考查铝热反应及其应用 考向3 考查铝及其化合物制备的工艺流程 思维建模 含铝杂质的提纯方法归类 考向4 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 镁、铝及其化合物的性质与转化 选择题 非选择题 安徽卷T9（A项），3分 考情分析： 本讲知识内容较多，在安徽高考中，考查并不多，主要是Mg、Al的单质与化合物性质的比较，出现在2024年安徽卷中。可以预测，在以后的高考中，对于Mg及其化合物的考查较简单，主要是Mg、MgO、Mg(OH)2的性质的应用，最易结合溶解平衡考查；而对于铝及其化合物的考查较复杂，由于他的两性往往结合电离平衡、溶解平衡等理论知识结合考查，因此要重视铝的相关反应及计算。另外，还有注意有关镁、铝的方程式的正误判断与书写。 复习目标： 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。 2.结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的性质 1．镁的原子结构及存在 （1）镁的原子结构：镁元素在元素周期表中位于第 周期第 族，原子结构示意图为 。镁是较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。镁在化学反应中，能表现出较强的 性，即 电子的能力强，是常用的 剂。 （2）镁的存在：镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第 ，在地壳中含量丰度2%。含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿（MgCO3）、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等。海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。 2.镁的物理性质 具有 色金属光泽的固体，密度、硬度均较 ，熔点较 ，有良好的导 、传 和 性。 3.镁的化学性质 ①与非金属反应 A.镁条在O2中燃烧，发出耀眼的 ，生成白色固体物质，反应的化学方程式为 ； B.镁条能与N2反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2(镁在空气中燃烧得到 、 和 的混合物)。 得分速记 Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 C.镁条能与Cl2反应，化学方程式为 ②与CO2反应： (镁着火不能用 灭火) ③与H2O反应： （镁与冷水反应很 ，镁在沸水中反应较 。） ④与H＋反应： 4.镁的用途 ① 用于制造信号弹和焰火； ② 用于制造火箭、导弹和飞机的部件； ③ 用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂； ④冶金工业上 用作还原剂和脱氧剂。 5.镁的工业制备——海水提镁 工艺流程 基本步骤及主要反应 制石灰乳：化学方程式为 、 沉淀：化学方程式为 酸化：化学方程式为 蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O， 脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解， 电解：电解熔融氯化镁制得镁，化学方程式为 得分速记 ①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 ②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 知识点2 镁的氧化物MgO 物理性质 色固体， 溶于水，熔点 ，密度 化学 性质 类别 氧化物 与H2O反应 (反应缓慢) 与H＋反应 与浓铵盐溶液反应 与OH－反应 不反应 重要用途 制耐 、耐 器材 知识点3 镁的氢氧化物Mg(OH)2 物理性质 色固体， 溶于水，溶解度 碳酸镁 电离性 碱，悬浊液使酚酞变 ：Mg(OH)2 与H＋反应 与OH－反应 不反应 与铵盐浓溶液反应 热稳定性 重要用途 治疗 过多， 剂 得分速记 碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式： ，镁元素在水垢中的存在形式是 。 知识点4 镁的其他化合物 1．氯化镁：MgCl2可发生水解，由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，要在 中脱水，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，无水MgCl2用于电解制备金属 。 2．氮化镁：在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为 ，与酸反应生成两种盐： 。 知识点5 镁及其化合物的转化关系 考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用 例1下列说法正确的是 A．MgCl2溶液显酸性的原因：Mg2＋＋2H2O＝Mg(OH)2↓＋2H＋ B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg C．用下图装置(部分装置略)制取无水MgCl2 D．熔融的氧化镁能电解，故可用作工业冶炼镁的原料 【变式训练1·变载体】（2025·皖南八校三模）安全生产，警钟长鸣！某大学实验室曾在进行镁铝合金粉末实验过程中发生爆炸造成重大事故。下列有关说法错误的是 A．进入化学实验室必须严格遵守《化学实验室的安全管理制度》 B．镁铝合金粉末与空气中氧气反应剧烈程度受粉尘颗粒大小、粉尘浓度、湿度、温度等因素影响 C．铝为活泼金属，在空气中点燃铝条可以剧烈燃烧 D．含有镁粉的焰火在夜晚燃放时能够产生明亮且耀眼的光芒 【变式训练2·变考法】1808年，英国化学家用钾还原氧化镁，最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料，镁作为一种强氧化剂，还用于钛、铍和铀的生产中。 （1）写出用镁与金红石（主要成分为TiO2）在加热条件下制取钛的化学方程式：_______________________。 （2）镁在加热的条件下还能与NaOH固体反应，生成MgO和单质X、单质Y。已知X与水反应可生成单质Y，则镁与NaOH反应的化学方程式为____________________________________________________.。 （3）镁—过氧化氢电池的工作原理如图所示，该电池放电时总反应的化学方程式为__________________________________________________________。 考向2 考查镁及其化合物制备的工艺流程 例2以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示，已知浸出时产生的废渣中有和。 下列说法不正确的是 A．“浸出镁”所需的温度比“沉镁”温度高 B．分离、与，是利用了它们氢氧化物的大小不同 C．在上述流程中，用石灰乳代替氨水可以达到相同的工艺目的 D．氯化铵溶液浸出镁是利用氯化铵溶液显弱酸性 【变式训练1·变考法】用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A．工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2 C．用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 【变式训练2·变题型】氯酸镁[Mg(ClO3)2]常作催熟剂、除草剂等。实验室利用卤块(主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2的工艺流程如下： 部分氢氧化物开始沉淀及沉淀完全的pH如表所示： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 8.9 沉淀完全的pH 3.2 9.7 10.9 下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋4H2O＝Mn2＋＋5Fe3＋＋8OH－ B．反应Ⅱ后溶液中大量存在的离子有：Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO、Cl－ C．调pH时应控制溶液的pH在1.5～3.2 D．反应Ⅲ属于复分解反应，能够发生的原因是生成溶解度相对较小的Mg(ClO3)2 考点二 铝及其化合物 知识点1 铝的性质 1．铝的原子结构和存在 （1）铝的原子结构：铝位于元素周期表第 周期 族，原子结构示意图为 。 （2）铝的存在：自然界中的铝 以化合态的形式存在，地壳中铝含量位列金属第 位，以铝土矿的形式存在，主要成分是 ，含少量Fe2O3和SiO2。 2．金属铝的物理性质 色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较 ，质地 。 3．金属铝的化学性质 ①常温下，铝与氧气形成致密氧化膜，加热发生： ，铝片在空气中加热，铝片卷曲而不滴落，是因为氧化铝的熔点 铝。 ② ③ 铝遇氧化性酸——浓硫酸、浓硝酸 ，与非氧化酸发生反应生成 ： ④2 ⑤ 4．铝热反应 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈 ，放出大量的 ，并发出耀眼的 ，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 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 ： 原理应用 ①制取熔点较 、活动性 于Al的金属，如铁、 、锰、 等， ； ②金属 ，如野外 等 5.铝的制备和用途 （1）制备原理：铝土矿 Al，电解 ： 。 得分速记 工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3而不用AlCl3的原因：AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。 （2）铝的用途： 用作导线， 用于制造汽车、飞机、生活用品等， 还用作还原剂。 6.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋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 。 ②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n(H＋)∶n(OH－)＝ 。 （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 。 ②生成H2的物质的量之比为 。 （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 不足。 ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而 过量。 得分速记 （1）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。 （2）铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。 （3）铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。 （4）铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 （5）Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。同时镁与氮气反应生成Mg3N2。 知识点2 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—— 氧化物 ①与酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O ②与碱反应： 【易错警示】这里的酸碱是指 酸、 碱。 3.用途：①作 材料②冶炼 的原料 4.制备：Al(OH)3加热分解： 知识点3 氢氧化铝 1.物理性质： 色胶状 溶于水的固体，有较强的 性。 2.化学性质—— 氢氧化物 Al(OH)3的电离方程式为 （ 式电离） Al(OH)3 （ 式电离） ①与酸反应： ②与碱反应： ③受热分解： 【总结归纳】既能与酸反应又能与碱反应的物质：①弱酸的铵盐，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸；④铝及铝的氧化物、氢氧化物。 3.用途①制 　② 作用 4.Al(OH)3的制备 （1）实验室制备 方案 Al3＋ Al(OH)3 AlO2－ Al(OH)3 的实验室制备 （写离子方程式） Al3＋＋NH3·H2O AlO2－＋CO2(过量) AlO2－＋CO2(少量) AlO2－＋Al3＋ OH－＋Al3＋(过量) 温馨提醒 由于Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，因此Al3＋不能存在于中性溶液中！ ①用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 ②用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般向溶液中通入CO2而不使用强酸。 （1）工业制备 生产流程 注意点 Al2O3熔点高， 加助溶剂 不能用AlCl3 知识点4 常见的铝盐 1.偏铝酸盐 AlO2－Al(OH)3 1 制取 Al3＋＋4OH－＝ 2 性质 ①与H2O反应：AlO2－＋H2O ②与酸反应：AlO2－＋ H＋(少量) ＋H2O＝ AlO2－＋H＋(过量)＝ ③与某些盐反应：3AlO2－＋3Al3＋＋6H2O＝ 温馨提醒 ①AlO2－只能存在于碱性溶液中，与H＋、Al3＋、NH4＋、Fe3＋等离子在溶液中不能共存！ ②电离能力：H2CO3＞HCO3－＞Al(OH)3（HCO3－与AlO2－在溶液中不能大量共存，不要求记忆） 2.明矾 类别 盐 化学式 应用 可作净水剂，其原理是_____________________________(用离子方程式表示) 明矾水解生成的Al(OH)3胶体具有________性，吸附水中的悬浮物达到净水的目的 明矾没有强氧化性，不能起杀菌消毒的作用 与Ba(OH)2溶液反应 Al3＋恰好完全沉淀的离子方程式： SO恰好完全沉淀的离子方程式： 得分速记 （1）Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。 （2）Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。 （3）由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。 （4）明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，与氯气消毒原理不同。 3.AlCl3的结构与性质 1）AlCl3熔点、沸点都很 ，且会 ， 溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种 型化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于 晶体，故制备铝时 用AlCl3电解。 2） AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3 分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为 杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ配位键。 3）AlCl3能与Cl－生成AlCl4-：AlCl3（aq）＋ Cl－（aq）=AlCl4-（aq） 4）与Al2Cl6类似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位键。 知识点5 数形结合与“铝三角” 1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 （1）①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH②Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ （2）Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O （3）Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－ （4）[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O （5）①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O （6）Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 2．与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析 （1）可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同) 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 方程式 序号 AB：（1）③ BD：（6） AB：（3） BC：（1）② （2）偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 方程式 序号 AB：（5）② BC：（2） AB：（4） BC：（1）② （3）突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀 ①明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。 ②掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之间的转化比例： ③明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如： 图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝ 。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出： n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝ 。 图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝ 。 3.铝三角的应用 （1）选择制备Al(OH)3的最佳途径 ①由Al3＋制备Al(OH)3，宜用Al3＋与氨水反应： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlO反应： 2H2O＋AlO＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ③从节约原料角度，由Al制备Al(OH)3，宜用Al制备Al3＋，Al制备AlO，然后将二者混合： Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ （2）有关离子共存问题 ①与Al3＋不能大量共存的(阴)离子有：OH－、AlO、HS－、SiO、CO、HCO、SO等。 ②与AlO不能大量共存的(阳)离子有：H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋等。 ③AlO与HCO因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。 （3）分析离子反应顺序 ①向含有Al3＋、NH、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：Ⅰ. ；Ⅱ. (若先与NH反应，则生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NH)；Ⅲ. [若先溶解Al(OH)3，则产生的AlO又与NH反应生成沉淀]；Ⅳ. 。 ②向含有AlO、CO、OH－的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是：Ⅰ. ；Ⅱ. (AlO比CO先反应)；Ⅲ. ；Ⅳ. [HCO比Al(OH)3先反应]；Ⅴ. 。 （4）有关Al(OH)3的计算 1)求产物Al(OH)3的量 ①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝ ； ②当3n(Al3＋)<n(OH－)<4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝ ； ③当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝ 。 2)求反应物碱的量 ①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝ ； ②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝ 。 考向1 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用 例1某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，下列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 例2铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示： 　 下列说法错误的是 A．反应①又称铝热反应，可用于焊接铁轨 B．反应②、③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等 C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加足量的NaOH溶液 D．工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度 【答案】C 【解析】A项，铝热反应指Al与某些金属氧化物间的置换反应，反应①为铝热反应，因反应剧烈放热，生成熔融的铁水，可用于焊接铁轨，正确；B项，Al既能与酸反应放出氢气又能与碱反应放出氢气，根据元素化合价的变化，产生等量的氢气时转移的电子数相等，正确；C项，Al(OH)3具有两性，因此制备时不能使用强酸、强碱，用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3沉淀应选用氨水，错误；D项，Al2O3熔点高，电解时要耗费更多的能源，加入冰晶石与氧化铝形成共熔物，可降低氧化铝的熔融温度，正确。 【变式训练1·变载体】下列由废铝粉、稀盐酸和氨气为原料制取Al2O3的实验原理和装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲溶解废铝粉 B．用装置乙制取Al(OH)3固体 C．用装置丙过滤得到Al(OH)3固体 D．用装置丁灼烧Al(OH)3固体制得Al2O3 【答案】D 【解析】A项，将废铝粉加入稀盐酸中，适当加热和搅拌以加快反应速率，则用装置甲溶解废铝粉能够达到实验目的，不符合题意；B项，向所得的AlCl3溶液中通入过量的氨气，来制备Al(OH)3固体，用装置乙可以制取Al(OH)3固体，倒扣的漏斗能防止倒吸，不符合题意；C项，分离固体和液体常用过滤操作，即用装置丙过滤得到Al(OH)3固体，不符合题意；D项，蒸发溶液用蒸发皿，而对固体加热则需用坩埚，故装置丁用蒸发皿灼烧Al(OH)3固体制Al2O3不能达到实验目的，符合题意。 【变式训练2·变题型】下列离子方程式正确的是 A．可溶性铝盐净水原理：2Al3＋＋3H2O＝Al2O3＋6H＋ B．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋4OH－＝AlO＋2H2O C．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3＋恰好沉淀完全：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋3OH－＝Al(OH)3↓＋2BaSO4↓ D．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－＝AlO＋2BaSO4↓＋2H2O 【答案】B 【解析】A项，用可溶性铝盐净水时，Al3＋水解生成Al(OH)3胶体和H＋，错误；C项，向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3＋恰好沉淀完全，离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，错误；D项，向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大，即Al3＋全部沉淀，离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，错误。 【变式训练3·变考法】某实验小组用打磨过且相同的铝箔，探究铝与CuCl₂溶液在不同条件下的反应 编号 实验 现象 ① 有红色沉淀附于铝表面，溶液无色，有气泡生成 ② 试管a室温：有红色沉淀和大量白色沉淀生成，并伴有气泡生成 试管b冰水浴：反应时间足够长，有红色沉淀生成，白色沉淀比试管a明显少，并伴有气泡生成 ③ 生成红色沉淀，溶液呈蓝色 ④ 形成无色溶液，置于空气中溶液呈蓝色 下列说法错误的是 A．无色气体为H2，红色沉淀为Cu B．生成白色沉淀的方程式Cu(s)+Cu2+(aq)+2Cl-(aq)2CuCl(s)  ΔH<0 C．实验③证明Cu(I)在酸性溶液中可发生歧化反应 D．取实验④中的蓝色溶液，加乙醇，可析出蓝色晶体 考向2 考查铝热反应及其应用 例2工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是 A．铝还原性较强 B．铝能形成多种合金 C．锰、钒熔点高 D．反应放出大量热 思维建模 铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 【变式训练1·变考法】金属铝在生产生活中有广泛用途。    （1）写出工业通过电解法生产铝的化学方程式 （2）写出该铝热反应的化学方程式 ；利用铝热反应在工业上可冶炼 金属(填编号)。 A．强还原性    B．难熔性    C．易导电    D．活泼 （3）反应结束后，从沙中取出生成的固体物质，该固体可能是铁铝合金，请同学设计实验证明。 （4）某溶液中含有 0.15mol 的AlCl3，向其中加入 1mol/L 的NaOH溶液，得到沉淀7.8g，加入NaOH溶液的体积为 。 考向3 考查铝及其化合物制备的工艺流程 例3由制铝工业废渣（主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物）制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。 下列有关说法不正确的是 A．控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O C．滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋ D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 思维建模 含铝杂质的提纯方法归类 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如： （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，再加酸充分溶解。 【变式训练1】如图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是 A．冰晶石作助熔剂 B．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 C．氧化铝属于离子化合物 D．利用铝的还原性可与Cr2O3冶炼Cr 【变式训练2·变载体】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： 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中的离子方程式为CO2＋AlO2－＋H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 考向4 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算 例4向含物质的量浓度均为的HCl和的混合溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，若用轴表示产生沉淀的量，轴表示消耗NaOH溶液的体积。下列图像正确的是 A． B． C． D． 【变式训练1】利用传感器探究在密闭环境中铝片和少量稀盐酸反应过程中温度和压强的变化，结果如图。下列说法错误的是 A．，压强变大是生成氢气和反应放热共同导致的 B．时，容器内温度最高 C．之后，溶液中溶质为 D．之后，压强减小是因为温度降低导致的 【变式训练2】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：________________________________。 1．（2025·安徽卷）下列有关物质用途的说法错误的是 A．生石灰可用作脱氧剂 B．硫酸铝可用作净水剂 C．碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 2．（2025·陕晋青宁卷）下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 A．单晶硅熔点高，可用于制造芯片 B．金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 D．乙炔燃烧火焰温度高，可用于切割金属 3．（2024·江苏卷）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．HCl制备：溶液和 B．金属Mg制备：溶液 C．纯碱工业：溶液 D．硫酸工业： 4．（2023·辽宁卷）下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 5．（2022·湖南卷）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 6．（2022·浙江卷）下列说法不正确的是 A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D．用石灰右-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 镁、铝及其重要化合物 目 录 01 考情透视·目标导航 02 知识导图·思维引航 03 考点突破·考法探究 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的性质 知识点2 镁的氧化物MgO 知识点3 镁的氢氧化物Mg(OH)2 知识点4 镁的其他化合物 知识点5 镁及其化合物的转化关系 考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用 考向2 考查镁及其化合物制备的工艺流程 考点二　铝及其化合物 知识点1 铝的性质 知识点2 氧化铝 知识点3 氢氧化铝 知识点4 常见的铝盐 知识点5 数形结合与“铝三角” 考向1 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用 考向2 考查铝热反应及其应用 考向3 考查铝及其化合物制备的工艺流程 思维建模 含铝杂质的提纯方法归类 考向4 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 镁、铝及其化合物的性质与转化 选择题 非选择题 安徽卷T9（A项），3分 考情分析： 本讲知识内容较多，在安徽高考中，考查并不多，主要是Mg、Al的单质与化合物性质的比较，出现在2024年安徽卷中。可以预测，在以后的高考中，对于Mg及其化合物的考查较简单，主要是Mg、MgO、Mg(OH)2的性质的应用，最易结合溶解平衡考查；而对于铝及其化合物的考查较复杂，由于他的两性往往结合电离平衡、溶解平衡等理论知识结合考查，因此要重视铝的相关反应及计算。另外，还有注意有关镁、铝的方程式的正误判断与书写。 复习目标： 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。 2.结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的性质 1．镁的原子结构及存在 （1）镁的原子结构：镁元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，原子结构示意图为。镁是较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。镁在化学反应中，能表现出较强的金属性，即失电子的能力强，是常用的还原剂。 （2）镁的存在：镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第八，在地壳中含量丰度2%。含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿（MgCO3）、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等。海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。 2.镁的物理性质 具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。 3.镁的化学性质 ①与非金属反应 A.镁条在O2中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体物质，反应的化学方程式为2Mg＋O22MgO； B.镁条能与N2反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2(镁在空气中燃烧得到MgO、C和Mg3N2的混合物)。 得分速记 Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 C.镁条能与Cl2反应，化学方程式为Mg＋Cl2MgCl2 ②与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C(镁着火不能用CO2灭火) ③与H2O反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑（镁与冷水反应很慢，镁在沸水中反应较快。） ④与H＋反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 4.镁的用途 ①镁单质用于制造信号弹和焰火； ②镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件； ③氧化镁用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂； ④冶金工业上镁单质用作还原剂和脱氧剂。 5.镁的工业制备——海水提镁 工艺流程 基本步骤及主要反应 制石灰乳：化学方程式为CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀：化学方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 酸化：化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O，MgCl2＋6H2O=MgCl2·6H2O↓ 脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O 电解：电解熔融氯化镁制得镁，化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 得分速记 ①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 ②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 知识点2 镁的氧化物MgO 物理性质 白色固体，难溶于水，熔点高，密度小 化学 性质 类别 碱性氧化物 与H2O反应 MgO＋H2OMg(OH)2(反应缓慢) 与H＋反应 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O 与浓铵盐溶液反应 MgO＋2NH4＋===Mg2＋＋H2O＋2NH3 与OH－反应 不反应 重要用途 制耐火、耐高温器材 知识点3 镁的氢氧化物Mg(OH)2 物理性质 白色固体，难溶于水，溶解度小于碳酸镁 电离性 中强碱，悬浊液使酚酞变浅红：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－ 与H＋反应 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 与OH－反应 不反应 与铵盐浓溶液反应 Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O 热稳定性 Mg(OH)2MgO＋H2O 重要用途 治疗胃酸过多，阻燃剂 得分速记 碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 知识点4 镁的其他化合物 1．氯化镁：MgCl2可发生水解，由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，要在HCl的气氛中脱水，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，无水MgCl2用于电解制备金属镁。 2．氮化镁：在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑，与酸反应生成两种盐：Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl。 知识点5 镁及其化合物的转化关系 考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用 例1下列说法正确的是 A．MgCl2溶液显酸性的原因：Mg2＋＋2H2O＝Mg(OH)2↓＋2H＋ B．Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg C．用下图装置(部分装置略)制取无水MgCl2 D．熔融的氧化镁能电解，故可用作工业冶炼镁的原料 【答案】C 【解析】A项，Mg2＋的水解反应是微弱的可逆反应，可表示为Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，错误；B项，电解MgCl2溶液得不到金属Mg，得到的产物是Mg(OH)2、H2和Cl2，错误；D项，熔融MgO耗费的能量比熔融MgCl2高，故工业冶炼镁的原料是MgCl2，错误。 【变式训练1·变载体】（2025·皖南八校三模）安全生产，警钟长鸣！某大学实验室曾在进行镁铝合金粉末实验过程中发生爆炸造成重大事故。下列有关说法错误的是 A．进入化学实验室必须严格遵守《化学实验室的安全管理制度》 B．镁铝合金粉末与空气中氧气反应剧烈程度受粉尘颗粒大小、粉尘浓度、湿度、温度等因素影响 C．铝为活泼金属，在空气中点燃铝条可以剧烈燃烧 D．含有镁粉的焰火在夜晚燃放时能够产生明亮且耀眼的光芒 【答案】C 【解析】A．进入化学实验室必须严格遵守《化学实验室的安全管理制度》，A正确； B．镁铝合金粉末与空气中氧气反应剧烈程度受粉尘颗粒大小、粉尘浓度、湿度、温度等因素影响，B正确； C．铝为活泼金属，但在空气中加热铝条可以发生氧化反应在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，不能燃烧，C错误； D．金属镁燃烧时发出白光，含有镁粉的烟火能够在夜晚绽放时产生明亮且耀眼的光芒，D正确； 故选C。 【变式训练2·变考法】1808年，英国化学家用钾还原氧化镁，最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料，镁作为一种强氧化剂，还用于钛、铍和铀的生产中。 （1）写出用镁与金红石（主要成分为TiO2）在加热条件下制取钛的化学方程式：_______________________。 （2）镁在加热的条件下还能与NaOH固体反应，生成MgO和单质X、单质Y。已知X与水反应可生成单质Y，则镁与NaOH反应的化学方程式为____________________________________________________.。 （3）镁—过氧化氢电池的工作原理如图所示，该电池放电时总反应的化学方程式为__________________________________________________________。 【答案】（1）2Mg＋TiO2Ti＋2MgO （2）2Mg＋2NaOH2MgO＋2Na＋H2↑ （3）Mg＋H2O2＋H2SO4＝MgSO4＋2H2O 考向2 考查镁及其化合物制备的工艺流程 例2以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示，已知浸出时产生的废渣中有和。 下列说法不正确的是 A．“浸出镁”所需的温度比“沉镁”温度高 B．分离、与，是利用了它们氢氧化物的大小不同 C．在上述流程中，用石灰乳代替氨水可以达到相同的工艺目的 D．氯化铵溶液浸出镁是利用氯化铵溶液显弱酸性 【答案】C 【分析】“煅烧”过程中MgCO3转化为MgO；“浸出”过程中，得到含 SiO2、的废渣以及含Mg2+的滤液；用氨水沉淀Mg2+，并使其生成Mg(OH)2，最后通过煅烧得到高纯镁砂。 【解析】A．“沉镁”过程中，温度不宜太高，否则一水合氨会大量分解产生氨气，使得氨水利用率降低，A正确； B．的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp值，当pH达到一定值时，与先沉淀，而不沉淀，最终达到分离效果，B正确； C．石灰乳代替氨水，会引入杂质Ca2+，可能影响产物的纯度，C错误； D．氯化铵溶液水解呈酸性，在“浸出”过程中可以溶解MgO，D正确； 故答案选C； 【变式训练1·变考法】用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A．工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2 C．用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 【答案】C 【解析】A项，由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法制备金属Mg，正确；B项，还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2，正确；C项，点燃条件下金属镁和N2能反应，则用金属镁还原TiCl4过程中N2不能用作保护气，可通入Ar作保护气，错误；D项，“真空蒸馏”时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此“真空蒸馏”的目的是降低单质Mg和MgCl2的沸点，使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离，正确。 【变式训练2·变题型】氯酸镁[Mg(ClO3)2]常作催熟剂、除草剂等。实验室利用卤块(主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2的工艺流程如下： 部分氢氧化物开始沉淀及沉淀完全的pH如表所示： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 8.9 沉淀完全的pH 3.2 9.7 10.9 下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋4H2O＝Mn2＋＋5Fe3＋＋8OH－ B．反应Ⅱ后溶液中大量存在的离子有：Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO、Cl－ C．调pH时应控制溶液的pH在1.5～3.2 D．反应Ⅲ属于复分解反应，能够发生的原因是生成溶解度相对较小的Mg(ClO3)2 【答案】D 【解析】A项，产物中的Fe3＋、OH－不能大量共存，有H＋参与反应，错误；B项，Ba2＋、SO不能大量共存，错误；C项，调节pH的目的是使Fe3＋沉淀而Mg2＋不沉淀，pH应控制在3.2～8.9，错误；D项，反应Ⅲ为NaClO3与MgCl2生成溶解度相对较小的Mg(ClO3)2和NaCl，该反应属于复分解反应，正确。 考点二 铝及其化合物 知识点1 铝的性质 1．铝的原子结构和存在 （1）铝的原子结构：铝位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子结构示意图为。 （2）铝的存在：自然界中的铝全部以化合态的形式存在，地壳中铝含量位列金属第一位，以铝土矿的形式存在，主要成分是Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。 2．金属铝的物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。 3．金属铝的化学性质 ①常温下，铝与氧气形成致密氧化膜，加热发生：4Al＋3O22Al2O3，铝片在空气中加热，铝片卷曲而不滴落，是因为氧化铝的熔点高于铝。 ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③常温铝遇氧化性酸——浓硫酸、浓硝酸钝化，与非氧化酸发生反应生成氢气：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ ④2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 4．铝热反应 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.铝的制备和用途 （1）制备原理：铝土矿Al2O3Al，电解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 得分速记 工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3而不用AlCl3的原因：AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。 （2）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，铝还用作还原剂。 6.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋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。 得分速记 （1）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。 （2）铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。 （3）铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。 （4）铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 （5）Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。同时镁与氮气反应生成Mg3N2。 知识点2 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——两性氧化物 ①与酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O ②与碱反应： 【易错警示】这里的酸碱是指强酸、强碱。 3.用途：①作耐火材料②冶炼铝的原料 4.制备：Al(OH)3加热分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 知识点3 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——两性氢氧化物 Al(OH)3的电离方程式为 （酸式电离）AlO＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－（碱式电离） ①与酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O ②与碱反应：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ③受热分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 【总结归纳】既能与酸反应又能与碱反应的物质：①弱酸的铵盐，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸；④铝及铝的氧化物、氢氧化物。 3.用途①制药　②净水作用 4.Al(OH)3的制备 （1）实验室制备 方案 Al3＋ Al(OH)3 AlO2－ Al(OH)3 的实验室制备 （写离子方程式） Al3＋＋NH3·H2O Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋ AlO2－＋CO2(过量) AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ AlO2－＋CO2(少量) 2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－ AlO2－＋Al3＋ 3AlO2－＋Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ OH－＋Al3＋(过量) 3OH－＋Al3＋＝Al(OH)3↓ 温馨提醒 由于Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，因此Al3＋不能存在于中性溶液中！ ①用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 ②用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般向溶液中通入CO2而不使用强酸。 （1）工业制备 生产流程 注意点 Al2O3熔点高， 加助溶剂 不能用AlCl3 知识点4 常见的铝盐 1.偏铝酸盐 AlO2－Al(OH)3 1 制取 Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O 2 性质 ①与H2O反应：AlO2－＋H2O ②与酸反应：AlO2－＋ H＋(少量) ＋H2O＝ AlO2－＋ H＋(过量)＝ ③与某些盐反应：3AlO2－＋3Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ 温馨提醒 ①AlO2－只能存在于碱性溶液中，与H＋、Al3＋、NH4＋、Fe3＋等离子在溶液中不能共存！ ②电离能力：H2CO3＞HCO3－＞Al(OH)3（HCO3－与AlO2－在溶液中不能大量共存，不要求记忆） 2.明矾 类别 复盐 化学式 KAl(SO4)2·12H2O 应用 可作净水剂，其原理是_____________________________(用离子方程式表示) Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ 明矾水解生成的Al(OH)3胶体具有________吸附性，吸附水中的悬浮物达到净水的目的 明矾没有强氧化性，不能起杀菌消毒的作用 与Ba(OH)2溶液反应 Al3＋恰好完全沉淀的离子方程式：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ SO恰好完全沉淀的离子方程式：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－＝AlO＋2H2O＋2BaSO4↓ 得分速记 （1）Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。 （2）Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。 （3）由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。 （4）明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，与氯气消毒原理不同。 3.AlCl3的结构与性质 1）AlCl3熔点、沸点都很低，且会升华，易溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种共价型化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于分子晶体，故制备铝时不用AlCl3电解。 2） AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为sp3杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ配位键。 3）AlCl3能与Cl－生成AlCl4-：AlCl3（aq）＋ Cl－（aq）=AlCl4-（aq） 4）与Al2Cl6类似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位键。 知识点5 数形结合与“铝三角” 1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 （1）①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH②Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ （2）Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O （3）Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－ （4）[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O （5）①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O （6）Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 2．与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析 （1）可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同) 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 方程式 序号 AB：（1）③ BD：（6） AB：（3） BC：（1）② （2）偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 方程式 序号 AB：（5）② BC：（2） AB：（4） BC：（1）② （3）突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀 ①明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。 ②掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之间的转化比例： ③明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如： 图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出： n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。 图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。 3.铝三角的应用 （1）选择制备Al(OH)3的最佳途径 ①由Al3＋制备Al(OH)3，宜用Al3＋与氨水反应： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlO反应： 2H2O＋AlO＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO ③从节约原料角度，由Al制备Al(OH)3，宜用Al制备Al3＋，Al制备AlO，然后将二者混合： Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ （2）有关离子共存问题 ①与Al3＋不能大量共存的(阴)离子有：OH－、AlO、HS－、SiO、CO、HCO、SO等。 ②与AlO不能大量共存的(阳)离子有：H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋等。 ③AlO与HCO因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。 （3）分析离子反应顺序 ①向含有Al3＋、NH、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：Ⅰ.H＋＋OH－===H2O；Ⅱ.Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(若先与NH反应，则生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NH)；Ⅲ.NH＋OH－===NH3·H2O[若先溶解Al(OH)3，则产生的AlO又与NH反应生成沉淀]；Ⅳ.Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 ②向含有AlO、CO、OH－的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是：Ⅰ.OH－＋H＋===H2O；Ⅱ.AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(AlO比CO先反应)；Ⅲ.CO＋H＋===HCO；Ⅳ.HCO＋H＋===CO2↑＋H2O[HCO比Al(OH)3先反应]；Ⅴ.Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 （4）有关Al(OH)3的计算 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]。 考向1 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用 例1某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，下列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沿烧杯壁缓慢地加入水中并不断搅拌，错误，不符合题意；B项，将过量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最终生成NaAlO2，无沉淀生成，错误，不符合题意；C项，Al(OH)3浊液应通过玻璃棒加到已装好滤纸的漏斗中过滤，错误，不符合题意。 例2铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示： 　 下列说法错误的是 A．反应①又称铝热反应，可用于焊接铁轨 B．反应②、③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等 C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加足量的NaOH溶液 D．工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度 【答案】C 【解析】A项，铝热反应指Al与某些金属氧化物间的置换反应，反应①为铝热反应，因反应剧烈放热，生成熔融的铁水，可用于焊接铁轨，正确；B项，Al既能与酸反应放出氢气又能与碱反应放出氢气，根据元素化合价的变化，产生等量的氢气时转移的电子数相等，正确；C项，Al(OH)3具有两性，因此制备时不能使用强酸、强碱，用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3沉淀应选用氨水，错误；D项，Al2O3熔点高，电解时要耗费更多的能源，加入冰晶石与氧化铝形成共熔物，可降低氧化铝的熔融温度，正确。 【变式训练1·变载体】下列由废铝粉、稀盐酸和氨气为原料制取Al2O3的实验原理和装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲溶解废铝粉 B．用装置乙制取Al(OH)3固体 C．用装置丙过滤得到Al(OH)3固体 D．用装置丁灼烧Al(OH)3固体制得Al2O3 【答案】D 【解析】A项，将废铝粉加入稀盐酸中，适当加热和搅拌以加快反应速率，则用装置甲溶解废铝粉能够达到实验目的，不符合题意；B项，向所得的AlCl3溶液中通入过量的氨气，来制备Al(OH)3固体，用装置乙可以制取Al(OH)3固体，倒扣的漏斗能防止倒吸，不符合题意；C项，分离固体和液体常用过滤操作，即用装置丙过滤得到Al(OH)3固体，不符合题意；D项，蒸发溶液用蒸发皿，而对固体加热则需用坩埚，故装置丁用蒸发皿灼烧Al(OH)3固体制Al2O3不能达到实验目的，符合题意。 【变式训练2·变题型】下列离子方程式正确的是 A．可溶性铝盐净水原理：2Al3＋＋3H2O＝Al2O3＋6H＋ B．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋4OH－＝AlO＋2H2O C．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3＋恰好沉淀完全：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋3OH－＝Al(OH)3↓＋2BaSO4↓ D．向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－＝AlO＋2BaSO4↓＋2H2O 【答案】B 【解析】A项，用可溶性铝盐净水时，Al3＋水解生成Al(OH)3胶体和H＋，错误；C项，向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3＋恰好沉淀完全，离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，错误；D项，向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液使沉淀物质的量达到最大，即Al3＋全部沉淀，离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，错误。 【变式训练3·变考法】某实验小组用打磨过且相同的铝箔，探究铝与CuCl₂溶液在不同条件下的反应 编号 实验 现象 ① 有红色沉淀附于铝表面，溶液无色，有气泡生成 ② 试管a室温：有红色沉淀和大量白色沉淀生成，并伴有气泡生成 试管b冰水浴：反应时间足够长，有红色沉淀生成，白色沉淀比试管a明显少，并伴有气泡生成 ③ 生成红色沉淀，溶液呈蓝色 ④ 形成无色溶液，置于空气中溶液呈蓝色 下列说法错误的是 A．无色气体为H2，红色沉淀为Cu B．生成白色沉淀的方程式Cu(s)+Cu2+(aq)+2Cl-(aq)2CuCl(s)  ΔH<0 C．实验③证明Cu(I)在酸性溶液中可发生歧化反应 D．取实验④中的蓝色溶液，加乙醇，可析出蓝色晶体 【答案】B 【解析】A．CuCl2溶液呈酸性，铝与CuCl2溶液时，Al和H＋反应生成H2，然后发生反应：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，红色沉淀为C，A正确； B．实验②中有红色沉淀和大量白色沉淀生成，说明生成Cu和Cu2+、Cl-反应生成CuCl白色沉淀，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：Cu(s)+Cu2+(aq)+2Cl-(aq)2CuCl(s)，试管b冰水浴，白色沉淀比试管a明显少，说明该反应逆向移动，该反应为吸热反应，ΔH>0，B错误； C．实验③中CuCl和稀硫酸反应生成红色沉淀为Cu，溶液呈蓝色说明有Cu2+生成，Cu元素化合价既由+1价下降到0价，又由+1价上升到+2价，可发生歧化反应，C正确； D．实验④中加入足量浓氨水，形成无色溶液，置于空气中溶液呈蓝色，说明生成了，加乙醇，降低的溶解度，可析出蓝色晶体，D正确； 故选B。 考向2 考查铝热反应及其应用 例2工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是 A．铝还原性较强 B．铝能形成多种合金 C．锰、钒熔点高 D．反应放出大量热 【答案】B 【解析】A．铝热反应中Al作还原剂，Al的还原性比锰、钒等金属的强，因此可以将Mn、V等金属置换出来，A不符合题意；B．铝能形成多种合金和工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属无关，和铝本身的性质有关，B符合题意；C．铝热反应放出大量的热，冶炼熔点高的金属有利于使高熔点金属熔化并流出，得到较纯的产物，C不符合题意；D．铝热剂为铝和金属氧化物的混合物，反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质，放出大量热，D不符合题意；故选B。 思维建模 铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 【变式训练1·变考法】金属铝在生产生活中有广泛用途。    （1）写出工业通过电解法生产铝的化学方程式 （2）写出该铝热反应的化学方程式 ；利用铝热反应在工业上可冶炼 金属(填编号)。 A．强还原性    B．难熔性    C．易导电    D．活泼 （3）反应结束后，从沙中取出生成的固体物质，该固体可能是铁铝合金，请同学设计实验证明。 （4）某溶液中含有 0.15mol 的AlCl3，向其中加入 1mol/L 的NaOH溶液，得到沉淀7.8g，加入NaOH溶液的体积为 。 【答案】（1） （2） B （3）取少量固体于试管中，滴加过量NaOH溶液，观察到有气泡产生，证明固体中含有Al；充分反应后过滤，所得滤渣能被磁铁吸引，证明含有Fe。 （4）0.3L或0.5L 【解析】（1）工业上通过电解熔融状态下的氧化铝生产铝，反应的化学方程式为。 （2）铝粉和氧化铁反应生成氧化铝和铁，该铝热反应的化学方程式为；铝热反应放出大量的热，利用铝热反应在工业上可冶炼难熔性金属，故选B。 （3）铝与NaOH溶液反应生成氢气而铁不反应，铁能被磁铁吸引，因此要证明该固体是铁铝合金，可设计实验为：取少量固体于试管中，滴加过量NaOH溶液，观察到有气泡产生，证明固体中含有Al；充分反应后过滤，所得滤渣能被磁铁吸引，证明含有Fe。 （4）若0.15molAlCl3恰好全部转化为沉淀，反应生成的物质的量为0.15mol，质量为11.7g。现得到沉淀为7.8g，物质的量为0.1mol，若加入的NaOH溶液较少，AlCl3未反应完全，只发生反应，则消耗NaOH溶液的体积为；若加入的NaOH溶液较多，生成的部分溶解，发生反应，则消耗NaOH溶液的体积为。综上所述，加入NaOH溶液的体积为0.3L或0.5L。 考向3 考查铝及其化合物制备的工艺流程 例3由制铝工业废渣（主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物）制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。 下列有关说法不正确的是 A．控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O C．滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋ D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 【答案】C 【解析】A项，控制适当反应温度并不断搅拌，可以加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝浸取率，正确；B项，Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O，正确；C项，双氧水会将亚铁离子氧化，所以滤液中主要存在的阳离子中没有Fe2＋，而是Fe3＋，错误；D项，聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝胶体和氢氧化铁胶体，具有吸附作用，正确。 思维建模 含铝杂质的提纯方法归类 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如： （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，再加酸充分溶解。 【变式训练1】如图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是 A．冰晶石作助熔剂 B．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 C．氧化铝属于离子化合物 D．利用铝的还原性可与Cr2O3冶炼Cr 【答案】B 【解析】金属铁、铜采用热还原法冶炼，B项错误。 【变式训练2·变载体】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： 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中的离子方程式为CO2＋AlO2－＋H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 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，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解，错误；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能生成Al(OH)3沉淀，错误；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al，错误。 考向4 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算 例4向含物质的量浓度均为的HCl和的混合溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，若用轴表示产生沉淀的量，轴表示消耗NaOH溶液的体积。下列图像正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】浓度均为1mol/L的HCl和AlCl3的混合溶液中，氢离子的物质的量与铝离子的物质的量相同，随着NaOH溶液加入，先发生离子反应H++OH-=H2O，则初始时无沉淀生成，氢离子消耗完后发生离子反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，此时开始生成沉淀，且根据离子方程式可知，铝离子完全沉淀消耗的氢氧化钠的物质的量为氢离子消耗氢氧化钠物质的量的3倍，最后铝离子消耗完发生反应Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，沉淀完全溶解，此时消耗的氢氧化钠的物质的量为铝离子消耗氢氧化钠物质的量的，故答案选B。 【变式训练1】利用传感器探究在密闭环境中铝片和少量稀盐酸反应过程中温度和压强的变化，结果如图。下列说法错误的是 A．，压强变大是生成氢气和反应放热共同导致的 B．时，容器内温度最高 C．之后，溶液中溶质为 D．之后，压强减小是因为温度降低导致的 【答案】B 【解析】A．铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应放热，，压强变大是生成氢气和反应放热共同导致的，故A正确；B．根据图示时，容器内温度最高，故B错误；C．之后，温度达到最高，说明反应停止，溶液中溶质为，故C正确；D．之后，氢气的物质的量不变，压强减小是因为温度降低导致的，故D正确；答案选B。 【变式训练2】向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中（假设各1 mol），逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如图。（假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同） 分析图像的变化情况，回答下列问题： （1）H＋、Al3＋、Al(OH)3、NH四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为____________________________。 （2）依次写出各阶段的离子方程式： ①OA：_________________________________________。 ②AB：____________________________________________________________________。 ③BC：____________________________。 ④CD：________________________________。 【答案】（1）H＋、Al3＋、NH、Al(OH)3 （2）①2H＋＋OH－＝H2O ②Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓ ③NH＋OH－＝NH3·H2O ④Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋H2O 1．（2025·安徽卷）下列有关物质用途的说法错误的是 A．生石灰可用作脱氧剂 B．硫酸铝可用作净水剂 C．碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 【答案】A 【解析】A．生石灰（）主要用作干燥剂，通过吸水反应生成，而非与氧气反应，因此不能作为脱氧剂，A错误； B．硫酸铝溶于水后水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质，起到净水作用，B正确； C．碳酸氢铵受热分解产生和，使食品膨松，可用作膨松剂，C正确； D．苯甲酸及其钠盐是常见食品防腐剂，能抑制微生物生长，D正确； 故选A。 2．（2025·陕晋青宁卷）下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 A．单晶硅熔点高，可用于制造芯片 B．金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 D．乙炔燃烧火焰温度高，可用于切割金属 【答案】A 【解析】A．单晶硅用于制造芯片主要因其半导体性质，而非熔点高，熔点高与用途无直接关联，A错误； B．金属铝还原性强，可通过铝热反应冶炼金属（如Fe、Mn等），B正确； C．浓硫酸吸水性使其可干燥中性/酸性气体（如H2、CO2），C正确； D．乙炔燃烧产生高温氧炔焰（约3000℃），可熔化金属进行切割，D正确； 故选A。 3．（2024·江苏卷）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．HCl制备：溶液和 B．金属Mg制备：溶液 C．纯碱工业：溶液 D．硫酸工业： 【答案】A 【解析】A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现； B．氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现； C．纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现； D．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现； 故选A。 4．（2023·辽宁卷）下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 【答案】D 【解析】A．工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H22NH3，A正确； B．工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2+Cl22HCl，B正确； C．工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO，C正确； D．冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，D错误； 故答案选D。 5．（2022·湖南卷）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。 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。 6．（2022·浙江卷）下列说法不正确的是 A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D．用石灰右-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏 【答案】A 【解析】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误； B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确； C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确； D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确； 答案选A。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$