第06讲 铝及其重要化合物（复习讲义）（上海专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第06讲 铝及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 铝及其化合物 知识点1 铝 知识点2 氧化铝 知识点3 氢氧化铝 知识点4 常见的铝盐 考向1 考查铝的性质和用途 考向2 考查重要铝的化合物性质 【思维建模】从组成、熔沸点、性质角度区分纯净物和混合物 考点二 “铝三角”与铝图象 知识点1 铝及其化合物相互转化 知识点2 重要的铝图象 考向1 铝的“价-类”二维图 考向2 铝图象 【思维建模】有关氢氧化铝生成的图像分析 考点三 工业制备铝的工艺流程 知识点1 工业制铝的工艺流程—碱溶法 知识点2 工业制铝的工艺流程—酸溶法 考向 工业制备铝的工艺流程分析 04真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 铝及其化合物的性质 非选择题 上海卷T4，2 上海卷T三，6 冶炼铝的工艺流程 非选择题 —— —— 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，铝及其化合物的性质与应用是高考重要的命题点，上海卷受题量的限制，涉及不多，一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能力等。 2．从命题思路上看，可能会在化工流程图题中考查金镁、铝、氧化铝、氢氧化铝的性质与应用，如化学方程式或离子方程式的正误判断，或在化工流程图中考查铝及其重要化合物的的转化或去除，也会以铝的性质进行迁移类比其它元素性质，题目难度也不大。 复习目标： 1．能列举、描述、辨识铝及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铝及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铝及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 4．了解铝土矿制备铝的工艺流程原理。 ( ) 考点一 铝及其化合物 知识点1 铝 1．金属铝的结构、存在和性质 结构 铝的原子结构示意图为____________ 存在 铝是地壳中含量______的金属元素，自然界中的铝全部以____________存在 物理性质 ______色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较______，质地柔软 化学性质 通性 非金属单质反应 4Al＋3O22Al2O3(致密氧化铝薄膜，可保护内部金属) 非氧化性酸反应 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 盐反应 2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu 水反应 2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑ 特性 钝化 室温下，铝在____________、____________中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 与碱反应 2Al＋2NaOH＋6H2O＝________________________ 2Al＋2OH－＋6H2O＝________________________ 2．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，3MnO2＋4Al__________________； ②金属______，如野外____________等 3．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)铝是活泼金属，但铝的抗腐蚀性强，因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，熔化的铝并不滴落。 (2)铝热反应不仅指铝与Fe2O3反应，铝热反应置换的金属为金属活动性比铝弱的难熔金属。 ①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。 ②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。 ③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)。 (3)常温下铝不能溶于浓硫酸和浓硝酸，不是不反应，而是发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行。 (4)铝既能与酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，但是铝不是两性金属，它是一种活泼金属，表现强还原性。 (5)铝热剂着火时不能用水灭火，应用沙土盖灭。 (6)工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3的方法而不用AlCl3作原料的原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。 (7)能与铝反应生成H2的溶液，可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液。 (8)等质量的铝与足量的酸或碱溶液反应，生成H2的量相同。 (9)等物质的量的酸和碱与足量的铝反应，生成H2的量由酸和碱的物质的量决定。 知识点2 氧化铝 物理性质 ______色固体，难溶于水，硬度______，熔点很______，是优良______材料 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2NaOH+3H2O＝____________ Al2O3＋2OH－+3H2O＝____________ 用途 制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石 得分速记 ①与酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O ②与碱反应：Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- 这里的酸碱是指强酸、强碱。 知识点3 氢氧化铝 物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性 电离方程式 __________________Al(OH)3____________ (______式电离) 化学性质 与酸反应 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al(OH)3＋NaOH＝____________ Al(OH)3＋OH－＝____________ 不稳定性 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 制备 铝盐与足量氨水 Al3＋＋3NH3·H2O＝______________________________ 偏铝酸盐与足量CO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝________________________ 用途 氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于______；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂 得分速记 氧化铝和氢氧化铝(能写离子方程式的写离子方程式) 名称 氧化铝(Al2O3) 氢氧化铝[Al(OH)3] 物理性质 白色固体，熔点很高 白色胶状物质，难溶于水 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- Al(OH)3＋OH－=== [Al(OH)4]- 加热 不分解 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 主要用途 ①做耐高温材料 ②冶炼铝的原料 ①制药 ②Al(OH)3胶体用于净水 知识点4 常见的铝盐 1．明矾 (1)化学式：__________________，属于复盐。 (2)净水原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为______________________________，其中Al3＋发生水解反应，离子方程式为是____________________________________，产生____________，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。 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。 2．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______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。 考向1 考查铝的物质和用途 例1下列关于铝单质的叙述中正确的是___________。 A．由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B．由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C．常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 【变式训练1·变考法】下列由实验现象得出正确结论的是___________。 选项 实验现象 结论 A 把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡产生，而镁没有任何变化 铝的金属性比镁强 B 取一块铝箔，用酒精灯点燃；铝箔只熔化成液体而没有滴落 铝不易燃烧 C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡 该气体是氨气 D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失 氢氧化铝能溶于强碱溶液 【团簇阴离子与思维结合】【变式训练2】研究发现由铝原子构成的Al16-、Al17-和Al18-团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是___________。 A．Al16-、Al17-和Al18-互为同位素 B．Al16-与水反应时作还原剂 C．Al17-是由铝原子通过离子键结合而成 D．1mol的Al18-含个电子 【变式训练3·变题型】(2025·上海卢湾高级中学高一期中)“铝热反应”是将单质铝与金属氧化物混合物反应获得金属单质的化学反应。在野外焊接钢轨时可利用此反应。实验室中可用如下装置实现： (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)实验中能观察到的现象有 、 (例举两点)。 (3)下列金属中，不能用铝热反应制取的是_______。 A．钒(V) B．铬(Cr) C．钙(Ca) D．锰(Mn) (4)如何验证铝热反应后的熔融物中含有未反应的金属铝，简述实验步骤及现象 。 (5)某同学用稀硫酸和KSCN溶液检验熔融物是否含Fe2O3，发现未显红色。能否据此否定Fe2O3的存在？说明理由 。 考向2 考查重要铝的化合物性质 例2生活中处处有化学。下列生活中Al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Al(OH)3]治疗胃酸过多：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O B．泡沫灭火器灭火原理：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂：2Al＋2OH-＋6H2O===[Al(OH)4]-＋3H2↑ D．明矾净水原理：Al3＋＋3H2OAl(OH)3胶体)＋3H＋ 【变式训练1·变题型】下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是___________。 【变式训练2·变载体】下列有关明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的说法不正确的是___________。 A．明矾水溶液呈酸性 B．钾元素位于周期表的区 C．空间结构名称为正四面体形 D．自来水厂常用明矾来杀菌消毒 【多步骤反应工艺流程分析】【变式训练3】从饱和AlCl3溶液中制备无水AlCl3固体，某小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ通入HCl的作用是抑制AlCl3水解并有利于AlCl3⋅6H2O结晶 B．步骤Ⅱ洗涤用的洗涤剂是水 C．步骤Ⅲ可采用减压干燥或低温干燥 D．步骤Ⅳ试剂SOCl2与水反应的产物可使品红溶液褪色 ( ) 考点二 “铝三角”与铝图象 知识点1 铝及其化合物相互转化 1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 (1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋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]－ 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= _______________ ②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlO反应：2H2O＋AlO＋CO2= _______________ 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===_______________ (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－=== [Al(OH)4]－。 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.[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓+ H2O ([Al(OH)4]－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。 知识点2 重要的铝图象 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＋)＝_______________。 得分速记 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 铝的“价-类”二维图 例1如图是铁或铝及其相应化合物的“价—类二维图”，下列说法正确的是___________。 A．基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：3 B．均可通过Y→X制备铁、铝的单质 C．均可以通过一步反应实现Y与Z的相互转化 D．含有铁或铝元素的W的溶液均易水解且使溶液呈酸性 【变式训练·变载体】 “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 考向2 铝图象 例2(2025·上海复旦大学附中高一期中)将0.1mol镁和铝的混合物溶于稀硫酸中，然后滴加的NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。请计算：(要求书写计算步骤，无步骤不得分) (1)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V2= mL。 (2)当V3=440mL时，金属粉末中n(Mg)= mol，V1= mL。 思维建模 有关氢氧化铝生成的图像分析 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓Al3＋＋4OH－===AlO2-＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO2-和OH－混合溶液加酸的反应： H＋＋OH－===H2O 4H＋＋AlO2-===Al3＋＋2H2O AlO2-和SiO32-混合溶液加酸的反应：SiO32-＋2H＋===H2SiO3↓4H＋＋AlO2-===Al3＋＋2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应 H＋＋NH3·H2O ===NH4+＋H2O Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH4+ 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO2-和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－＋CO2=== CO32-＋H2O AlO2-＋CO2＋2H2O === Al(OH)3↓＋HCO3- 【变式训练1·变考法】如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是___________。 A．①线表示Al3＋的物质的量的变化 B．x表示AlCl3的物质的量 C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化 D．④线表示AlO的物质的量的变化 【变式训练2·变载体】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是___________。 A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 【变式训练3·变题型】向盛有10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下： (1)写出m点反应的离子方程式：________________________________。 (2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。 ( ) 考点三 工业制备铝的工艺流程 知识点1 工业制铝的工艺流程—碱溶法 (1)①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式 ①Al2O3＋2OH－===__________________，SiO2＋2OH－===__________________。 ③AlO＋CO2＋2H2O=== _________________，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_________用途广泛，经济效益好。 (3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有_________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点_________，在加热到1 000 ℃ 左右时不会_________。 知识点2 工业制铝的工艺流程—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－===_________。 (2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于_________，不能溶于_________，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离 考向 工业制备铝的工艺流程分析 例1(2025·上海市北中学高三期中)某同学在实验室用铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如下： (1)下列哪种物质与滤渣I中成分相同________。 A．刚玉 B．石英 C．明矾 D．纯碱 (2)写出操作II中生成沉淀的离子反应方程式为 。 (3)滤液II中溶质在工农业上的用途是 。 (4)在工业生产中，我们会用到各种酸，有时候酸的结构会影响其酸性。判断下列几种酸的酸性由大到小顺序 。 ①CH3CH2COOH ②CH3COOH ③ClCH2COOH A②③① B．②③① C．③②① D．①③② 请写出判断的理由 。 【变式训练1·变考法】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可以是氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，但成本较高 C．反应Ⅱ中CO2可以用CH3COOH溶液代替 D．反应Ⅰ中的反应为：CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 【变式训练2·变载体】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是___________。 A．向GaCl3溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解 B．向NaAlO2和NaGaO2溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，可知酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3 C．金属镓可以与溶液反应生成NaGaO2和H2 D．步骤二中不能通入过量的CO2的理由是CO2＋GaO2-＋2H2O===Ga(OH)3↓＋HCO3- 【新型半导体材料与学科知识结合】【变式训练3】我国最新型055型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达，采用了最先进的氮化镓(GaN)半导体技术。某工厂利用铝土矿(主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为原料制备GaN的流程如下图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是___________。 A．可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率 B．由过程②、③可知，Ga(OH)3的酸性比Al(OH)3强 C．已知，1molGa与足量NH3反应，转移电子数为3NA D．滤渣1是Fe2O3，生成滤渣2的离子方程式可能为CO2＋2[Al(OH)4] -===2Al(OH)3↓＋CO32-+H2O 1．(2025·上海卷T4，2)既能和强酸反应，也能与强碱反应，由此推测GeO是 氧化物。 2．(2025·浙江1月卷，3，3分)化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是___________。 A．ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒 B．聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂 C．Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污 D．硬铝密度小、强度高，抗腐蚀能力强，可用作飞机材料 3．(2024·上海卷T三，6) AlBr3水解可得Al(OH)3胶体，请解释用Al(OH)3可净水的原因___________。 4．(2024·广东卷，14，3分)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是___________。 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 5．(2023·天津卷，4，3分)下列常见物质及用途，错误的是___________。 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 铝及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 铝及其化合物 知识点1 铝 知识点2 氧化铝 知识点3 氢氧化铝 知识点4 常见的铝盐 考向1 考查铝的性质和用途 考向2 考查重要铝的化合物性质 【思维建模】从组成、熔沸点、性质角度区分纯净物和混合物 考点二 “铝三角”与铝图象 知识点1 铝及其化合物相互转化 知识点2 重要的铝图象 考向1 铝的“价-类”二维图 考向2 铝图象 【思维建模】有关氢氧化铝生成的图像分析 考点三 工业制备铝的工艺流程 知识点1 工业制铝的工艺流程—碱溶法 知识点2 工业制铝的工艺流程—酸溶法 考向 工业制备铝的工艺流程分析 04真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 铝及其化合物的性质 非选择题 上海卷T4，2 上海卷T三，6 冶炼铝的工艺流程 非选择题 —— —— 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，铝及其化合物的性质与应用是高考重要的命题点，上海卷受题量的限制，涉及不多，一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能力等。 2．从命题思路上看，可能会在化工流程图题中考查金镁、铝、氧化铝、氢氧化铝的性质与应用，如化学方程式或离子方程式的正误判断，或在化工流程图中考查铝及其重要化合物的的转化或去除，也会以铝的性质进行迁移类比其它元素性质，题目难度也不大。 复习目标： 1．能列举、描述、辨识铝及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铝及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铝及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 4．了解铝土矿制备铝的工艺流程原理。 ( ) 考点一 铝及其化合物 知识点1 铝 1．金属铝的结构、存在和性质 结构 铝的原子结构示意图为 存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态存在 物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软 化学性质 通性 非金属单质反应 4Al＋3O22Al2O3(致密氧化铝薄膜，可保护内部金属) 非氧化性酸反应 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 盐反应 2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu 水反应 2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑ 特性 钝化 室温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 与碱反应 2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑ 2．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 3．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)铝是活泼金属，但铝的抗腐蚀性强，因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，熔化的铝并不滴落。 (2)铝热反应不仅指铝与Fe2O3反应，铝热反应置换的金属为金属活动性比铝弱的难熔金属。 ①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。 ②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。 ③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)。 (3)常温下铝不能溶于浓硫酸和浓硝酸，不是不反应，而是发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行。 (4)铝既能与酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，但是铝不是两性金属，它是一种活泼金属，表现强还原性。 (5)铝热剂着火时不能用水灭火，应用沙土盖灭。 (6)工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3的方法而不用AlCl3作原料的原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。 (7)能与铝反应生成H2的溶液，可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液。 (8)等质量的铝与足量的酸或碱溶液反应，生成H2的量相同。 (9)等物质的量的酸和碱与足量的铝反应，生成H2的量由酸和碱的物质的量决定。 知识点2 氧化铝 物理性质 白色固体，难溶于水，硬度大，熔点很高，是优良耐火材料 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4] Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- 用途 制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石 得分速记 ①与酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O ②与碱反应：Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- 这里的酸碱是指强酸、强碱。 知识点3 氢氧化铝 物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性 电离方程式 AlO＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－(碱式电离) 化学性质 与酸反应 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4] Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]- 不稳定性 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 制备 铝盐与足量氨水 Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH 偏铝酸盐与足量CO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 用途 氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于净水；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂 得分速记 氧化铝和氢氧化铝(能写离子方程式的写离子方程式) 名称 氧化铝(Al2O3) 氢氧化铝[Al(OH)3] 物理性质 白色固体，熔点很高 白色胶状物质，难溶于水 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- Al(OH)3＋OH－=== [Al(OH)4]- 加热 不分解 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 主要用途 ①做耐高温材料 ②冶炼铝的原料 ①制药 ②Al(OH)3胶体用于净水 知识点4 常见的铝盐 1．明矾 (1)化学式：KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。 (2)净水原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，其中Al3＋发生水解反应，离子方程式为是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，产生Al(OH)3胶体，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。 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。 2．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。 考向1 考查铝的物质和用途 例1下列关于铝单质的叙述中正确的是___________。 A．由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B．由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C．常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 【答案】B 【解析】铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与氧化铝反应；铜的导电性能比铝强。 【变式训练1·变考法】下列由实验现象得出正确结论的是___________。 选项 实验现象 结论 A 把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡产生，而镁没有任何变化 铝的金属性比镁强 B 取一块铝箔，用酒精灯点燃；铝箔只熔化成液体而没有滴落 铝不易燃烧 C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡 该气体是氨气 D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失 氢氧化铝能溶于强碱溶液 【答案】D 【解析】金属性的强弱可根据金属与酸反应时金属失电子的能力强弱判断，而不是与碱反应，故A错误；没有滴落表明氧化铝的熔点高，故B错误；氯化铵溶液显酸性，与铝反应时放出氢气，故C错误；氯化铝和氢氧化钠溶液反应先生成氢氧化铝白色沉淀，氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠，故D正确。 【团簇阴离子与思维结合】【变式训练2】研究发现由铝原子构成的Al16-、Al17-和Al18-团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是___________。 A．Al16-、Al17-和Al18-互为同位素 B．Al16-与水反应时作还原剂 C．Al17-是由铝原子通过离子键结合而成 D．1mol的Al18-含个电子 【答案】B 【解析】A项，同位素是指同一元素不同核素的关系，该三者团簇阴离子是多原子聚集体，A错误；B项，Al16-与水反应产生氢气，则Al16-作还原剂，B正确；C项，团簇是原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的，不是简单的由铝原子通过离子键结合而成，C错误；D项，1mol的Al18-所含电子数是，D错误；故选B。 【变式训练3·变题型】(2025·上海卢湾高级中学高一期中)“铝热反应”是将单质铝与金属氧化物混合物反应获得金属单质的化学反应。在野外焊接钢轨时可利用此反应。实验室中可用如下装置实现： (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)实验中能观察到的现象有 、 (例举两点)。 (3)下列金属中，不能用铝热反应制取的是_______。 A．钒(V) B．铬(Cr) C．钙(Ca) D．锰(Mn) (4)如何验证铝热反应后的熔融物中含有未反应的金属铝，简述实验步骤及现象 。 (5)某同学用稀硫酸和KSCN溶液检验熔融物是否含Fe2O3，发现未显红色。能否据此否定Fe2O3的存在？说明理由 。 【答案】(1) Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (2)当露在外面的镁条燃烧完毕时，纸漏斗内的混合物立即剧烈燃烧，发出耀眼的光芒，产生大量的烟 纸漏斗被烧破，有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体 (3)C (4)取熔融物少许于试管，加NaOH溶液，发生2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑反应，有气泡产生，证明含未反应的Al (5)不能否定，因铝热反应中发生Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3反应，加入稀硫酸Fe2O3反应生成Fe3+，Fe2+会被Fe还原为Fe2+，不能否定Fe2O3的存在 【解析】镁条为引燃剂，氯酸钾是助燃剂，点燃镁条，高温使氯酸钾分解产生氧气，促进镁条的燃烧，镁条燃烧提供大量的热，使得铝粉和氧化铁发生反应：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，实验现象为：当露在外面的镁条燃烧完毕时，纸漏斗内的混合物立即剧烈燃烧，发出耀眼的光芒，产生大量的烟，纸漏斗被烧破，有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。 (1)铝与氧化铁在高温的条件下生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3； (2)实验现象为：当露在外面的镁条燃烧完毕时，纸漏斗内的混合物立即剧烈燃烧，发出耀眼的光芒，产生大量的烟，纸漏斗被烧破，有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体； (3)铝热反应适用于制取比铝不活泼的金属(金属活动性顺序中铝之后)，Ca比Al活泼，不能用铝热反应制取，选C； (4)利用铝能与NaOH溶液反应产生H2，实验步骤：取熔融物少许于试管，加NaOH溶液，发生2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑反应，有气泡产生，证明含未反应的Al； (5)不能否定，因铝热反应中发生Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3反应，加入稀硫酸Fe2O3反应生成Fe2+，Fe2+会被Fe还原为Fe2+，故加稀硫酸和KSCN 溶液不会显红色，不能否定Fe2O3的存在。 考向2 考查重要铝的化合物性质 例2生活中处处有化学。下列生活中Al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Al(OH)3]治疗胃酸过多：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O B．泡沫灭火器灭火原理：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂：2Al＋2OH-＋6H2O===[Al(OH)4]-＋3H2↑ D．明矾净水原理：Al3＋＋3H2OAl(OH)3胶体)＋3H＋ 【答案】B 【解析】A项，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Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故A正确；B项，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Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，故B错误；C项，苛性钠与铝粉反应的离子方程式为2Al＋2OH-＋6H2O===[Al(OH)4]-＋3H2↑，故C正确；D项，明矾能净水是因为Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3胶体)＋3H＋，产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确；故选B。 【变式训练1·变题型】下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是___________。 【答案】C 【解析】常温下浓硫酸能使铝钝化，得不到硫酸铝，A项错误；过量氢氧化钠溶液与硫酸铝溶液反应生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，B项错误；氢氧化铝不溶于水，可通过过滤的方法使其与溶液分离，且过滤操作正确，C项正确；灼烧固体用坩埚，不能用蒸发皿，D项错误。 【变式训练2·变载体】下列有关明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的说法不正确的是___________。 A．明矾水溶液呈酸性 B．钾元素位于周期表的区 C．空间结构名称为正四面体形 D．自来水厂常用明矾来杀菌消毒 【答案】D 【解析】A项，明矾水溶液中由于铝离子水解显酸性，A正确；B项，基态钾原子价电子排布式为4s1，钾元素位于周期表的s区，B正确；C项，SO42-中S原子价层电子对数为4、是sp3杂化，所以空间结构名称为正四面体形，C正确；D项，自来水厂常用明矾来净化水，不能杀菌消毒，D错误；故选D。 【多步骤反应工艺流程分析】【变式训练3】从饱和AlCl3溶液中制备无水AlCl3固体，某小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ通入HCl的作用是抑制AlCl3水解并有利于AlCl3⋅6H2O结晶 B．步骤Ⅱ洗涤用的洗涤剂是水 C．步骤Ⅲ可采用减压干燥或低温干燥 D．步骤Ⅳ试剂SOCl2与水反应的产物可使品红溶液褪色 【答案】B 【解析】饱和AlCl3溶液通入足量的HCl气体、冷水浴析出AlCl3⋅6H2O晶体，过滤、洗涤、烘干，得到晶体，晶体在SOCl2条件下生成无水氯化铝。A项，步骤Ⅰ通入HCl，使得溶液中氯离子、氢离子增大，能抑制AlCl3水解并有利于AlCl3⋅6H2O结晶，A正确； B项，为了减少晶体溶解损失且利于干燥，应该使用无水乙醇洗涤，B错误；C项，步骤Ⅲ为了防止氯化铝水解且为了加速干燥，可采用减压干燥或低温干燥，C正确；D项，SOCl2与水反应会生成HCl和二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色，D正确；故选B。 ( ) 考点二 “铝三角”与铝图象 知识点1 铝及其化合物相互转化 1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 (1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋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]－ 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↓＋3NH4+ 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－=== [Al(OH)4]－。 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.[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓+ H2O ([Al(OH)4]－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。 知识点2 重要的铝图象 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。 得分速记 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 铝的“价-类”二维图 例1如图是铁或铝及其相应化合物的“价—类二维图”，下列说法正确的是___________。 A．基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：3 B．均可通过Y→X制备铁、铝的单质 C．均可以通过一步反应实现Y与Z的相互转化 D．含有铁或铝元素的W的溶液均易水解且使溶液呈酸性 【答案】B 【解析】A项，基态铁的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，未成对电子数为4，基态铝的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，未成对电子数为1，则基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：1，故A错误；B项，Y为氧化物，价态为+3价，对应的是Fe2O3、Al2O3，工业上可以通过CO还原氧化铁制取铁单质，电解熔融氧化铝制取铝单质，故B正确；C项，Z为氢氧化物，价态为+3价，对应的是Fe(OH)3、Al(OH)3，Fe(OH)3、Al(OH)3均能加热分解后得到Fe2O3、Al2O3，均能通过一步反应实现Z→Y的转化，但Fe2O3、Al2O3均不能溶于水，因此均不能通过一步反应实现Y→Z的转化，故C错误；D项，W为盐溶液，价态为+3价，三价铁水解可以使溶液呈酸性，但W为偏铝酸盐时，溶液水解呈碱性，故D错误；故选B。 【变式训练·变载体】 “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】根据“价类二维图”可知a为Al，b为Al2O3，c为铝盐，e为Al(OH)3，c与d，d与e可以相互转化，则d为偏铝酸盐。A项，反应③是铝盐转化为偏铝酸盐，其离子方程式为Al3+＋4OH－=== [Al(OH)4]－，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O，反应⑥是铝盐转化为碱，离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，反应⑦是碱转化为偏铝酸盐，离子方程式为Al(OH)3＋OH－=== [Al(OH)4]－，上述反应均为复分解反应，故A正确；B项，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项，根据价类二维图可知，d为偏铝酸盐，故C正确；D项，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O，反应⑤是偏铝酸盐转化为碱，离子方程式为[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O均可以通过加酸实现转化，故D正确；故选B。 考向2 铝图象 例2(2025·上海复旦大学附中高一期中)将0.1mol镁和铝的混合物溶于稀硫酸中，然后滴加的NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。请计算：(要求书写计算步骤，无步骤不得分) (1)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V2= mL。 (2)当V3=440mL时，金属粉末中n(Mg)= mol，V1= mL。 【答案】(1)400 (2) 0.06 160 【解析】(1)当Mg2+、Al3＋刚好沉淀完全时，此时溶液为Na2SO4，由电荷守恒可得，则，所以； (2)当加入NaOH溶液的体积大于V2时Al(OH)3开始溶解，直至NaOH溶液的体积等于V3时完全溶解，则，由，则；沉淀0.04mol Al3＋和0.06mol Mg2+所需NaOH的物质的量为，则的，所以，由(1)可得V2=0.4L，带入计算可得V1=0.16L=1600mL。 思维建模 有关氢氧化铝生成的图像分析 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓Al3＋＋4OH－===AlO2-＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO2-和OH－混合溶液加酸的反应： H＋＋OH－===H2O 4H＋＋AlO2-===Al3＋＋2H2O AlO2-和SiO32-混合溶液加酸的反应：SiO32-＋2H＋===H2SiO3↓4H＋＋AlO2-===Al3＋＋2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应 H＋＋NH3·H2O ===NH4+＋H2O Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH4+ 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO2-和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－＋CO2=== CO32-＋H2O AlO2-＋CO2＋2H2O === Al(OH)3↓＋HCO3- 【变式训练1·变考法】如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是___________。 A．①线表示Al3＋的物质的量的变化 B．x表示AlCl3的物质的量 C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化 D．④线表示AlO的物质的量的变化 【答案】B 【解析】向AlCl3溶液中加入NaOH溶液时，发生反应Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，Al3＋逐渐减小，Al(OH)3逐渐增加后又减少，Al3＋消失后生成AlO，故A、C、D正确；若向NaOH溶液中加入AlCl3溶液，发生反应Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓，各微粒的变化曲线都不符合，故B错误。 【变式训练2·变载体】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是___________。 A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 【答案】B 【解析】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与SO42- 之间的离子反应，如下Ba2++ SO42-═BaSO4↓，Al3++3OH-═Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-═AlO2- +2H2O，假设1molAl2(SO4)3中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量为3mol，3molBa(OH)2提供6molOH-，1molAl2(SO4)3中含有2molAl3+，由反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，1molAl2(SO4)3中的Al3+和SO42- 均沉淀完全，故从起点到A点，可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成3molBaSO4、2molAl(OH)3沉淀，A点时SO42-完全沉淀，AB为氯化铝与氢氧化钡的反应，B点时溶液中Al3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质为BaCl2，BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C点时氢氧化铝完全溶解，C点时氢氧化铝完全溶解。A项，图中A点是Al2(SO4)3和Ba(OH)2的反应，故生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3，A正确；B项，前3LBa(OH)2溶液与溶液中Al2(SO4)3反应，从3L-6L为Ba(OH)2溶液与溶液中AlCl3反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L×1mol/L=3mol，由生成硫酸钡可知3n[Al2(SO4)3]=n[Ba(OH)2]，故n[Al2(SO4)3]=1mol，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n(AlCl3)=2n[Ba(OH)2]=6mol，故n(AlCl3)=2mol，故原溶液中原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，B错误；C项，AB段为氯化铝与氢氧化钡的反应，故离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)3↓，C正确；D项，D点的溶液中含有AlO2-，通入二氧化碳产生氢氧化铝白色沉淀，D正确；故选B。 【变式训练3·变题型】向盛有10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下： (1)写出m点反应的离子方程式：________________________________。 (2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。 【答案】(1)NH＋OH－===NH3·H2O (2)0.022 【解析】(2)因NH4Al(SO4)2的物质的量为0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，Ba(OH)2的物质的量为0.02 L×1.2 mol·L－1＝0.024 mol，产生沉淀的反应有两类，一是SO＋Ba2＋===BaSO4↓，n(SO)＝0.01 mol×2＝0.02 mol，0.02 mol＜0.024 mol，故n(BaSO4)＝0.02 mol；二是OH－参与的反应， Al3＋ ＋ 3OH－ ===Al(OH)3↓ 0.01 mol 0.03 mol 0.01 mol OH－余0.024 mol×2－0.03 mol＝0.018 mol，之后发生反应：NH＋OH－===NH3·H2O，n(NH)＝0.01 mol，再消耗OH－ 0.01 mol，则剩余OH－为0.018 mol－0.01 mol＝0.008 mol，最后发生沉淀的溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，OH－为0.008 mol，溶解Al(OH)3 0.008 mol，则剩余Al(OH)3为0.01 mol－0.008 mol＝0.002 mol。溶液中产生沉淀的物质的量为0.02 mol＋0.002 mol＝0.022 mol。 ( ) 考点三 工业制备铝的工艺流程 知识点1 工业制铝的工艺流程—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中得到较纯的Al2O3，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。 知识点2 工业制铝的工艺流程—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 考向 工业制备铝的工艺流程分析 例1(2025·上海市北中学高三期中)某同学在实验室用铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如下： (1)下列哪种物质与滤渣I中成分相同________。 A．刚玉 B．石英 C．明矾 D．纯碱 (2)写出操作II中生成沉淀的离子反应方程式为 。 (3)滤液II中溶质在工农业上的用途是 。 (4)在工业生产中，我们会用到各种酸，有时候酸的结构会影响其酸性。判断下列几种酸的酸性由大到小顺序 。 ①CH3CH2COOH ②CH3COOH ③ClCH2COOH A②③① B．②③① C．③②① D．①③② 请写出判断的理由 。 【答案】(1)B (2) Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ (3)化肥 (4)③②① ClCH2COOH中Cl原子电负性较大，导致羧基中O-H键极性大易断裂，酸性较强，CH3CH2COOH和CH3COOH中烃基为推电子基团，烃基越长，推电子效应越明显，羧基中O-H键极性小难断裂，酸性减弱 【解析】铝土矿用硫酸溶解，二氧化硅不反应，过滤分离，滤液主要含有硫酸铝，向滤液中加入氨水，反应生成氢氧化铝沉淀，过滤分离，滤液II中主要含有硫酸铵，氢氧化铝烘干、灼烧分解生成氧化铝，电解熔融氧化铝生成铝单质与氧气。 (1)A项，刚玉的主要成分是氧化铝，错误；B项，石英的主要成分是二氧化硅，正确；C项，明矾的主要成分是十二水硫酸铝钾，错误；D项，纯碱的主要成分为碳酸钠，错误；故选B； (2)硫酸铝和氨水发生复分解反应，生成Al(OH)3沉淀，离子反应方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+； (3)滤液II溶质为硫酸铵，是一种常见的氮肥，故用途之一是用作肥料； (4)ClCH2COOH中Cl原子电负性较大，导致羧基中O-H键极性大易断裂，酸性较强；CH3CH2COOH和CH3COOH中烃基为推电子基团，烃基越长，推电子效应越明显，羧基中O-H键极性小难断裂，酸性减弱，则酸性： 。 【变式训练1·变考法】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可以是氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，但成本较高 C．反应Ⅱ中CO2可以用CH3COOH溶液代替 D．反应Ⅰ中的反应为：CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 【答案】C 【解析】分析流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液，Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，所以反应Ⅰ过滤出沉淀为Fe2O3，所得溶液乙为NaAlO2溶液；向NaAlO2溶液中通入过量CO2，化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，所以Y为NaHCO3溶液，Al(OH)3加热分解生成Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al。A项，试剂X不是氨水，错误；B项，Fe不如Al活泼，Fe与Al2O3不反应，错误；C项，反应Ⅱ中CO2溶于水得碳酸，碳酸是弱酸，可以用CH3COOH溶液代替，正确；D项，反应Ⅰ中的反应为：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，错误。 【变式训练2·变载体】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是___________。 A．向GaCl3溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解 B．向NaAlO2和NaGaO2溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，可知酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3 C．金属镓可以与溶液反应生成NaGaO2和H2 D．步骤二中不能通入过量的CO2的理由是CO2＋GaO2-＋2H2O===Ga(OH)3↓＋HCO3- 【答案】A 【解析】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图，分析可知氧化铝和氧化镓都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐，并且二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无法与偏镓酸钠反应，可实现铝和镓的分离。A项，镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，则其氢氧化物不会溶与弱碱氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，A错误；B项，适量二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无法与Na[Ga(OH)4]反应，说明酸性氢氧化铝比氢氧化镓弱，Al(OH)3＜Ga(OH)3，B正确；C项，铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成Na[Ga(OH)4]和氢气，C正确；D项，碳酸溶液为酸性，所以步骤二中不能通入过量的CO2是因为Na[Ga(OH)4]会发生反应生成Ga(OH)3沉淀，CO2＋[Ga(OH)4] -===Ga(OH)3↓＋HCO3- ，D正确；故选A。 【新型半导体材料与学科知识结合】【变式训练3】我国最新型055型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达，采用了最先进的氮化镓(GaN)半导体技术。某工厂利用铝土矿(主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为原料制备GaN的流程如下图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是___________。 A．可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率 B．由过程②、③可知，Ga(OH)3的酸性比Al(OH)3强 C．已知，1molGa与足量NH3反应，转移电子数为3NA D．滤渣1是Fe2O3，生成滤渣2的离子方程式可能为CO2＋2[Al(OH)4] -===2Al(OH)3↓＋CO32-+H2O 【答案】C 【解析】以铝土矿(主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为原料，制备GaN，流程主线以Ga为主元素，Al2O3、Fe2O3作为杂质被除去，加入NaOH溶液“碱浸”铝土矿，Fe2O3不反应，过滤以滤渣1被除去，Al2O3、Ga2O3与碱反应进入滤液1中，以[Al(OH)4]-、[Ga(OH)4] -形式存在，通入适量CO2生成Al(OH)3沉淀，过滤为滤渣2除去，通入过量CO2生成Ga(OH)3沉淀，最终转化为GaN。A项，粉碎铝土矿、搅拌，可以增大反应物接触面积，提高反应速率的同时提高铝土矿的利用率，A正确；B项，Al2O3、Ga2O3与碱反应，分别以[Al(OH)4]-、[Ga(OH)4] -的形式存在于滤液1中，过程②[Al(OH)4]-与适量CO2反应生成Al(OH)3沉淀，过程③[Ga(OH)4] -与过量CO2反应生成Ga(OH)3沉淀，所以Ga(OH)3的酸性比Al(OH)3强，B正确；C项，生成GaN的化学方程式为，该反应为可逆反应，1molGa反应不完全，转移电子数小于3NA，C错误；D项，加入GaN溶液“碱浸”铝土矿，Fe2O3不反应，所以滤渣1是Fe2O3，[Al(OH)4]-与适量CO2反应生成滤渣2，滤渣2是Al(OH)3沉淀，离子方程式可能为CO2＋2[Al(OH)4] -===2Al(OH)3↓＋CO32-+H2O，D正确。故选C。 1．(2025·上海卷T4，2)既能和强酸反应，也能与强碱反应，由此推测GeO是 氧化物。 【答案】(2)两性 【解析】(2)既能和酸又能和碱反应生成盐和水的氧化物属于两性氧化物；GeO既能和强酸反应，也能与强碱反应，由此推测GeO是两性氧化物； 2．(2025·浙江1月卷，3，3分)化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是___________。 A．ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒 B．聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂 C．Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污 D．硬铝密度小、强度高，抗腐蚀能力强，可用作飞机材料 【答案】B 【解析】A项，ClO2具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，A正确；B项，聚丙烯属于有机合成高分子材料，不含有亲水基团，不能用作吸水剂，B错误；C项，油污可以在碱性环境下水解，Na2CO3溶液由于碳酸根离子的水解，使溶液呈碱性，因此可用于除油污，C正确；D项，硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性，其表面会形成致密的氧化膜，抗腐蚀性强，因此可用作航空材料，D正确；故选B。 3．(2024·上海卷T三，6) AlBr3水解可得Al(OH)3胶体，请解释用Al(OH)3可净水的原因___________。 【答案】(6)氢氧化铝胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降，因而常用于水的净化 【解析】(6)由于氢氧化铝胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降，因而常用于水的净化。 4．(2024·广东卷，14，3分)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是___________。 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【解析】A项，若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg(OH)2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，该反应属于置换反应，可能为Mg+Cl2 MgCl2，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误；B项，e能转化为d，此时e为白色沉淀Fe(OH)2，d为红褐色沉淀Fe(OH)3，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确；C项，由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到Fe(OH)3沉淀，故C错误；D项，假设b为Al2O3，即d为Al(OH)3，c为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为Fe(OH)3，c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误；故选B。 5．(2023·天津卷，4，3分)下列常见物质及用途，错误的是___________。 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 【答案】D 【解析】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确；B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确；C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确；D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误；故选D。 16 / 23 学科网（北京）股份有限公司 $$