第06讲 铝及其重要化合物（专项训练）（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 课标达标练 题型01 考查铝的性质和用途 题型02 考查铝热反应 题型03 考查铝的重要化合物 题型04 考查铝图象 题型05 考查制备铝的工业流程 02 核心突破练 03 真题溯源练 01考查铝的性质和用途 1．铝是生活中重要的金属材料，下列说法正确的是__________。 A．Al与混合固体可用于疏通管道 B．常温下不能与O2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AlCl3制备金属铝 2．下列说法错误的是__________。 A．制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢不是合金 B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品 C．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 D．铝合金大量用于高铁建设 3．铝可溶于NaOH溶液：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，下列说法正确的是__________。 A．工业上可借助此反应规模化制备H2 B．[Al(OH)4]-中Al原子为sp3杂化 C．反应后溶液碱性增强 D．Al是一种两性化合物 02考查铝热反应 4．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 5．反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可用于焊接钢轨。下列有关说法不正确的是__________。 A．该反应吸收大量热 B．铝在反应中作还原剂 C．该反应属于置换反应 D．Al2O3 属于两性氧化物 6．化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是__________。 A．Al与Fe2O3也能发生类似反应 B．焊渣的主要成分是Al(OH)3 C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜 D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接 03考查铝的重要化合物 7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是__________。 A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 8．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]应用广泛，下列说法不正确的是__________。 A．明矾属于复盐 B．明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成CO2气体 C．明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核 D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀 9．下列反应中的离子方程式书写正确的是__________。 A．向氯化铝溶液中滴加过量氨水：4NH3·H2O＋Al3＋===AlO2-＋4NH4+＋2H2O B．NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：NH4+＋OH－===NH3·H2O C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO42-＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO2-＋2H2O D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO2-＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32- 10．某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是__________。 A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 11．下列各组物质，不能按 (“→”表示反应一步完成)关系转化的是__________。 选项 a b c A Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH)2 MgO 04考查铝图象 12．室温下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是__________。 A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为：Al3＋＋3OH－Al(OH)3 B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变 C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 13．把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol∙L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示，下列说法正确的是__________。 A．镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH2 B．盐酸的浓度为0.6mol∙L-1 C．反应至B点时，所得沉淀的质量为1.07g D．合金中镁和铝的物质的量之比为1：1 14．硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100mL硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，向反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液体积与产生的沉淀质量的关系如图所示： 下列结论正确的是__________。 A．铝与混合溶液反应的离子方程式为8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O B．参加反应硝酸根离子物质的量为0.06 mol C．参加反应的铝与镁的质量之比为4：3 D．混合液中硫酸的物质的量的浓度为0.72 mol/L 05考查制备铝的工艺流程 15．有关下列流程的判断正确的是__________。 A．流程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B．反应②产生的阴离子主要为CO32- C．反应③在实验室中应在蒸发皿中进行 D．反应④的条件是对熔融状态下的反应物进行电解 16．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 对上述流程中的判断正确的是__________。 A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替 C．反应Ⅱ为CO2＋AlO2-＋2H2O===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 17．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。 下列说法错误的是( ) A．“碱溶”步骤中有H2产生 B．“沉铝”步骤所得滤液呈酸性 C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，将浓硫酸缓慢加入到水中，并用玻璃棒搅拌 D．“一系列操作”中还需要加入K2SO4 18．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Al2O3，含和Fe2O3等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠(NaAlH4)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：2H2O-4e-+4CO32-=O2↑＋HCO3- D．“反应Ⅲ”的化学方程式为4NaH+ AlCl3=NaAlH4+3NaCl 19．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法正确的是__________。 A．陶瓷耐高温，可作吸收塔内衬材料 B．工业采用电解冰晶石制备金属铝 C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D．采用溶液喷淋法可提高烟气吸收效率 20．以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)，其制备实验流程如下： (1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。 (2)流程中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (3)加30%的H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。 (4)煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为： 4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O↑，将产生的气体通过下图所示的装置。 ①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。 ②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。 ③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+)，发生反应的离子方程式为 。 1．回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者能耗仅为后者的3%-5%，下列说法不正确的是__________。 A．铝制饮料罐的回收再利用可以节约大量能源，缓解能源紧张的问题 B．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜 C．硬铝的硬度大但强度较小，不适合制造飞机的外壳 D．电解熔融Al2O3时加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化温度 2．根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去) __________。 A．反应⑤的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) D．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 3．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出的结论正确的是__________。 选项 实验现象 结论 A 把大小相同的铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，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 4．草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物)制取CoC2O4的工艺流程如图所示： 已知：酸性条件下氧化能力：Co2O3＞Cl2＞Fe3+。 (1)“焙烧”的目的是 ，提高焙烧速率的措施有 。 (2)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是 。 (3)基态原子的价电子排布式是 ；“钴浸出”过程中，不能用盐酸代替硫酸，原因是 。 (4)“净化除杂1”过程中，先在40~500C加入H2O2，H2O2的作用是 ；再升温至80~850C，加入Na2CO3溶液，调至4.5沉铁，该反应的离子方程式为 。 (5)“净化除杂2”过程中，加入NaF以除去原溶液中的Ca2+(浓度为)和Mg2+，若控制溶液中，则Ca2+的去除率准确值为 。[已知某温度下，Ksp(CaF)=4.0×10－11] 5．(2025·上海位育中学高一期中)高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为，该物质广泛应用于日常生活用水和工业污水的处理。 Ⅰ.为检测PAFC中铝和铁元的含量，采用如图所示流程进行。回答下列问题： (1)PAFC中铁元素的化合价为 。 (2)步骤Ⅰ中的试剂A是 (填序号)。 A．氢氧化钠溶液 B．氨水 (3)步骤Ⅰ的操作是 ，用到的主要玻璃仪器有 。 Ⅱ.某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC，设计如下流程： (4)所得酸性溶液中，不一定存在的正离子是 。 A． B． C． D． 为证明该离子确实存在，可采用的操作(指明所采用的试剂及观察到的现象)是： 。 (5)往酸性溶液中加入试剂X的目的是 (用离子方程式表示)。 Ⅲ.市售PAC是由水解产生的一系列中间产物脱水聚合而成，其中稳定存在形态为聚十三铝产生，称为Al13。Al13含量的高低直接影响PAC的净水效能。 (6)溶液与NaOH溶液反应，若参与反应的铝离子最终全部转化生成Al13，则理论上参与反应的Al3+与的物质的量之比是 。 (7)为了发挥PAC净水的最佳效能，一般要将水的pH控制在6.0～8.5之间，若在强酸或强碱环境下使用PAC，净水效果不佳，结合铝元素的存在形式分析原因 。 溴化铝可用作分析试剂、催化剂和制冷剂。溴化铝的固体以二聚体分子形式存在，其结构如下图所示。 (8)关于Al2Br6中的化学键描述正确的是 。 A．含有极性键 B．含有离子键 C．含有非极性键 (9)反应的ΔH可用于估算Al2Br6(g)的总键能。已知下列过程： ① ΔH1 ② ΔH2 ③ ΔH3 ④ ΔH4 ⑤ ΔH5 则ΔH= 。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5表示) (10) Al2Br6水解会生成Al(OH)3胶体。Al(OH)3胶体可用于净水，其原因是 。 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．(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__________。 3．(2025•山东卷，2，2分)化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是__________。 A．用明矾净化黄河水 B．用漂白粉漂白蚕丝制品 C．用食醋去除水壶中水垢 D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂 4．(2025·陕晋宁青卷，3，3分)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 5．(2025·安徽卷，1，3分)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 6．(2022·湖北卷，1，3分)化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是__________。 A．加入明矾后泥水变澄清 B．北京冬奥会用水快速制冰 C．炖排骨汤时加点醋味道更鲜 D．切开的茄子放置后切面变色 7．(2022•浙江省6月卷，11，2分)下列说法不正确的是__________。 A．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜 C．利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团 D．蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，静置冷却，析出硫酸亚铁铵晶体 9．(2021·重庆卷)下列叙述错误的是__________。 A．Mg在空气中燃烧可生成MgO B．Fe2O3与Al发生铝热反应可生成Fe C．BaCl2 溶液与CO2反应可生成BaCO3 D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应可生成Ca(ClO)2 ( 10 / 10 )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06讲 铝及其重要化合物 目录 01 课标达标练 题型01 考查铝的性质和用途 题型02 考查铝热反应 题型03 考查铝的重要化合物 题型04 考查铝图象 题型05 考查制备铝的工业流程 02 核心突破练 03 真题溯源练 01考查铝的性质和用途 1．铝是生活中重要的金属材料，下列说法正确的是__________。 A．Al与混合固体可用于疏通管道 B．常温下不能与O2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AlCl3制备金属铝 【答案】A 【解析】A项，Al与NaOH反应生成氢气，2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，可用于疏通管道，A正确；B项，Al常温下可与O2反应生成氧化铝，化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3，B错误；C项，铝合金的硬度比纯铝大，C错误；D项，铝是活泼性较强的金属，工业上用电解熔融Al2O3制备金属铝，D错误；故选A。 2．下列说法错误的是__________。 A．制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢不是合金 B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品 C．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 D．铝合金大量用于高铁建设 【答案】A 【解析】不锈钢是铁与铬、镍等形成的合金，A错误；商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器，青铜是铜锡合金，B正确；铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业，C正确；铝合金具有密度小、硬度大等优点，可大量用于高铁建设，D正确。 3．铝可溶于NaOH溶液：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，下列说法正确的是__________。 A．工业上可借助此反应规模化制备H2 B．[Al(OH)4]-中Al原子为sp3杂化 C．反应后溶液碱性增强 D．Al是一种两性化合物 【答案】B 【解析】A项，工业生产Al要消耗大量电能，再用Al制备H2成本太高，A项错误；B项，[Al(OH)4]-中Al原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B项正确；C项，反应消耗氢氧化钠，反应后c(OH―)降低，溶液碱性减弱，C项错误；D项，Al是单质，D项错误；故选B。 02考查铝热反应 4．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项，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项，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项，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项，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。 5．反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可用于焊接钢轨。下列有关说法不正确的是__________。 A．该反应吸收大量热 B．铝在反应中作还原剂 C．该反应属于置换反应 D．Al2O3 属于两性氧化物 【答案】A 【解析】A项，该反应为铝热反应，会放出大量的热，A项错误；B项，反应中Al的化合价由0价变为+3价，失电子发生氧化反应，是还原剂，B项正确；C项，该反应由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，C项正确；D项，Al2O3 既能和强碱反应，又能和酸反应，属于两性氧化物，D项正确；故选A。 6．化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是__________。 A．Al与Fe2O3也能发生类似反应 B．焊渣的主要成分是Al(OH)3 C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜 D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接 【答案】B 【解析】A项，Fe的活泼性弱于Al，在高温条件下可发生铝热反应，故A正确；B项，焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应得到液体金属，结合元素守恒可知，焊渣的主要成分为Al2O3，故B错误；C项，利用还原性气体(如H2，CO等)除去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固，故C正确；D项，一般合金的熔点低于任一组分金属，加入低熔点金属，可在更低温度下得到液态合金，便于焊接，同时还可以保护焊件金属，故D正确；故选B。 03考查铝的重要化合物 7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是__________。 A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 【答案】D 【解析】铝具有很好的延展性，可以用于制作铝金属制品，与铝的活泼性无关，A项错误；电解氧化铝冶炼铝是因为氧化铝在熔融状态下能导电，与熔点高无关，B项错误；氢氧化铝能与胃酸的主要成分盐酸发生反应，与氢氧化铝受热分解无关，C项错误；明矾中的Al3＋可以水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力，可以吸附水中的悬浮物，起到净水作用，D项正确。 8．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]应用广泛，下列说法不正确的是__________。 A．明矾属于复盐 B．明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成CO2气体 C．明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核 D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀 【答案】D 【解析】A项，明矾含有铝离子和钾离子两种阳离子，属于复盐，A正确；B项，明矾溶液中含有Al3+，Al3+和碳酸氢钠溶液会发生双水解反应生成CO2气体，B正确；C项，选用形状较为规则的小明矾晶体作晶核，更有利于晶体的完美析出，C正确；D项，明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝胶体，D错误；故选D。 9．下列反应中的离子方程式书写正确的是__________。 A．向氯化铝溶液中滴加过量氨水：4NH3·H2O＋Al3＋===AlO2-＋4NH4+＋2H2O B．NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：NH4+＋OH－===NH3·H2O C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO42-＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO2-＋2H2O D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO2-＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32- 【答案】C 【解析】A项，氨水不能溶解Al(OH)3；B项，NH4+、Al3＋同时存在时，Al3＋与OH－先反应；D项，通足量CO2时，应生成HCO3-。 10．某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是__________。 A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 【答案】D 【解析】A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸加入水中并不断搅拌；B项，将过量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最终生成NaAlO2溶液无沉淀；C项，过滤时应将溶液用玻璃棒引流到漏斗中。 11．下列各组物质，不能按 (“→”表示反应一步完成)关系转化的是__________。 选项 a b c A Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH)2 MgO 【答案】C 【解析】，Al2O3与过量NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2与AlCl3反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解得Al2O3，A符合；，AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2和过量盐酸反应生成AlCl3，B符合；Al不能一步生成Al(OH)3，C不符合；，MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2受热分解得MgO，MgO和盐酸反应生成MgCl2，D符合。 04考查铝图象 12．室温下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是__________。 A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为：Al3＋＋3OH－Al(OH)3 B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变 C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 【答案】C 【解析】A项，a点时，即为Al2(SO4)3溶液，由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性，错误；B项，a～b段，主要是滴入的NaOH溶液中和了水解生成的H＋，c(H＋)减小，溶液pH增大，另外，一方面，c(H＋)减小一定程度上促进了Al3＋的水解，另一方面溶液体积增大，故c(Al3＋)减小，错误；C项，b～c段，pH变化缓慢，主要发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，正确；D项，c点后pH变化较快的一段，为Al3＋沉淀完全，Al(OH)3未溶解而c(OH－)增大的过程，d点前pH变化较缓慢的一段反应为：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，故d点时，Al(OH)3已完全溶解，错误。 13．把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol∙L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示，下列说法正确的是__________。 A．镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH2 B．盐酸的浓度为0.6mol∙L-1 C．反应至B点时，所得沉淀的质量为1.07g D．合金中镁和铝的物质的量之比为1：1 【答案】C 【解析】由图可知，从开始至加入NaOH溶液10mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为氯化钠溶液．再继续滴加NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。A项，由图可知，从加入10m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.06L-0.02L)×1mol/L=0.04mol．从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以n[Al(OH)3]=(0.06L-0.05L)×1mol/L=0.01mol，故3×0.01mol+2n[Mg(OH)2]=0.04mol，解得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由元素守恒可知n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.005mol，故m(Mg)=0.005mol×24g•mol-1=0.12g，m(Al)=0.01mol×27g•mol-1=0.27g，由关系式、，一共产生标准状况下的氢气体积为0.112L+0.336L=0.448L=448mLH2，但选项未告知是标准状况，无法计算，故A错误；B项，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为氯化钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.05L×1mol/L=0.05mol，根据氯元素守恒n(HCl)=0.05mol，故盐酸的物质的量浓度为，故B错误；C项，B点到沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，n[Mg(OH)2]=0.005mol，n[Al(OH)3]=0.01mol，m(沉淀)=m[Mg(OH)2]+m[Al(OH)3]=0.005mol×58g/mol+0.01mol×78g/mol=1.07g，故C正确；D项，由图可知，从加入10m氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，假设NaOH溶液的浓度为1mol/L，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=0.04L×1mol/L=0.04mol，从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，该阶段中n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.01L×1mol/L=0.01mol，代入上式可得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由元素守恒可知，合金中镁铝的物质的量之比为0.005mol：0.01mol=1：2，故D错误；故选C。 14．硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100mL硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，向反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液体积与产生的沉淀质量的关系如图所示： 下列结论正确的是__________。 A．铝与混合溶液反应的离子方程式为8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O B．参加反应硝酸根离子物质的量为0.06 mol C．参加反应的铝与镁的质量之比为4：3 D．混合液中硫酸的物质的量的浓度为0.72 mol/L 【答案】A 【解析】A项，硝酸根浓度很低时被氧化生成的产物是铵根离子，因此无气体放出，镁、铝反应生成金属阳离子，则离子反应分别为4Mg+10H++NO3−＝4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O，A项正确；B项，由图示可以看出加入氢氧化钠溶液从15.0mL到16.5mL区间内发生的反应是氢氧根离子与铵根离子的反应，由氮原子守恒可知，铵根离子的物质的量即为原溶液中反应的硝酸根离子的物质的量，则原溶液中NO3−物质的量是(16.5－15)×10−3L×4mol/L=0.006mol，B项错误；C项，从图示提示中看出从氢氧化溶液体积16.5mL到18.5mL区间内发生的反应是氢氧化铝与氢氧化钠的反应，氢氧化铝与氢氧化钠等物质的量反应，由Al～Al3+～Al(OH)3～NaOH，则Al的物质的量为0.008mol，再由Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓、Al3++3OH−=Al(OH)3↓，沉淀镁离子和铝离子共消耗氢氧化钠溶液体积(15.0－3.0)mL，由此可知：沉淀镁离子时消耗的氢氧根离子物质的量为(15.0－3.0)×10−3L×4.00mol/L－8×10−3mol×3=24×10−3mol，镁离子物质的量为1.2×10−2mol，参加反应的镁与铝的质量之比：8×10−3mol×27g/mol：1.2×10−2mol×24g/mol=3：4，C项错误；D项，由4Mg+10H++NO3−＝4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O可知，消耗氢离子为0.008mol×+1.2×10−2mol×=0.06mol，图中开始3.0mLNaOH溶液消耗氢离子的物质的量为3×10−3L×4mol/L=0.012mol，原溶液中硫酸的物质的量为=0.036mol，混合液中硫酸的物质的量的浓度为=0.36mol/L，D项错误；故选A。 05考查制备铝的工艺流程 15．有关下列流程的判断正确的是__________。 A．流程中涉及的反应均为非氧化还原反应 B．反应②产生的阴离子主要为CO32- C．反应③在实验室中应在蒸发皿中进行 D．反应④的条件是对熔融状态下的反应物进行电解 【答案】D 【解析】电解熔融氧化铝制备单质铝属于氧化还原反应，故A错误；过量二氧化碳和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应②产生的阴离子主要为HCO3-，故B错误；灼烧氢氧化铝固体应该用坩埚，故C错误；电解熔融氧化铝制备单质铝，反应④是在熔融状态下进行电解，故D正确。 16．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示： 对上述流程中的判断正确的是__________。 A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替 C．反应Ⅱ为CO2＋AlO2-＋2H2O===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，氨水为弱碱不能溶解Al2O3；B项，用强酸代替CO2，易造成Al(OH)3的溶解，进而造成Al的损失；D项，Fe不能还原Al2O3。 17．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。 下列说法错误的是( ) A．“碱溶”步骤中有H2产生 B．“沉铝”步骤所得滤液呈酸性 C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，将浓硫酸缓慢加入到水中，并用玻璃棒搅拌 D．“一系列操作”中还需要加入K2SO4 【答案】B 【解析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾。A项，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，A正确；B项，“沉铝”步骤有Al(OH)3、NH3和NaHCO3生成，所得滤液呈碱性，B错误；C项，浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C正确；D项，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；故选B。 18．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Al2O3，含和Fe2O3等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠(NaAlH4)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：2H2O-4e-+4CO32-=O2↑＋HCO3- D．“反应Ⅲ”的化学方程式为4NaH+ AlCl3=NaAlH4+3NaCl 【答案】B 【解析】铝土矿主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质。铝土矿加氢氧化钠溶解Al2O3、SiO2生成四羟基合铝酸钠和硅酸钠沉淀，过滤出Fe2O3、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，阴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NaAlH4和氯化钠。A项，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项，“反应Ⅰ”是[Al(OH)4]-+HCO3-=2Al(OH)3↓＋CO32-+H2O ，与泡沫灭火器的原理不相同，故B错误；C项，“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，阳极的电极反应式为2H2O-4e-+4CO32-=O2↑＋HCO3-，故C正确；D项，“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成NaAlH4和氯化钠，化学方程式为4NaH+ AlCl3=NaAlH4+3NaCl，故D正确；选B。 19．铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法正确的是__________。 A．陶瓷耐高温，可作吸收塔内衬材料 B．工业采用电解冰晶石制备金属铝 C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D．采用溶液喷淋法可提高烟气吸收效率 【答案】D 【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Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。A项，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错误；B项，工业采用电解氧化铝制备金属铝，用冰晶石是可以降低氧化铝的熔点，故B错误；C项，合成槽内发生反应，产物是Na3AlF6和Na2CO3，故C错误；D项，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D正确；故故选D。 20．以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)，其制备实验流程如下： (1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。 (2)流程中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (3)加30%的H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。 (4)煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为： 4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O↑，将产生的气体通过下图所示的装置。 ①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。 ②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。 ③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+)，发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1)Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O (2)SiO2 (3)2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O (4)①N2 ②SO3、NH3(漏写不给分) ③5SO2+2MnO4-+2H2O= 5SO42-+2Mn2++4H+ 【解析】(1)氧化铝与H2SO4反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O；(2)在铝灰的成分中只有SiO2不能与H2SO4反应，故滤渣的主要成分是SiO2；(3)加入H2O2的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O；(4)根据硫酸铝铵晶体分解的方程式可知，通入NaHSO3溶液(显酸性)中的气体有NH3、N2、SO3、SO2、H2O，由于NH3极易溶于水且能与NaHSO3反应而被吸收，SO3溶于水后生成的H2SO4与溶液中NaHSO3反应生成SO2，N2不溶于水也不与NaHSO3反应，故从饱和NaHSO3溶液中出来的气体主要有N2、SO2和少量的H2O；SO2具有还原性，能被KMnO4吸收，反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O==5SO42-+2Mn2++4H+，故集气瓶中收集到的气体为N2。 1．回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者能耗仅为后者的3%-5%，下列说法不正确的是__________。 A．铝制饮料罐的回收再利用可以节约大量能源，缓解能源紧张的问题 B．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜 C．硬铝的硬度大但强度较小，不适合制造飞机的外壳 D．电解熔融Al2O3时加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化温度 【答案】C 【解析】A项，从题干信息可知，从铝土矿制铝能耗大，回收铝制饮料罐得到铝耗能小，A正确；B项，铝易与氧气反应，表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜，B正确；C项，硬铝的硬度大、强度大、密度小，适合制造飞机的外壳，C错误；D项，电解熔融Al2O3时加入冰晶石，目的是降低Al2O3的熔化温度，D正确；故选C。 2．根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去) __________。 A．反应⑤的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) D．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 【答案】D 【解析】A项，氨水是弱碱，因此反应⑤的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，故A错误；B项，反应③是2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu，氧化剂是硫酸铜、还原剂是铝，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，故B错误；C项，生成等质量H2时，反应①生成3 mol氢气消耗6 mol盐酸，反应②生成3 mol氢气消耗2 mol氢氧化钠溶液，因此反应消耗n(HCl)与n(NaOH)不相同，故C错误；D项，反应③是2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu，反应④是2Al＋Fe2O3===Al2O3＋2Fe，因此两者消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2，故D正确。 3．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出的结论正确的是__________。 选项 实验现象 结论 A 把大小相同的铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，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】A项，比较金属性的强弱是比较金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。 4．草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物)制取CoC2O4的工艺流程如图所示： 已知：酸性条件下氧化能力：Co2O3＞Cl2＞Fe3+。 (1)“焙烧”的目的是 ，提高焙烧速率的措施有 。 (2)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是 。 (3)基态原子的价电子排布式是 ；“钴浸出”过程中，不能用盐酸代替硫酸，原因是 。 (4)“净化除杂1”过程中，先在40~500C加入H2O2，H2O2的作用是 ；再升温至80~850C，加入Na2CO3溶液，调至4.5沉铁，该反应的离子方程式为 。 (5)“净化除杂2”过程中，加入NaF以除去原溶液中的Ca2+(浓度为)和Mg2+，若控制溶液中，则Ca2+的去除率准确值为 。[已知某温度下，Ksp(CaF)=4.0×10－11] 【答案】(1)除去碳和有机物 含钴废料粉碎、含钴废料与空气逆流混合、鼓入富氧空气 (2)Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- (3)3d74s2 Co2O3能把盐酸氧化为氯气 (4)把Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe 3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑ (5)99% 【解析】含钴废料主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物，550℃焙烧除去碳和有机物，“碱浸”时，Al2O3和氢氧化钠反应生成Na[Al(OH)4] 除Al2O3；“钴浸出”时，Co2O3被Na2SO3还原为Co2+，Fe2O3被Na2SO3还原为Fe2+，浸出液中含有硫酸钴、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁；“净化除杂1”过程中，先在40~500C加入H2O2，H2O2把Fe2+氧化为Fe3+；再升温至80~850C，加入Na2CO3溶液调pH至4.5生成氢氧化铁沉铁，“净化除杂2”过程中，加过量NaF溶液生成CaF2、MgF2沉淀除钙、镁，滤液中加草酸铵生成草酸钴沉淀。 (1)含钴废料主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物，550℃焙烧除去碳和有机物；根据影响反应速率的因素，提高焙烧速率的措施有含钴废料粉碎、含钴废料与空气逆流混合、鼓入富氧空气等。 (2)“碱浸”时，Al2O3和氢氧化钠反应生成Na[Al(OH)4]，发生反应的离子方程式是Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]-； (3)Co是27号元素，基态Co原子的价电子排布式是3d74s2；酸性条件下氧化能力：Co2O3＞Cl2＞Fe3+，Co2O3能把盐酸氧化为氯气，所以“钴浸出”过程中，不能用盐酸代替硫酸。 (4)“净化除杂1”过程中，先在40~500C加入H2O2，H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+；再升温至80~850C，加入Na2CO3溶液，调pH至4.5生成氢氧化铁沉淀，该反应的离子方程式为2Fe 3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。 (5)“净化除杂2”过程中，加入NaF以除去原溶液中的Ca2+ (浓度为)和Mg2+，若控制溶液中，则c(Ca2+)=,则Ca2+的去除率准确值为。 5．(2025·上海位育中学高一期中)高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为，该物质广泛应用于日常生活用水和工业污水的处理。 Ⅰ.为检测PAFC中铝和铁元的含量，采用如图所示流程进行。回答下列问题： (1)PAFC中铁元素的化合价为 。 (2)步骤Ⅰ中的试剂A是 (填序号)。 A．氢氧化钠溶液 B．氨水 (3)步骤Ⅰ的操作是 ，用到的主要玻璃仪器有 。 Ⅱ.某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC，设计如下流程： (4)所得酸性溶液中，不一定存在的正离子是 。 A． B． C． D． 为证明该离子确实存在，可采用的操作(指明所采用的试剂及观察到的现象)是： 。 (5)往酸性溶液中加入试剂X的目的是 (用离子方程式表示)。 Ⅲ.市售PAC是由水解产生的一系列中间产物脱水聚合而成，其中稳定存在形态为聚十三铝产生，称为Al13。Al13含量的高低直接影响PAC的净水效能。 (6)溶液与NaOH溶液反应，若参与反应的铝离子最终全部转化生成Al13，则理论上参与反应的Al3+与的物质的量之比是 。 (7)为了发挥PAC净水的最佳效能，一般要将水的pH控制在6.0～8.5之间，若在强酸或强碱环境下使用PAC，净水效果不佳，结合铝元素的存在形式分析原因 。 溴化铝可用作分析试剂、催化剂和制冷剂。溴化铝的固体以二聚体分子形式存在，其结构如下图所示。 (8)关于Al2Br6中的化学键描述正确的是 。 A．含有极性键 B．含有离子键 C．含有非极性键 (9)反应的ΔH可用于估算Al2Br6(g)的总键能。已知下列过程： ① ΔH1 ② ΔH2 ③ ΔH3 ④ ΔH4 ⑤ ΔH5 则ΔH= 。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5表示) (10) Al2Br6水解会生成Al(OH)3胶体。Al(OH)3胶体可用于净水，其原因是 。 【答案】(1)+3 (2)氢氧化钠溶液 (3)过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗 (4) C 取溶液少量于试管中，再滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则存在Fe3＋ (5) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (6)13∶32 (7)若是强酸性，抑制Al3+水解；若是强碱性，Al元素以[Al(OH)4]－)形式存在，均难以形成Al13 (8)A (9) (10) Al(OH)3胶体具有较大的比表面积，具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而使其沉降 【解析】(1)设铁化合价是x，聚合氯化铝铁可表示为，由此合物内化合价和为0得：，解得：x=3，所以PAFC中铁元素的化合价为+3； (2)由分析知，步骤Ⅰ中的试剂A为氢氧化钠溶液； (3)由分析知，步骤Ⅱ是实现固体和液体的分离，采用过滤的方法；用到的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； (4)在废料中加入过量稀盐酸，其中的反应有：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O、Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O、6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，则不能确定溶液中Fe元素的存在形成是否有Fe3+，故选C；所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子为Fe3+，为证明该离子确实存在，取溶液少量于试管中，再滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则存在Fe3＋； (5)因中Fe为+3价，可起到净水剂的作用，则加入X应为氧化剂，可以是氯气，可将Fe2＋生成Fe3＋，反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； (6)AlCl3溶液与NaOH溶液反应，若参与反应的铝离子最终全部转化生成Al13，反应的离子方程式为，所以理论上参与反应的Al3+与OH-的物质的量之比为13∶32； (7)若是强酸性，抑制Al3+水解；若是强碱性，Al元素以[Al(OH)4]－)形式存在，均难以形成Al13，故为了发挥PAC净水的最佳效能，一般要将水的pH控制在6.0～8.5之间； (8)由Al2Br6结构可知，Al-Br键是不同种元素原子间形成的共价键，属于极性键；不存在离子键，也不存在同种元素原子间形成的非极性键，故选A； (9)根据盖斯定律，将已知反应进行组合：反应②+3×反应③+3×反应④-反应①-反应⑤可得，所以； (10)由于Al(OH)3胶体具有较大的比表面积，具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而使其沉降，故Al(OH)3胶体可用于净水。 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．(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。 3．(2025•山东卷，2，2分)化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是__________。 A．用明矾净化黄河水 B．用漂白粉漂白蚕丝制品 C．用食醋去除水壶中水垢 D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂 【答案】B 【解析】A项，明矾水解生成氢氧化铝胶体可吸附水中悬浮杂质，可用于净水，用法合理，A正确；B项，漂白粉含次氯酸钙，其强氧化性会破坏蚕丝(蛋白质)结构，导致丝制品损坏，用法不合理，B不正确；C项，食醋中的醋酸与水垢(碳酸钙、氢氧化镁)反应生成可溶物，可用于除水垢，用法合理，C正确；D项，小苏打(碳酸氢钠)受热分解产生CO2使糕点疏松，可用于烘焙糕点，用法合理，D正确；故选B。 4．(2025·陕晋宁青卷，3，3分)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项，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项，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项，浓硫酸吸水性使其可干燥中性/酸性气体(如H2、CO2)，C正确；D项，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。 5．(2025·安徽卷，1，3分)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项，生石灰(CaO)主要用作干燥剂，通过吸水反应生成Ca(OH)2，而非与氧气反应，因此不能作为脱氧剂，A错误；B项，硫酸铝溶于水后水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中悬浮杂质，起到净水作用，B正确；C项，碳酸氢铵受热分解产生CO2和NH3，使食品膨松，可用作膨松剂，C正确；D项，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。 6．(2022·湖北卷，1，3分)化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是__________。 A．加入明矾后泥水变澄清 B．北京冬奥会用水快速制冰 C．炖排骨汤时加点醋味道更鲜 D．切开的茄子放置后切面变色 【答案】B 【解析】A．明矾净水的原理为：，胶体具有吸附性，可以使泥水变澄清，涉及化学变化，A错误；B．水和冰的分子式都是H2O，水快速制冰为物理变化，B正确；C．在炖排骨的过程中，醋会和排骨中在高温下溶解的脂肪进行酯化反应，生成芳香酯，使菜肴的味道更鲜美，涉及化学变化，C错误；D．茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质，它见到氧气之后，发生化学反应产生一些有色的物质。反应时间越长，颜色越深，D错误；故选B。 7．(2022•浙江省6月卷，11，2分)下列说法不正确的是__________。 A．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜 C．利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团 D．蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，静置冷却，析出硫酸亚铁铵晶体 【答案】A 【解析】A项，用标准液润洗滴定管，要将整个滴定管内壁进行润洗，因此，应将润洗液的一部分从滴定管上口倒出，另一部分从滴定管下口放出，A不正确；B项，铝热反应非常剧烈，反应过程中放出大量的热，有大量火星飞溅出来，因此，在操作时要戴上石棉手套和护目镜以保护手和眼睛，B正确；C项，有机物中的基团在红外光谱中会呈现出其特征谱线，因此，可以利用红外光谱法初步判断有机物中具有哪些基团，C正确；D项，硫酸亚铁铵的溶解度随着温度降低而减小，蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，溶液达到饱和状态，静置冷却后，由于在该温度下的混合体系中硫酸亚铁铵的溶解度最小，因此，析出的晶体是硫酸亚铁铵晶体，D正确。故选A。 9．(2021·重庆卷)下列叙述错误的是__________。 A．Mg在空气中燃烧可生成MgO B．Fe2O3与Al发生铝热反应可生成Fe C．BaCl2 溶液与CO2反应可生成BaCO3 D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应可生成Ca(ClO)2 【答案】C 【解析】A项，Mg在空气中点燃能与氧气发生反应生成氧化镁，故A正确；B项，Fe2O3与Al在高温条件下发生铝热反应生成氧化铝和Fe，故B正确；C项，二氧化碳通入氯化钡中不反应，故C错误；D项，Ca(OH)2 溶液与Cl2反应生成氯化钙和次氯酸钙，故D正确；故选C。 ( 7 / 19 )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 $$