内容正文:
第02讲 铁、铝及其化合物
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 铁及其化合物
知识解构 知识点1 铁
知识点2 铁的重要化合物
考向破译 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
考点二 铁及其化合物的转化及应用
知识解构 知识点1 亚铁盐的性质及应用
知识点2 铁盐的性质及应用
知识点3 Fe2+和Fe3+的检验
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
考向破译 考向1 考查Fe2+、Fe3+的性质及其检验
考向2 考查铁及其化合物的转化及应用
考向3 有关铁及其化合物的工艺流程
考向4 有关铁及其化合物的实验探究
考点三 铝及其化合物
知识解构 知识点1 铝的性质
知识点2 氧化铝和氢氧化铝
知识点3 常见的铝盐
知识点4 “铝三角”
考向破译 考向1 考查铝及其化合物的性质、用途与转化
考向2 考查铝及其化合物制备的工艺流程
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
铁及其化合物
山东卷T3,2分
山东卷T13,4分
山东卷T17,7分
山东卷T18分
山东卷T16(1),2分
山东卷T9,3分
山东卷T13,3分
山东卷T2,3分
山东卷T5,3分山东卷T18(1)(2)(3),6分
铝及其化合物
山东卷T13,4分
山东卷T16
山东卷T17
山东卷T2,2分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
分析近三年的山东高考试题,可以发现这两年对铁及其化合物的考查有增加的趋势,考查形式多样,主要考查铁及其化合物的性质与转化,既在选择题中作为单独的选项出现,也会在工业流程中出现,尤其是在非选择题的工艺流程题中,连续两年有所涉及。
分析近年的山东卷高考试题,可以看出山东高考对镁、和铝相关内容的考查较少,主要考查了铝及其化合物的性质和用途,以选择题的形式呈现。镁、铝及其化合物作为高中重要的无机物,虽然高考考查较少,但依然不能忽视。“铝三角”是命题的出发点,重点关注以选择题型结合离子方程式的书写正误判断、离子共存问题考查Al及其化合物的转化;以化工流程图中铝土矿的开发为载体以填空题型考查镁、铝及其化合物的性质、制备等。
►复习目标:
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质;
2.了解铁及其重要化合物在生产、生活中的应用;
3.了解铁及其化合物的制备方法。
4.掌握铝及其重要化合物的主要性质及其应用。
5.掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。
6.了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 铁及其化合物
知●识●解●构
知识点1 铁
1.存在及位置
(1)存在:主要以化合态(陨石除外)的形式存在,在地壳中的含量居第四位,铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等。
(2)位置:铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
2.结构
原子结构示意图
原子价电子排布式
周期表中位置
周期表中分区
Fe2+电子排布式
Fe3+电子排布式
3d64s2
第四周期第Ⅷ族
ds
[Ar]3s23p63d6
[Ar]3s23p63d5
晶胞及有关问题
为面心堆积方式,配位数8,拥有原子数2
【温馨提醒】
铁既不是主族元素也不是副族元素,不能写成ⅧB族。
3.铁的物理性质
银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。铁属于黑色金属,也属于重金属,又属于常见金属。
4.铁的化学性质
铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应
①与O2的反应:
常温:铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3。
点燃:3Fe+2O2Fe3O4。
②与Cl2的反应:2Fe+3Cl22FeCl3。
③与S的反应:Fe+SFeS。
④与I2的反应:Fe+I2FeI2
(2)与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(3)与酸的反应
酸
化学方程式或现象
稀H2SO4
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
稀HNO3
Fe不足
Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe过量
3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
浓HNO3、浓H2SO4
常温下钝化
(4)与某些盐溶液反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+。
得分速记
①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2+,铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3+。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。
5.铁的冶炼
(1)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
(2)设备:高炉。
(3)主要反应:
①还原剂的生成:C+O2CO2,CO2+C2CO;
②铁的生成:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
知识点2 铁的重要化合物
1.铁的氧化物
(1)铁的氧化物物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的价态
+2价
+3价
+2价,+3价
(2)铁的氧化物化学性质
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为
FeO+2H+= Fe2++H2O,Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O,Fe3O4+8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O。
②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为
3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O;Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2+4H2O。
③FeO与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还要考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。
3FeO+6H++NO3-=3Fe3++NO↑+3H2O;
④Fe2O3与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还要考虑Fe3+被I-还原成Fe2+
Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。
⑤高温时,都能被C、CO、Al等还原剂还原,生成单质铁
2.铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸反应
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
受热分解
-
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
二者的关系
空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
得分速记
①Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水,而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O。
②Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水,而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+6H2O。
3.铁的氢氧化物的制法
(1)可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓或Fe2++2NH3H2O===Fe(OH)2↓+2NH4+。
(2)可溶性铁盐与强碱或氨水反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓或Fe3++3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+。
得分速记
制备原理
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
成功关键
溶液中不含O2等氧化性物质和Fe3+
制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭且隔绝空气的体系中
制备方法
方法
装置
说明
有机层隔离法
用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备
氢气氛围中
先打开止水夹,用生成的氢气排尽装置中的空气,关闭止水夹,生成的硫酸亚铁溶液被压入右侧盛有氢氧化钠溶液的试管中
电解法
利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,阳极材料为铁,阴极材料为石墨
考●向●破●译
考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
例1(2026·山东潍坊·一模)下列关于铁及其化合物的说法错误的是
A.用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
B.铁与水蒸气高温下产生H2及Fe3O4
C.沸水中滴加饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体
D.可用浓FeCl3溶液洗涤附着“铜镜”的试管
【答案】A
【解析】A.酸性高锰酸钾溶液可氧化Fe2+使其褪色,但FeCl3溶液中高浓度Cl-在酸性条件下也可能被高锰酸钾氧化,导致褪色现象,无法准确检验是否含有FeCl2,A错误;B.铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,化学方程式为:,B正确;C.沸水中滴加饱和FeCl3溶液,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,是实验室制备胶体的标准方法,C正确;D.浓FeCl3溶液可溶解铜,反应为:,因此可用于洗涤附着铜镜的试管,D正确;故答案选A。
解题妙招
基于物质类别和元素化合价,认识铁及其化合物的性质
(1)从物质类别看,铁是活泼金属单质,FeO和Fe2O3是碱性氧化物,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是碱,都能与酸发生反应。
(2)从Fe元素化合价看,Fe具有还原性,Fe2O3和Fe(OH)3中Fe元素显+3价,处于最高价态,具有氧化性;FeO和Fe(OH)2中Fe元素显+2价,处于中间价态,具有氧化性和还原性。
(3)基于物质类别和元素价态,设计铁及其化合物间转化的途径。
【变式训练1】(25-26高三上·山东聊城·阶段检测)原子序数依次增加的三种元素、、分别形成的单质甲、乙、丙和二元化合物X、Y、Z的相互转化关系如图所示,其中乙为生活中用量最大的金属单质,丙在常温下为红棕色液体。下列有关说法正确的是
A.乙与丙反应可以生成 B.乙与水蒸气反应的产物之一为黑色固体
C.工业上通过热分解法制备乙 D.用酸性溶液可以检验中的阳离子
【答案】B
【解析】A.乙(Fe)与丙()在加热条件下可反应生成,而Y为,A错误;B.乙(Fe)与水蒸气发生反应:,为黑色固体,B正确;C.工业上通过热还原法(如CO还原赤铁矿)制备Fe,热分解法适用于制备Hg、Ag等不活泼金属,C错误;D.Y为,其阳离子为,具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色,但也能被酸性氧化(),会干扰的检验,D错误;故答案选B。
【变式训练2·变载体】下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是
A.用硅藻土中浸润的KMnO4吸收水果散发的乙烯
B.用暖宝贴(成分:铁粉、水、食盐、活性炭等)供热
C.FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂
【答案】D
【解析】A.用硅藻土中浸润的KMnO4吸收水果散发的乙烯,KMnO4将乙烯氧化,生成CO2气体等,A不符合题意;
B.用暖宝贴(成分:铁粉、水、食盐、活性炭等)供热时,铁粉、水、食盐、活性炭等形成原电池,发生吸氧腐蚀,B不符合题意;
C.FeSO4补血剂容易被空气中氧气氧化,维生素C具有还原性,可防止FeSO4被氧化,C不符合题意;
D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂时,铁盐、铝盐水解生成的氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体具有吸附水中悬浮颗粒物的能力,从而达到净水目的,D符合题意;
故选D。
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
例2某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答:
(1)仪器1的名称__________,装置5的作用______________________________________。
(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中__________________________________________。
(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因________________________________。
【答案】(1)分液漏斗 液封,防止空气进入装置4 (2)在装置2、3之间添加控制开关 (3)装置4内的空气没有排尽
【解析】(1)该反应需要置于无氧环境,注意这里跟防倒吸无关,可知装置5的作用是液封,防止空气进入装置4;(2)如此操作,不行的原因在于仪器3产生的H2从左侧导管逸出,没有足够的压强将FeSO4溶液挤出,因而在装置2、3之间添加控制开关即可;(3)灰绿色沉淀产生的原因是Fe(OH)2被空气氧化,因为装置4中空气没有完全排尽。
解题妙招
Fe(OH)2制备的三种思维方法
(1)有机层覆盖法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。
图1 图2 图3
(2)还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。
(3)电解法
用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖一层苯(或煤油),如图3所示。
【变式训练1·变考法】(25-26高三上·山东聊城·阶段检测)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.制备沉淀
B.制备胶体
C.验证比稳定
D.称量的固体
【答案】A
【解析】A.打开止水夹K,Fe与稀硫酸反应生成和,可排尽装置内的空气,关闭K后,左管内气体压强增大,将溶液压入至NaOH溶液,在无氧环境中生成沉淀,能制备沉淀,A符合题意;B.制备胶体时,应向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热;若将饱和溶液滴入NaOH溶液中会直接生成沉淀,此时不能制备胶体,B不符合题意;C.验证比稳定时,可采用套管实验,应将装在温度较低的内管中,将装在温度较高的外管中,若分解使澄清石灰水变浑浊而不分解,才能验证比稳定,但图示装置中装在温度较高的外管中,装在温度较低的内管中,此时不能验证比稳定,C不符合题意;D.托盘天平的精确度为0.1 g,则不能称量的固体,D不符合题意;故选A。
考点二 铁及其化合物的转化及应用
知●识●解●构
知识点1 亚铁盐的性质及应用
1.Fe2+的氧化性和还原性
①含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性,其中以还原性为主,如:遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H+)等均表现为还原性。
②Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液褪色。反应的离子方程式:MnO+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
2.可水解
Fe(OH)2是弱碱,含Fe2+的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe2+的水解,加少量铁屑防止Fe2+被氧化。
知识点2 铁盐的性质及应用
1.氧化性
含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+处于铁的高价态,遇Fe、Cu、HI、H2S、SO等均表现为氧化性。
①Fe3+与S2-、I-、HS-、SO等具有较强还原性的离子不能大量共存。
②Fe3+可腐蚀印刷电路板上的铜箔,反应的离子方程式为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+。
2.易水解
Fe(OH)3是很弱的碱,且溶度积很小,因而Fe3+极易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。
①利用Fe3+易水解的性质,实验室可用FeCl3滴入沸水中制取氢氧化铁胶体,反应的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
②利用Fe3+易水解的性质,工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。
③利用Fe3+易水解的性质,实验室配制氯化铁溶液,通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再稀释至所需浓度。
④Fe3+与HCO、[Al(OH)4]-、CO、ClO-等水解呈碱性的离子不能大量共存。
3.特性
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN时变成血红色,含有Fe3+的盐溶液遇到酚类物质时变成紫色。
得分速记
Fe2+和Fe3+盐溶液的保存与配制
Fe2+的配制
将亚铁盐固体溶于少量的浓盐酸中,再加入蒸馏水。
注意:保存时,加入铁(防止Fe2+防氧化)
Fe3+的配制
将铁盐固体溶于少量同名酸中,再加蒸馏水稀释
知识点3 Fe2+和Fe3+的检验
1.Fe2+的检验
方法1
无现象溶液变红色,证明含有Fe2+
方法2
产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明含有Fe2+
方法3
生成蓝色沉淀,证明含有Fe2+
2.Fe3+的检验
方法1
溶液变红色,证明含有Fe3+
方法2
产生红褐色沉淀,证明含有Fe3+
方法3
生成蓝色沉淀,证明含有Fe3+
3.混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
①Fe3+的检验
a.溶液变血红色,说明含有Fe3+
b.试纸变蓝色,说明含有Fe3+
②Fe2+的检验
a.KMnO4溶液褪色,说明含有Fe2+
b.溴水褪色,说明含有Fe2+
c.生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+
得分速记
检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入足量的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN-),检验Fe2+最好用K3[Fe(CN)6]溶液。
(2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4,有干扰)
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
1.“铁三角”的转化
用离子方程式表现转化
①2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
②2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++SO
③3Fe2++4H++NO===3Fe3++2H2O+NO↑
④5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
⑤2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
2.应用
(1)判断离子共存
①Fe2+与NO(H+)、ClO-、MnO(H+)发生氧化还原反应,不能大量共存;
②Fe3+与S2-、I-、SO发生氧化还原反应,不能大量共存;
③Fe2+、Fe3+与HCO、CO等水解相互促进生成沉淀,不能大量共存。
(2)除杂
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加氯水或H2O2
FeCl2
CuCl2
加过量铁粉后过滤
(3)盐溶液的配制与保存
(4)物质的制备
(5)铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图
说明:
1)横向变化体现了同价态不同物质类别(氧化物、盐、碱)之间的转化:
①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H+)转化为盐;
②Fe2+、Fe3+与碱(OH-)反应生成对应的碱;
③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物,但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
2)纵向变化体现不同价态同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性或还原性。
3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化,主要体现物质的氧化性和还原性。
考●向●破●译
考向1 考查Fe2+、Fe3+ 的性质及其检验
例1验证Fe3+与Fe2+能够相互转化:
实验一
实验二
按下列顺序实验
对应现象
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入铁粉
溶液由黄色变为浅绿色
④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液
溶液呈黄色
②滴加KSCN溶液
溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水
溶液变红
⑤滴加淀粉溶液
?
下列分析不合理的是
A.实验①发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B.实验②与③不可以调换顺序
C.实验④说明有Fe2+生成
D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明有I2生成
【答案】C
【解析】A项,实验①中,Fe3+被Fe还原,生成Fe2+,发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+,合理,不符合题意;B项,若实验②与③调换,滴加KSCN溶液后,溶液立即变红,不能说明实验②的溶液中是否含有Fe2+,合理,不符合题意;C项,实验④中,溶液变黄,说明有I2生成,不合理,符合题意;D项,若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明溶液中含有I2,从而说明Fe3+将I-氧化,生成I2,合理,不符合题意。
【变式训练1】(2026·山东菏泽·二模)下列摩尔盐[]溶液反应的离子方程式正确的是
A.与氨水反应:
B.与溴水反应:
C.与NaClO溶液反应:
D.与过量溶液反应:
【答案】C
【解析】A.氨水为弱电解质,离子方程式中不能拆写为,正确的离子方程式为,A错误;B.该离子方程式电荷、得失电子均不守恒,正确的离子方程式为,B错误;C.具有氧化性,可将氧化为,自身被还原为,该反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确;D.摩尔盐中含2份、1份和2份,与过量反应时会与反应,且完全沉淀,离子方程式漏写反应、系数错误,正确的离子方程式为,D错误;故答案选C。
【变式训练2】下列关于铁元素的检验的说法正确的是
A.将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红,检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
B.取适量CO还原Fe2O3后的固体溶于稀盐酸,滴加足量饱和氯水,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色,说明还原产物中一定含有FeO
C.将生锈铁片置于稀盐酸中,充分反应一段时间后,向溶液中滴加KSCN溶液,观察现象,探究生锈的铁片表面是否含有Fe2O3
D.向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化,探究Fe2+具有还原性
【答案】D
【解析】A项,酸性条件下,NO具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,无法检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质,错误;B项,还原产物全部是Fe单质时,也具有相同现象,该实验方案不能说明还原产物中一定含有FeO,错误;C项,生锈铁片置于稀盐酸中,充分反应一段时间生成的Fe3+会与Fe单质反应生成Fe2+,向溶液中滴加KSCN溶液,观察不到溶液变红的现象,无法确定生锈的铁片表面是否含有Fe2O3,错误;D项,滴加几滴KSCN溶液,振荡,溶液不变红,再滴加氯水,溶液变红,说明Fe2+被氧化成Fe3+,证明Fe2+具有还原性,正确。
【变式训练3·变情境——硫铁矿烧渣制备铁黄工艺】(2026·山东滨州·一模)由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
下列说法正确的是
A.步骤①最好选用强氧化性酸
B.步骤②涉及的离子方程式为
C.步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解
D.步骤④每生成1 mol FeO(OH),理论上需消耗空气的体积约为28 L
【答案】C
【解析】A.由分析可知,酸溶得到的硫酸铁需要加入二硫化铁将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,且中间产品为绿矾,所以步骤①不能选用强氧化性酸,最好选用稀硫酸,A错误;B.由分析可知,步骤②加入二硫化铁的目的是将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,反应的离子方程式为:,B错误;C.绿矾受热易分解失去结晶水,且亚铁离子易被空气中的氧气氧化,所以步骤③为硫酸亚铁溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾,目的是控制条件防止绿矾氧化和分解,C正确;D.缺标准状况,无法依据22.4 L/mol计算生成1 mol FeO(OH)时,理论上需消耗空气的体积,D错误;故选C。
考向2 考查铁及其化合物的转化及应用
例2(2026·山东烟台·二模)能满足下列物质间直接转化关系的物质有多种,其中推理不成立的是
A.X为NO,Y为,Z为
B.X为Na,Y为NaOH,Z为NaCl
C.X为,Y为,③为消去反应
D.X为Fe,Z为,加入足量Cu可实现反应③
【答案】D
【解析】A.转化关系:NO→NO2HNO3→NO,①NO与O2反应生成NO2,②NO2与H2O反应生成HNO3,③稀HNO3与Cu反应生成NO,④浓HNO3与Cu反应生成NO2,所有转化均能一步实现,A正确;B.转化关系:Na→NaOHNaCl→Na,①Na与H2O反应生成NaOH,②NaOH与HCl反应生成NaCl,③NaCl通过电解熔融态生成Na,④电解NaCl溶液得到NaOH,所有转化均能一步实现,B正确;C.转化关系:C2H4→CH3CH2BrCH3CH2OH,①C2H4与HBr加成生成CH3CH2Br,②CH3CH2Br与氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成CH3CH2OH,③CH3CH2OH发生消去反应生成C2H4,④CH3CH2OH发生取代反应生成CH3CH2Br,所有转化均能一步实现,C正确;D.转化关系:Fe→FeCl2FeCl3,①Fe与HCl反应生成FeCl2,②FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,③FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,反应③不能一步实现,D错误;故答案选D。
【变式训练1】在指定条件下,下列铁及其化合物间的转化能实现的是
A.FeFe2O3FeCl3
B.K2FeO4O2
C.FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)
D.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
【答案】B
【解析】A项,Fe的还原性弱于Al,高温下,Fe与Al2O3不反应,错误;B项,FeO具有强氧化性,能与水产生O2,正确;C项,SO2与水反应生成H2SO3,不是H2SO4,错误;D项,加热可促进Fe3+的水解和HCl的挥发,直接蒸发FeCl3溶液得不到无水FeCl3,错误。
【变式训练2】(24-25高三上·山东泰安·期中)几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如图:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物。
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为1:2,元素质量之比为7:8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为_______,每反应1molA转移的电子数为_______mol。
(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式_______。
(3)N是氯化物,与F具有相同的阳离子。少量N的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
分散系③与①、②的本质区别是:_______。
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:_______。
【答案】(1) 11mol
(2)
(3)分散质粒子的直径
(4)
【分析】由③中信息:B气体是引起酸雨的主要物质,则B为,H常温下为无色无味的液体,则H为;E常用作红色油漆和涂料,故E为,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为。再结合流程图可推知甲为,C为,D为。由丁(单质)可知,丁为Fe,,则F为,G为,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等,以此解答该题
【解析】(1)由上述分析可知,A的化学式为,高温下燃烧的化学方程式为:,由此分析可知,每消耗4mol,转移电子为44mol,即每反应1mol的转移的电子为11mol;
(2)由转化关系图可知F为,丁为Fe,G为,则有关的离子反应为:;
(3)少量饱和溶液加入①冷水中形成溶液,加入②NaOH溶液中会产生沉淀,形成浊液,加入③沸水中会产生胶体,分散系③与①、②的本质区别是分散质粒子的直径;
(4)化合物M与组成元素相同,则M为,M在酸性条件下将氧化为的离子方程式为:。
考向3 有关铁及其化合物的工艺流程
例3(2026·山东日照·一模)铅渣中富含、、、、等氧化物,一种分离铅渣中的元素的流程如下:
已知:(HA是萃取剂)。下列说法错误的是
A.试剂X可选用氯水或双氧水
B.“操作M”是过滤
C.试剂Y可选用稀或
D.“氧化”过程的离子方程式为
【答案】B
【分析】铅渣加稀硫酸酸浸,PbO生成难溶的,不与稀硫酸反应,因此滤渣1为、,滤液1含、、的硫酸盐;后续对滤液1萃取除铁,对滤渣1碱浸分离Pb和Si。
【解析】A.试剂X的作用是将氧化为,便于后续萃取,氯水、双氧水均可以氧化,A正确;
B.萃取分液后得到水相和有机相,有机相加入稀硫酸进行反萃取得到,故操作M是反萃取,B错误;
C.滤液2为溶液,试剂Y的作用是和反应生成沉淀,酸性:,因此稀硫酸、都可以和反应得到硅酸,最终制得,C正确;
D.氧化过程中,作氧化剂,将氧化为,自身被还原为,配平后离子方程式为,电荷、原子均守恒,D正确;
故答案选择B。
例4共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4微粒的工艺流程如下:
(1)“共沉”制备Fe3O4粒子的离子方程式为__________________________________。
(2)n(Fe3+)/n(Fe2+)对Fe3O4 粒子制备有较大的影响。
①若Fe3 +过量,过量的Fe3 +会生成副产物FeO(OH)。生成副产物FeO(OH)的离子方程式为
______________________________________________________。
②实际投料时,n(Fe3+)/n(Fe2+)略小于理论反应的比值,这是因为部分Fe2 +会直接生成Fe3O4粒子,该反应的离子方程式为________________________________________________。
(3)“共沉”时需不断地强烈搅拌,一是使反应充分进行,另一原因是_____________________。
(4)固液分离后,用去离子水反复洗涤Fe3O4粒子。洗涤是否干净的实验操作是:_________________。
(5)检验Fe3O4中不同价态的铁元素。选用的试剂是___________(填字母代号)。
a.浓盐酸 b.稀硫酸 c.硫氰化钾溶液 d.高锰酸钾溶液 e.溴水
【答案】(1)Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4↓+4H2O (2)①Fe3++3OH-=FeO(OH)+H2O ②6Fe2++12OH-+O2=2Fe3O4↓+6H2O (3)有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀 (4)取最后一次洗涤液少许,用pH试纸检测是否呈中性,若呈中性,说明洗涤干净。(或:取最后一次洗涤液少许,滴加Ba(NO3)2或BaCl2溶液,若不再产生白色沉淀,说明洗涤干净;或:取最后一次洗涤液少许,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若不再产生白色沉淀,说明洗涤干净) (5)b、c、d
【变式训练1·变载体】(2026·山东滨州·一模)由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
下列说法正确的是
A.步骤①最好选用强氧化性酸
B.步骤②涉及的离子方程式为
C.步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解
D.步骤④每生成1 mol FeO(OH),理论上需消耗空气的体积约为28 L
【答案】C
【解析】A.由分析可知,酸溶得到的硫酸铁需要加入二硫化铁将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,且中间产品为绿矾,所以步骤①不能选用强氧化性酸,最好选用稀硫酸,A错误;
B.由分析可知,步骤②加入二硫化铁的目的是将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,反应的离子方程式为:,B错误;
C.绿矾受热易分解失去结晶水,且亚铁离子易被空气中的氧气氧化,所以步骤③为硫酸亚铁溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾,目的是控制条件防止绿矾氧化和分解,C正确;
D.缺标准状况,无法依据22.4 L/mol计算生成1 mol FeO(OH)时,理论上需消耗空气的体积,D错误;
故选C。
【变式训练2·变考法】无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)。
已知:氯化亚砜()熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解。
回答问题:
(1)操作①是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________。
(2)为避免引入新的杂质,试剂B可以选用_________(填编号)。
A.KMnO4溶液 B.Cl2水 C.Br2水 D.H2O2溶液
(3)操作②是蒸发结晶,加热的同时通入HCl(g)的目的是________________________。
(4)反应D→E的化学方程式为____________________________________________________________。
(5)由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐,写出一种可能的还原剂________,并设计实验验证是该还原剂将Fe3+还原:____________________________________________________________________。
【答案】(1)漏斗 (2)BD (3)防止水解 (4)FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑
(5)SO2 先加盐酸酸化,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀,则是SO2将Fe3+还原
【解析】(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;(2)A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁),A、C都引入杂质离子,故选BD;(3)加热促进氯化铁溶液的水解,会生成氢氧化铁,故加入HCl(g)的目的是防止水解。(4)根据已知信息氯化亚砜()熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解,可得FeCl3·6H2O与SOCl2生成FeCl3的化学方程式为FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑;(6)可能是反应中生成的二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁,若二氧化硫作还原剂,则氧化产物为硫酸盐,故若加盐酸酸化,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀,则是二氧化硫作还原剂。
考向4 有关铁及其化合物的实验探究
例5室温下,下列关于铁的化合物的实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,振荡,观察溶液颜色的变化
比较Ag+、Fe3+氧化性的强弱
B
用CO还原Fe2O3,所得到的产物中加入稀盐酸,滴加KSCN溶液,观察颜色变化
Fe2O3是否已全部被还原
C
向FeI2溶液中加入几滴氯水,振荡,再加CCl4萃取,观察CCl4层颜色变化
比较Fe2+ 、I-还原性的强弱
D
将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液,观察溶液颜色的变化
铁锈中是否含有二价铁
【答案】C
【解析】A项,酸性条件下,NO也能将Fe2+氧化为Fe3+,故无法比较Ag+、Fe3+氧化性的强弱,错误;B项,Fe2O3未完全被还原时,Fe2O3溶于稀盐酸得到的少量Fe3+会和还原产物Fe发生归中反应产生Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液不会变为红色,故无法确定Fe2O3是否已全部被还原,错误;D项,Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,故无法确定铁锈中是否含有二价铁,错误。
【变式训练1·变考法】(2026·山东日照·模拟预测)某兴趣小组为探究溶液与过量锌粉反应的还原产物,进行了如下实验:
Ⅰ.向的溶液中加入过量Zn粉,一段时间后产生气泡,然后产生红褐色沉淀,测,分离出固体中未检测到Fe,向上层清液滴加,有蓝色沉淀。
Ⅱ.重做实验Ⅰ,当溶液时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸至,滴加KSCN,溶液红色消失后,停止加入盐酸,时,分离出固体中检测到Fe。已知:开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀的pH约为3。
下列有关说法错误的是
A.实验Ⅰ中Zn至少发生2个反应
B.实验Ⅰ所得溶液中有大量、和
C.实验Ⅱ说明包裹在Zn粉上,阻碍了Zn与的反应
D.实验Ⅰ、Ⅱ说明溶液与过量锌粉反应不能获得大量Fe
【答案】B
【解析】A.实验Ⅰ中Zn可与反应生成和,还可与反应生成,至少发生2个反应,A正确;
B.已知完全沉淀的pH约为3,实验Ⅰ最终pH≈4,此时几乎完全转化为沉淀,溶液中不存在大量,B错误;
C.实验Ⅱ中加入盐酸溶解后,Zn可继续还原铁的离子最终得到Fe单质,说明实验Ⅰ中包裹在Zn粉表面,阻碍了Zn与的进一步反应,C正确;
D.实验Ⅰ直接反应未得到Fe,只有加盐酸溶解沉淀后才能得到Fe,说明溶液直接与过量锌粉反应无法获得大量Fe,D正确;
故答案选B。
【变式训练2·变考法】(2026·山东德州·三模)某学习小组为探究与溶液的反应机理,设计如下实验并记录现象:
①向溶液()中加入足量铜粉,立即有气泡产生,溶液逐渐由黄色变为蓝绿色;
②向溶液中逐滴加入溶液调至5,再加入足量铜粉,溶液由黄色变为蓝绿色,无气泡产生;
③取实验①反应后的溶液,加入KSCN溶液,无明显现象;再加酸性溶液,紫色褪去。已知性质与相似。
下列说法错误的是
A.实验①中产生的气泡主要成分为,而非
B.结合实验②可知实验①中既与反应,也与、共同反应
C.实验③中酸性溶液褪色可证明溶液中存在
D.综合实验可知:强酸性条件下,的氧化性强于
【答案】C
【解析】A.实验①为强酸性环境,在酸性条件下具有强氧化性,与Cu反应生成NO,Cu与不发生置换反应,气泡不是,A正确;
B.实验②pH为5时无气泡,说明仅氧化Cu,实验①有气泡,说明强酸性下、也与Cu反应,因此实验①中Cu既与反应,也与、共同反应,B正确;
C.实验③的溶液中含有,性质与相似,说明具有还原性,可与酸性反应使紫色褪去,因此无法证明溶液中存在,C错误;
D.强酸性条件下优先与Cu反应产生NO,说明的氧化性强于,D正确;
故选C。
考点三 铝及其化合物
知●识●解●构
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
生产流程
注意点
Al2O3熔点高,加助溶剂
不能用AlCl3
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 氧化铝和氢氧化铝
1.氧化铝和氢氧化铝的性质
氧化铝
氢氧化铝
化学性质
与强酸反应
Al2O3+H+=__________
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
与强碱反应
Al2O3+OH-=___________
Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
热稳定性
——
Al(OH)3
Al(OH)3电离方程式
H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
应用
耐火材料
医药、阻燃剂
2.氢氧化铝的制备
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。
知识点3 常见的铝盐
1.明矾
1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它是无色晶体,可溶于水,水溶液pH<7。
3)明矾净水的原理:明矾可以净水,其净水的原理是Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附水中的杂质形成沉淀而净水,使水澄清。
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。
3.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)
知识点4 ”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.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。
考●向●破●译
考向1 考查铝及其化合物的性质、用途与转化
例1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·变考法】铝及其部分化合物的转化如图(部分产物和条件省略)。下列叙述正确的是
A.和溶液混合可生成
B.反应②中生成有刺激性气味的气体
C.实验室完成反应③需要选择蒸发皿、酒精灯等
D.利用反应④冶炼金属铝,阳极材料(石墨)不需要定时补充
【答案】B
【解析】A.和在水溶液中会发生完全双水解反应,生成沉淀和气体,无法制得,A错误; B.反应②为的水解反应,生成的是具有臭鸡蛋气味的刺激性气体,B正确; C.反应③是高温分解生成,高温灼烧固体需使用坩埚,蒸发皿仅用于蒸发溶液,不能承受高温灼烧,C错误; D.电解熔融冶炼铝时,阳极生成的在高温下会和石墨电极反应生成,阳极石墨会被消耗,需要定时补充,D错误; 故选B。
【变式训练2·变考法】实验室用铝合金(含Al、Cu)制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.用图甲装置溶解铝合金 B.用图乙装置过滤溶解后混合物
C.用图丙制备 D.用图丁装置灼烧制
【答案】A
【解析】A.铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜和稀硫酸不反应,加热加快铝的溶解速率,所以用图甲装置溶解铝合金,故A正确; B.过滤应该用玻璃棒引流,故B错误;C.硫酸铝和过量氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,应该用硫酸铝和过量氨水反应制备,故C错误; D.灼烧制,应该在坩埚中进行,故D错误;答案选A。
考向2 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。
【变式训练1·变题型】以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是,含少量、、、NiO等)为原料回收金属化合物的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“灼烧”过程中与纯碱反应的化学方程式为______。
(2)“除铝”中通入过量,发生反应的离子方程式为______。
(3)下图中曲线Ⅰ、曲线Ⅱ分别表示“沉钒”中钒的沉淀率与加铵系数(K)(指氯化铵与钒元素质量之比)、温度的关系。
最佳“沉钒”条件是K为______,温度约为______。温度过高导致沉钒率下降的主要原因是______。
(4)钼酸铵的化学式为,取少量晶体,一定条件下受热分解的热重曲线如图所示:
则597℃时,钼酸铵热分解的产物为______(3种,填化学式)。
【答案】(1)V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑
(2)[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO
(3)4 80℃ 温度过高,NH水解程度增大,生成的NH3挥发,c(NH)降低较快,故钒的沉淀率下降
(4)MoO3、NH3、H2O
【解析】(1)“灼烧”过程中V2O5与纯碱反应生成偏钒酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑;
(2)“除铝”中通入过量CO2,四羟基合铝酸钠转化为氢氧化铝,同时生成碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO;
(3)最佳“沉钒”条件是K为4,温度约为80℃,温度过高导致沉钒率下降的主要原因是温度过高,NH水解程度增大,生成的NH3挥发,c(NH)降低较快,故钒的沉淀率下降;
(4)设有1mol (NH4)2Mo2O7,则其质量为340g,在597℃时,固体损失340 g×(1-84.7%)=52 g,因为铵盐受热易分解,结合分解前后固体质量变化分析可知,固体损失的质量为2 mol NH3与1 mol H2O的质量,所以余下固体应为MoO3。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·河南·高考真题)某同学设计以下实验,探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。
已知:在水溶液中由于水解与配位而显黄色;呈绿色。下列说法错误的是
A.②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解
B.④与⑤中:④>⑤
C.④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致
D.若向③中依次加入适量维生素C、溶液,会出现蓝色沉淀
【答案】B
【解析】A.水解使溶液显黄色,加入稀硫酸后增大,水解平衡逆向移动,抑制水解,溶液黄色变浅,A正确;
B.④中与结合生成红色配合物,游离浓度低;⑤中与结合生成更稳定的,释放出,故:⑤>④,B错误;
C.④中直接是与结合显红色;⑥中加入稀硫酸后,与结合,解离出,再与结合显红色,C正确;
D.维生素C具有还原性,可将③中的还原为,与反应生成蓝色沉淀,D正确;
故选B。
2.(2026·广东卷)下列物质性质实验对应的反应方程式书写错误的是
A.溶于溶液:
B.铜丝插入热的浓硫酸中:
C.6-羟基己酸的缩聚反应:nHOOC(CH2)5OH+n
D.乙醛被氧化:
【答案】C
【解析】A.为两性氧化物,与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠,离子方程式为,A正确;
B.热浓硫酸具有强氧化性,可氧化Cu生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为,B正确;
C.n个6-羟基己酸发生缩聚反应时,生成1分子高聚物的同时仅脱去分子,且缩聚反应一般使用单向箭头而非可逆符号,方程式,C错误;
D.碱性条件下乙醛被氧化为乙酸根,同时生成砖红色 沉淀,离子方程式为,D正确;
故选C。
3.(2026·江西卷)高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石(含有少量和杂质)制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是
A.浸出过程:
B.浸出过程:
C.净化过程:
D.碳化过程:
【答案】C
【分析】优质大理石原料(主要成分为,含少量、杂质)先经煅烧,碳酸盐受热分解得到金属氧化物、、;煅烧产物加盐酸浸出,金属氧化物与盐酸反应转化为可溶性金属阳离子、、、,得到含多种金属离子的酸性溶液;浸出液加入石灰浆(悬浊液)进行净化,调节pH使铁、镁杂质转化为氢氧化物滤渣除去;净化后溶液通入、碳化,转化为碳酸钙沉淀,最后经过滤、干燥得到高纯;
【解析】A.煅烧时,浸出时和盐酸反应,是金属氧化物不能拆,离子方程式为,A正确;
B.可等价表示为,与盐酸发生复分解反应,生成、和水,反应无化合价变化,离子方程式为,B正确;
C.净化过程加入的是石灰浆,为悬浊液,在书写离子方程式时不能拆分为和,须保留化学式,正确离子方程式应为,C错误;
D.碳化时溶液中含,通入创造碱性环境,再通入生成,与结合析出沉淀,离子方程式为,D正确;
故选C。
4.(2026·广东卷)用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A.溶液变棕黄色,体现的还原性
B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥
C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D.烧杯溶液中最终存在:
【答案】D
【解析】A.生成的与发生反应,生成使溶液变棕黄,化合价升高,作还原剂,体现还原性,A正确;
B.制得的中混有和水蒸气,饱和食盐水除去,浓硫酸吸收水分,干燥,防止后续加热时水蒸气影响反应,B正确;
C.加热条件下与反应生成,注入稀硫酸溶解后,溶液中含,遇溶液变红,可说明存在,C正确;
D.烧杯中为吸收后的溶液,根据电荷守恒,溶液中阴离子还有,正确的关系式为:,D错误;
故选D。
5.(2026·云南卷)某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体,设计如下实验探究其成分。已知:步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行:PbS是一种黑色固体。
下列说法错误的是
A.a中黑色固体成分有
B.与在空气中燃烧的产物可能有
C.步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸,目的是加快反应速率
D.b中使用溶液替代溶液,则无需使用醋酸铅试纸检验
【答案】C
【解析】A.由上述分析可知,a中黑色固体成分有,A项正确;
B.与在空气中燃烧,二者均被氧气氧化,可能生成,B项正确;
C.步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行,其目的是防止FeSO4、H2S被氧化,步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸,其目的是除去溶解氧,C项错误;
D.醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体,b中使用溶液替代溶液,H2S与发生反应:,CuS为黑色固体,难溶于稀硫酸,可达到检验H2S的目的,D项正确;
故答案为C。
6.(2026·湖南卷)常温下,铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是
A.溶液h可能是盐酸
B.向溶液b中通入过量气体e,空气中久置后可得沉淀g
C.固体残渣中有铜,可能有铁
D.溶液f中含有
【答案】C
【解析】A.若h为盐酸,盐酸与Fe(OH)3反应生成含的盐酸体系,只要不足,仅部分铜溶解,仍可满足流程,存在这种可能性,A正确;
B.溶液b中含有,通入过量生成,在空气中久置会被氧气氧化为红褐色的,即沉淀g,B正确;
C.流程最终得到含铜氨络离子的溶液,说明溶液b中一定含有;铁的还原性比铜强,铜铁混合物中铁先发生反应,铁完全反应后铜才反应,若固体残渣中有铜,则一定无铁,C错误;
D.与过量反应生成深蓝色络离子,因此f中含有该离子,D正确;
故选C。
7.(2026·浙江卷)下列反应方程式错误的是
A.浓硝酸见光分解:
B.红热的铁在水蒸气中反应:
C.向硫代硫酸钠滴加稀硫酸:
D.向硫酸铜加入过量的氨水:
【答案】A
【解析】A.浓硝酸见光分解的正确产物应为NO2,方程式为 :,A错误;
B.红热的铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,方程式 ,B正确;
C.硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫单质沉淀和二氧化硫气体,方程式 ,C正确;
D.硫酸铜与过量氨水反应形成四氨合铜(II)离子,离子方程式正确,D正确;
故选A。
8.(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。
9.(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
【答案】B
【解析】A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解,而非因其强氧化性,陈述Ⅰ正确但因果关系错误,A不符合题意;
B.浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;
C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+,而KSCN用于检验Fe3+,两者无直接因果关系,C不符合题意;
D.MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应,与Cl2和SO2的反应无因果关系,D不符合题意;
故选B。
10.(2025·云南卷)画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是
A.岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B.油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
【答案】D
【解析】A.贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A错误;
B.核桃油属于油脂,分子量较小,不属于有机高分子,B错误;
C.氧化铁(Fe2O3)能与酸反应,不耐酸,C错误;
D.碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D正确;
故选D。
11.(2025·广东卷)声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是
A.制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯,其单体是
B.磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,具有磁性
C.光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及物理变化
D.固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
【答案】A
【解析】A.聚氯乙烯的单体应为氯乙烯(CH2=CHCl),而选项中的CH3CH2Cl是氯乙烷,单体错误,A错误;
B.四氧化三铁(Fe3O4)具有磁性,常用于磁带制作,B正确;
C.光碟擦写时晶态与非晶态转换属于物理变化(无新物质生成),C正确;
D.单晶硅为共价晶体(原子晶体),固态硬盘芯片使用单晶硅,D正确;
故选A。
12.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备
【答案】C
【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
【解析】A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;
B.含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体,溶液颜色发生变化,B正确;
C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;
D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;
答案选C。
13.(2025·山东卷)钢渣中富含等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素,流程如下。已知:能溶于水;,。下列说法错误的是
A.试剂X可选用粉
B.试剂Y可选用盐酸
C.“分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中
D.“酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
【答案】A
【分析】钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等,滤渣I为SiO2,滤渣I加入NaOH溶液碱浸,得到含有Na2SiO3的浸取液,加入试剂Y盐酸生成硅酸沉淀,最后得到SiO2,滤液I加入试剂X和H2C2O4分离,由于Fe2(C2O4)3能溶于水,试剂X将Fe2+氧化为Fe3+,再加入H2C2O4,使CaC2O4先沉淀,滤渣II为CaC2O4,滤液II中有Fe3+,依次解题。
【解析】A.根据分析,加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂X应该是氧化剂,不可以是Fe粉,A错误;
B.加入试剂Y,将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀,最后转化为SiO2,试剂Y可以是盐酸,B正确;
C.根据分析,“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中,C正确;
D.“酸浸”后滤液I中pH过小,酸性强,造成C2浓度小,使Ca2+(aq)+ C2(aq) CaC2O4(s)平衡逆向移动,得到CaC2O4沉淀少,滤渣II质量减少,D正确;
答案选A。
14.(2024·新课标卷)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2
D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
【答案】C
【解析】A.纤维素是一种天然化合物,其分子式为(C6H10O5)n,其相对分子质量较高,是一种天然高分子,A正确;
B.羟基磷灰石又称又称羟磷灰石、碱式磷酸钙,其化学式为[Ca10(PO4)6(OH)2],属于无机物,B正确;
C.熟石膏是主要成分为2CaSO4·H2O,Ca(OH)2为熟石灰的主要成分,C错误;
D.Fe2O3为红色,常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,俗称铁红,D正确;
故答案选C。
15.(2023·浙江卷)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
【答案】A
【解析】A.氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子,属于强电解质,A错误;
B.氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,可用来蚀刻铜板,B正确;
C.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化铁,C正确;
D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体,D正确;
故选:A。
16.(2024·浙江6月卷)下列说法不正确的是
A.呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.能与反应产生,可作供氧剂
C.有还原性,能被氧化成
D.见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【解析】A.呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,A不正确;
B.能与反应产生,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故可作供氧剂,B正确;
C.有还原性,其中Fe元素的化合价为+2,用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的,C正确;
D.见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中;见光易分解,故其应保存在棕色试剂瓶中,D正确;
综上所述,本题选A。
17.(2022·山东卷)某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是
气体
液体
固体粉末
A
饱和溶液
B
溶液
C
溶液
D
【答案】A
【解析】A.通入CO2气体依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最终瓶中仍有白色晶体析出,不会得到澄清溶液,A项选;
B.通入Cl2,发生反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2,最终Fe消失得到澄清溶液,B项不选;
C.通入HCl,在酸性条件下会表现强氧化性,发生离子反应:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,最终Cu消失得到澄清溶液,C项不选;
D.AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),通入NH3后,Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+,使溶解平衡正向移动,最终AgCl消失得到澄清溶液,D项不选;
答案选A。
18.(2026·陕晋青宁卷)一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4,含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺,部分流程如下:
已知:①磷酸铁锂电池反应为;
②“沉铝”时,滤渣中含和少量。
回答下列问题:
(1)废旧电池粉碎前一般需先放电,正极反应式为________。
(2)“酸浸Ⅰ”时,除粉碎外,可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有生成,溶解的化学方程式为________。滤渣的主要成分为________。
(3)“沉铝”时,中Fe元素的化合价为________。
(4)“焙烧”时产生的HF,用________吸收后,产物可以循环利用。
(5)“除杂”时,在一定pH范围内,会发生反应(平衡常数为)。若溶液中为,不考虑其他离子参与反应,为防止沉淀,需小于________(用含a、b的代数式表示)。
(6)滤液2中,溶质除Na2CO3外,主要含________(填化学式)。
(7)滤液1需先加入H2O2溶液,再加入氨水除杂,最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1,滴加________,若产生蓝色沉淀,则需补加H2O2溶液。
【答案】(1)
(2)适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等(任写两种) C(石墨)
(3)+3
(4)NaOH溶液或Na2CO3溶液
(5)
(6)Na2SO4
(7)将氧化为,便于后续沉淀 铁氰化钾溶液()
【分析】原料为含,混有少量、石墨、Al杂质的废旧电池粉,首先经硫酸酸浸,不溶于酸的石墨作为滤渣除去,等含锂物料与硫酸反应,浸出、、、、磷酸根等离子;随后调沉铝,沉铝后的滤液可单独回收得到,沉铝滤渣经焙烧、酸浸、调pH除杂除去铁铝杂质后,最终加饱和碳酸钠沉锂得到产品,焙烧产生的可吸收循环利用,实现了废旧锂电资源的高效清洁回收。
【解析】(1)磷酸铁锂电池放电时的总反应为:,正极与得电子生成,故正极的电极反应式为;
(2)“酸浸Ⅰ”时,除粉碎外,适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等(任写两种)均可提高酸浸速率;“酸浸I”时, LiFePO4与反应生成、和,化学方程式为:;原料含石墨,石墨不与稀硫酸反应,故滤渣主要为C(石墨);
(3)再中,设Fe化合价为x,为+1价,P为+5价,O为-2价,化合价代数和为0,即,解得x=+3,即Fe为+3价;
(4)流程中 “沉铝” 步骤消耗NaF,HF 与NaOH或Na2CO3反应生成的NaF可循环,故选用NaOH溶液或Na2CO3溶液;
(5)反应的平衡常数表达式为,为防止Li3PO4沉淀,反应逆向进行,需满足Q>K,即,带入为,,;
(6)沉锂反应的反应方程式为,则体系阳离子为Na+,阴离子为(酸浸II引入硫酸根),故除过量Na2CO3外,主要含Na2SO4;
(7)沉铝产物含,Fe 为+3价,由分析知,酸浸后溶液含,H2O2作氧化剂,将氧化为,便于后续沉淀;由于与铁氰化钾溶液()生成蓝色沉淀,故取少量加H2O2溶液后的滤液1,滴加铁氰化钾溶液(),若产生蓝色沉淀,则未完全氧化为,则需补加H2O2溶液。
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第02讲 铁、铝及其化合物
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 铁及其化合物
知识解构 知识点1 铁
知识点2 铁的重要化合物
考向破译 考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
考点二 铁及其化合物的转化及应用
知识解构 知识点1 亚铁盐的性质及应用
知识点2 铁盐的性质及应用
知识点3 Fe2+和Fe3+的检验
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
考向破译 考向1 考查Fe2+、Fe3+的性质及其检验
考向2 考查铁及其化合物的转化及应用
考向3 有关铁及其化合物的工艺流程
考向4 有关铁及其化合物的实验探究
考点三 铝及其化合物
知识解构 知识点1 铝的性质
知识点2 氧化铝和氢氧化铝
知识点3 常见的铝盐
知识点4 “铝三角”
考向破译 考向1 考查铝及其化合物的性质、用途与转化
考向2 考查铝及其化合物制备的工艺流程
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
铁及其化合物
山东卷T3,2分
山东卷T13,4分
山东卷T17,7分
山东卷T18分
山东卷T16(1),2分
山东卷T9,3分
山东卷T13,3分
山东卷T2,3分
山东卷T5,3分山东卷T18(1)(2)(3),6分
铝及其化合物
山东卷T13,4分
山东卷T16
山东卷T17
山东卷T2,2分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
分析近三年的山东高考试题,可以发现这两年对铁及其化合物的考查有增加的趋势,考查形式多样,主要考查铁及其化合物的性质与转化,既在选择题中作为单独的选项出现,也会在工业流程中出现,尤其是在非选择题的工艺流程题中,连续两年有所涉及。
分析近年的山东卷高考试题,可以看出山东高考对镁、和铝相关内容的考查较少,主要考查了铝及其化合物的性质和用途,以选择题的形式呈现。镁、铝及其化合物作为高中重要的无机物,虽然高考考查较少,但依然不能忽视。“铝三角”是命题的出发点,重点关注以选择题型结合离子方程式的书写正误判断、离子共存问题考查Al及其化合物的转化;以化工流程图中铝土矿的开发为载体以填空题型考查镁、铝及其化合物的性质、制备等。
►复习目标:
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质;
2.了解铁及其重要化合物在生产、生活中的应用;
3.了解铁及其化合物的制备方法。
4.掌握铝及其重要化合物的主要性质及其应用。
5.掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。
6.了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 铁及其化合物
知●识●解●构
知识点1 铁
1.存在及位置
(1)存在:主要以化合态(陨石除外)的形式存在,在地壳中的含量居第 位,铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等。
(2)位置:铁位于元素周期表中第 周期 族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
2.结构
原子结构示意图
原子价电子排布式
周期表中位置
周期表中分区
Fe2+电子排布式
Fe3+电子排布式
晶胞及有关问题
为 堆积方式,配位数 ,拥有原子数
【温馨提醒】
铁既不是主族元素也不是副族元素,不能写成ⅧB族。
3.铁的物理性质
色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被 吸引。铁属于黑色金属,也属于重金属,又属于常见金属。
4.铁的化学性质
铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应
①与O2的反应:
常温:铁在潮湿的空气中被腐蚀生成铁锈,其主要成分为 。
点燃: 。
②与Cl2的反应: 。
③与S的反应: 。
④与I2的反应: 。
(2)与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: 。
(3)与酸的反应
酸
化学方程式或现象
稀H2SO4
稀HNO3
Fe不足
Fe过量
浓HNO3、浓H2SO4
常温下钝化
(4)与某些盐溶液反应
①与CuSO4溶液反应的离子方程式: 。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式: 。
得分速记
①Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
③铁与一般氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2+,铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3+。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。
5.铁的冶炼
(1)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
(2)设备:高炉。
(3)主要反应:
①还原剂的生成: , ;
②铁的生成: 。
知识点2 铁的重要化合物
1.铁的氧化物
(1)铁的氧化物物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
色态
黑色粉末
粉末
黑色晶体
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的价态
价
价
+2价,+3价
(2)铁的氧化物化学性质
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为
, , 。
②Fe3O4分别与HNO3和HI反应的离子方程式为
; 。
③FeO与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还要考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。
;
④Fe2O3与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还要考虑Fe3+被I-还原成Fe2+
。
⑤高温时,都能被C、CO、Al等还原剂还原,生成单质铁
2.铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸反应
Fe(OH)2+2H+===
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
受热分解
-
2Fe(OH)3
制法
可溶性亚铁盐与碱反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱反应:Fe3++3OH-===
二者的关系
空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成 灰绿色,最后变成 色,化学方程式为
得分速记
①Fe(OH)2与硝酸反应不是发生中和反应生成盐和水,而是发生氧化还原反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O。
②Fe(OH)3与氢碘酸(HI)反应不是发生中和反应生成盐和水,而是发生氧化还原反应2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+6H2O。
3.铁的氢氧化物的制法
(1)可溶性亚铁盐与强碱或氨水反应: 或 。
(2)可溶性铁盐与强碱或氨水反应: 或 。
得分速记
制备原理
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
成功关键
溶液中不含O2等氧化性物质和Fe3+
制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭且隔绝空气的体系中
制备方法
方法
装置
说明
有机层隔离法
用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备
氢气氛围中
先打开止水夹,用生成的氢气排尽装置中的空气,关闭止水夹,生成的硫酸亚铁溶液被压入右侧盛有氢氧化钠溶液的试管中
电解法
利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀,阳极材料为铁,阴极材料为石墨
考●向●破●译
考向1 考查铁及其化合物的性质与应用
例1(2026·山东潍坊·一模)下列关于铁及其化合物的说法错误的是
A.用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
B.铁与水蒸气高温下产生H2及Fe3O4
C.沸水中滴加饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体
D.可用浓FeCl3溶液洗涤附着“铜镜”的试管
解题妙招
基于物质类别和元素化合价,认识铁及其化合物的性质
(1)从物质类别看,铁是活泼金属单质,FeO和Fe2O3是碱性氧化物,Fe(OH)2和Fe(OH)3都是碱,都能与酸发生反应。
(2)从Fe元素化合价看,Fe具有还原性,Fe2O3和Fe(OH)3中Fe元素显+3价,处于最高价态,具有氧化性;FeO和Fe(OH)2中Fe元素显+2价,处于中间价态,具有氧化性和还原性。
(3)基于物质类别和元素价态,设计铁及其化合物间转化的途径。
【变式训练1】(25-26高三上·山东聊城·阶段检测)原子序数依次增加的三种元素、、分别形成的单质甲、乙、丙和二元化合物X、Y、Z的相互转化关系如图所示,其中乙为生活中用量最大的金属单质,丙在常温下为红棕色液体。下列有关说法正确的是
A.乙与丙反应可以生成 B.乙与水蒸气反应的产物之一为黑色固体
C.工业上通过热分解法制备乙 D.用酸性溶液可以检验中的阳离子
【变式训练2·变载体】下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是
A.用硅藻土中浸润的KMnO4吸收水果散发的乙烯
B.用暖宝贴(成分:铁粉、水、食盐、活性炭等)供热
C.FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂
考向2 考查氢氧化亚铁的制备
例2某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答:
(1)仪器1的名称__________,装置5的作用______________________________________。
(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中__________________________________________。
(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因________________________________。
解题妙招
Fe(OH)2制备的三种思维方法
(1)有机层覆盖法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。
图1 图2 图3
(2)还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。
(3)电解法
用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖一层苯(或煤油),如图3所示。
【变式训练1·变考法】(25-26高三上·山东聊城·阶段检测)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.制备沉淀
B.制备胶体
C.验证比稳定
D.称量的固体
考点二 铁及其化合物的转化及应用
知●识●解●构
知识点1 亚铁盐的性质及应用
1.Fe2+的氧化性和还原性
①含有Fe2+的溶液呈 色,Fe2+处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性,其中以 为主,如:遇Br2、Cl2、H2O2、NO(H+)等均表现为还原性。
②Fe2+的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式: 。
③向FeSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液 。反应的离子方程式: 。
2.可水解
Fe(OH)2是弱碱,含Fe2+的盐(如硫酸亚铁)溶液呈 性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量 抑制Fe2+的水解,加少量 防止Fe2+被氧化。
知识点2 铁盐的性质及应用
1.氧化性
含有Fe3+的溶液呈 色,Fe3+处于铁的高价态,遇Fe、Cu、HI、H2S、SO等均表现为 性。
①Fe3+与S2-、I-、HS-、SO等具有较强还原性的离子 大量共存。
②Fe3+可腐蚀印刷电路板上的 ,反应的离子方程式为 。
2.易水解
Fe(OH)3是很弱的碱,且溶度积很小,因而Fe3+极易水解,只能存在于 较强的溶液中。
①利用Fe3+易水解的性质,实验室可用FeCl3滴入沸水中制取 胶体,反应的化学方程式: 。
②利用Fe3+易水解的性质,工业上常用调节pH方法除去溶液中的 。
③利用Fe3+易水解的性质,实验室配制氯化铁溶液,通常将氯化铁固体先溶于较浓的 中,然后再稀释至所需浓度。
④Fe3+与HCO、[Al(OH)4]-、CO、ClO-等水解呈碱性的离子 大量共存。
3.特性
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN时变成 色,含有Fe3+的盐溶液遇到酚类物质时变成 色。
得分速记
Fe2+和Fe3+盐溶液的保存与配制
Fe2+的配制
将亚铁盐固体溶于少量的浓盐酸中,再加入蒸馏水。
注意:保存时,加入铁(防止Fe2+防氧化)
Fe3+的配制
将铁盐固体溶于少量同名酸中,再加蒸馏水稀释
知识点3 Fe2+和Fe3+的检验
1.Fe2+的检验
方法1
无现象溶液变红色,证明含有
方法2
产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为 色,证明含有Fe2+
方法3
生成 沉淀,证明含有Fe2+
2.Fe3+的检验
方法1
溶液变 色,证明含有Fe3+
方法2
产生 色沉淀,证明含有Fe3+
方法3
生成 色沉淀,证明含有Fe3+
3.混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验
①Fe3+的检验
a.溶液变血红色,说明含有
b.试纸变 色,说明含有Fe3+
②Fe2+的检验
a. KMnO4溶液褪色,说明含有
b. b.溴水 ,说明含有Fe2+
c.生成 沉淀,说明含有Fe2+
得分速记
检验Fe2+和Fe3+时的注意事项
(1)检验Fe2+时不能先加 后加KSCN溶液,也不能将加KSCN后的混合溶液加入 的新制氯水中(新制氯水能氧化SCN-),检验Fe2+最好用 溶液。
(2)Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用 溶液检验Fe2+(Cl-能还原酸性KMnO4,有干扰)
知识点4 “铁三角”的转化关系及其应用
1.“铁三角”的转化
用离子方程式表现转化
①2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
②2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++SO
③3Fe2++4H++NO===3Fe3++2H2O+NO↑
④5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
⑤2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
2.应用
(1)判断离子共存
①Fe2+与NO(H+)、ClO-、MnO(H+)发生 反应,不能大量共存;
②Fe3+与S2-、I-、SO发生 反应,不能大量共存;
③Fe2+、Fe3+与HCO、CO等水解相互促进生成 ,不能大量共存。
(2)除杂
溶液
杂质
除杂方法
FeCl2
FeCl3
FeCl3
FeCl2
FeCl2
CuCl2
(3)盐溶液的配制与保存
(4)物质的制备
(5)铁及其化合物的转化关系——铁的价类二维图
说明:
1)横向变化体现了同价态 类别(氧化物、盐、碱)之间的转化:
①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H+)转化为盐;
②Fe2+、Fe3+与碱(OH-)反应生成对应的碱;
③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物,但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
2)纵向变化体现不同价态 类别之间的转化,主要体现物质的 性或 性。
3)斜向变化体现不同价态、不同物质类别之间的转化,主要体现物质的 性和 性。
考●向●破●译
考向1 考查Fe2+、Fe3+ 的性质及其检验
例1验证Fe3+与Fe2+能够相互转化:
实验一
实验二
按下列顺序实验
对应现象
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入铁粉
溶液由黄色变为浅绿色
④向FeCl3溶液中加入少量KI溶液
溶液呈黄色
②滴加KSCN溶液
溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水
溶液变红
⑤滴加淀粉溶液
?
下列分析不合理的是
A.实验①发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+
B.实验②与③不可以调换顺序
C.实验④说明有Fe2+生成
D.若实验⑤对应的现象是溶液变为蓝色,说明有I2生成
【变式训练1】(2026·山东菏泽·二模)下列摩尔盐[]溶液反应的离子方程式正确的是
A.与氨水反应:
B.与溴水反应:
C.与NaClO溶液反应:
D.与过量溶液反应:
【变式训练2】下列关于铁元素的检验的说法正确的是
A.将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红,检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
B.取适量CO还原Fe2O3后的固体溶于稀盐酸,滴加足量饱和氯水,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色,说明还原产物中一定含有FeO
C.将生锈铁片置于稀盐酸中,充分反应一段时间后,向溶液中滴加KSCN溶液,观察现象,探究生锈的铁片表面是否含有Fe2O3
D.向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化,探究Fe2+具有还原性
【变式训练3·变情境——硫铁矿烧渣制备铁黄工艺】(2026·山东滨州·一模)由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
下列说法正确的是
A.步骤①最好选用强氧化性酸
B.步骤②涉及的离子方程式为
C.步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解
D.步骤④每生成1 mol FeO(OH),理论上需消耗空气的体积约为28 L
考向2 考查铁及其化合物的转化及应用
例2(2026·山东烟台·二模)能满足下列物质间直接转化关系的物质有多种,其中推理不成立的是
A.X为NO,Y为,Z为
B.X为Na,Y为NaOH,Z为NaCl
C.X为,Y为,③为消去反应
D.X为Fe,Z为,加入足量Cu可实现反应③
【变式训练1·变考法】在指定条件下,下列铁及其化合物间的转化能实现的是
A.FeFe2O3FeCl3
B.K2FeO4O2
C.FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)
D.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
【变式训练2·变题型】(24-25高三上·山东泰安·期中)几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如图:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物。
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为1:2,元素质量之比为7:8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为_______,每反应1molA转移的电子数为_______mol。
(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式_______。
(3)N是氯化物,与F具有相同的阳离子。少量N的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
分散系③与①、②的本质区别是:_______。
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:_______。
考向3 有关铁及其化合物的工艺流程
例3(2026·山东日照·一模)铅渣中富含、、、、等氧化物,一种分离铅渣中的元素的流程如下:
已知:(HA是萃取剂)。下列说法错误的是
A.试剂X可选用氯水或双氧水
B.“操作M”是过滤
C.试剂Y可选用稀或
D.“氧化”过程的离子方程式为
例4共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4微粒的工艺流程如下:
(1)“共沉”制备Fe3O4粒子的离子方程式为__________________________________。
(2)n(Fe3+)/n(Fe2+)对Fe3O4 粒子制备有较大的影响。
①若Fe3 +过量,过量的Fe3 +会生成副产物FeO(OH)。生成副产物FeO(OH)的离子方程式为
______________________________________________________。
②实际投料时,n(Fe3+)/n(Fe2+)略小于理论反应的比值,这是因为部分Fe2 +会直接生成Fe3O4粒子,该反应的离子方程式为________________________________________________。
(3)“共沉”时需不断地强烈搅拌,一是使反应充分进行,另一原因是_____________________。
(4)固液分离后,用去离子水反复洗涤Fe3O4粒子。洗涤是否干净的实验操作是:_________________。
(5)检验Fe3O4中不同价态的铁元素。选用的试剂是___________(填字母代号)。
a.浓盐酸 b.稀硫酸 c.硫氰化钾溶液 d.高锰酸钾溶液 e.溴水
【变式训练1·变载体】(2026·山东滨州·一模)由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
下列说法正确的是
A.步骤①最好选用强氧化性酸
B.步骤②涉及的离子方程式为
C.步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解
D.步骤④每生成1 mol FeO(OH),理论上需消耗空气的体积约为28 L
【变式训练2·变考法】无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程,以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)。
已知:氯化亚砜()熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解。
回答问题:
(1)操作①是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________。
(2)为避免引入新的杂质,试剂B可以选用_________(填编号)。
A.KMnO4溶液 B.Cl2水 C.Br2水 D.H2O2溶液
(3)操作②是蒸发结晶,加热的同时通入HCl(g)的目的是________________________。
(4)反应D→E的化学方程式为____________________________________________________________。
(5)由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐,写出一种可能的还原剂________,并设计实验验证是该还原剂将Fe3+还原:____________________________________________________________________。
考向4 有关铁及其化合物的实验探究
例5室温下,下列关于铁的化合物的实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,振荡,观察溶液颜色的变化
比较Ag+、Fe3+氧化性的强弱
B
用CO还原Fe2O3,所得到的产物中加入稀盐酸,滴加KSCN溶液,观察颜色变化
Fe2O3是否已全部被还原
C
向FeI2溶液中加入几滴氯水,振荡,再加CCl4萃取,观察CCl4层颜色变化
比较Fe2+ 、I-还原性的强弱
D
将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液,观察溶液颜色的变化
铁锈中是否含有二价铁
【变式训练1·变考法】(2026·山东日照·模拟预测)某兴趣小组为探究溶液与过量锌粉反应的还原产物,进行了如下实验:
Ⅰ.向的溶液中加入过量Zn粉,一段时间后产生气泡,然后产生红褐色沉淀,测,分离出固体中未检测到Fe,向上层清液滴加,有蓝色沉淀。
Ⅱ.重做实验Ⅰ,当溶液时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸至,滴加KSCN,溶液红色消失后,停止加入盐酸,时,分离出固体中检测到Fe。已知:开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀的pH约为3。
下列有关说法错误的是
A.实验Ⅰ中Zn至少发生2个反应
B.实验Ⅰ所得溶液中有大量、和
C.实验Ⅱ说明包裹在Zn粉上,阻碍了Zn与的反应
D.实验Ⅰ、Ⅱ说明溶液与过量锌粉反应不能获得大量Fe
【变式训练2·变考法】(2026·山东德州·三模)某学习小组为探究与溶液的反应机理,设计如下实验并记录现象:
①向溶液()中加入足量铜粉,立即有气泡产生,溶液逐渐由黄色变为蓝绿色;
②向溶液中逐滴加入溶液调至5,再加入足量铜粉,溶液由黄色变为蓝绿色,无气泡产生;
③取实验①反应后的溶液,加入KSCN溶液,无明显现象;再加酸性溶液,紫色褪去。已知性质与相似。
下列说法错误的是
A.实验①中产生的气泡主要成分为,而非
B.结合实验②可知实验①中既与反应,也与、共同反应
C.实验③中酸性溶液褪色可证明溶液中存在
D.综合实验可知:强酸性条件下,的氧化性强于
考点三 铝及其化合物
知●识●解●构
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 :
④
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
生产流程
注意点
Al2O3熔点高,加助溶剂
不能用AlCl3
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 氧化铝和氢氧化铝
1.氧化铝和氢氧化铝的性质
氧化铝
氢氧化铝
化学性质
与强酸反应
Al2O3+H+=__________
Al(OH)3+3H+=
与强碱反应
Al2O3+OH-=___________
Al(OH)3+OH-=
热稳定性
——
Al(OH)3
Al(OH)3电离方程式
Al(OH)3Al3++3OH-
应用
耐火材料
医药、阻燃剂
2.氢氧化铝的制备
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。
知识点3 常见的铝盐
1.明矾
1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的 盐。
2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它是 色晶体, 溶于水,水溶液pH 7。
3)明矾净水的原理:明矾可以净水,其净水的原理是 ,Al(OH)3胶体吸附水中的杂质形成沉淀而净水,使水澄清。
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。
3.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)
知识点4 ”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.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. 。
考●向●破●译
考向1 考查铝及其化合物的性质、用途与转化
例1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
【变式训练1·变考法】铝及其部分化合物的转化如图(部分产物和条件省略)。下列叙述正确的是
A.和溶液混合可生成
B.反应②中生成有刺激性气味的气体
C.实验室完成反应③需要选择蒸发皿、酒精灯等
D.利用反应④冶炼金属铝,阳极材料(石墨)不需要定时补充
【变式训练2·变考法】实验室用铝合金(含Al、Cu)制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.用图甲装置溶解铝合金 B.用图乙装置过滤溶解后混合物
C.用图丙制备 D.用图丁装置灼烧制
考向2 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
【变式训练1·变题型】以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是,含少量、、、NiO等)为原料回收金属化合物的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“灼烧”过程中与纯碱反应的化学方程式为______。
(2)“除铝”中通入过量,发生反应的离子方程式为______。
(3)下图中曲线Ⅰ、曲线Ⅱ分别表示“沉钒”中钒的沉淀率与加铵系数(K)(指氯化铵与钒元素质量之比)、温度的关系。
最佳“沉钒”条件是K为______,温度约为______。温度过高导致沉钒率下降的主要原因是______。
(4)钼酸铵的化学式为,取少量晶体,一定条件下受热分解的热重曲线如图所示:
则597℃时,钼酸铵热分解的产物为______(3种,填化学式)。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·河南·高考真题)某同学设计以下实验,探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。
已知:在水溶液中由于水解与配位而显黄色;呈绿色。下列说法错误的是
A.②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解
B.④与⑤中:④>⑤
C.④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致
D.若向③中依次加入适量维生素C、溶液,会出现蓝色沉淀
2.(2026·广东卷)下列物质性质实验对应的反应方程式书写错误的是
A.溶于溶液:
B.铜丝插入热的浓硫酸中:
C.6-羟基己酸的缩聚反应:nHOOC(CH2)5OH+n
D.乙醛被氧化:
3.(2026·江西卷)高纯碳酸钙在电子工业领域有广泛应用。使用优质大理石(含有少量和杂质)制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。体系中有关离子反应方程式书写错误的是
A.浸出过程:
B.浸出过程:
C.净化过程:
D.碳化过程:
4.(2026·广东卷)用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A.溶液变棕黄色,体现的还原性
B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥
C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D.烧杯溶液中最终存在:
5.(2026·云南卷)某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体,设计如下实验探究其成分。已知:步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行:PbS是一种黑色固体。
下列说法错误的是
A.a中黑色固体成分有
B.与在空气中燃烧的产物可能有
C.步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸,目的是加快反应速率
D.b中使用溶液替代溶液,则无需使用醋酸铅试纸检验
6.(2026·湖南卷)常温下,铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是
A.溶液h可能是盐酸
B.向溶液b中通入过量气体e,空气中久置后可得沉淀g
C.固体残渣中有铜,可能有铁
D.溶液f中含有
7.(2026·浙江卷)下列反应方程式错误的是
A.浓硝酸见光分解:
B.红热的铁在水蒸气中反应:
C.向硫代硫酸钠滴加稀硫酸:
D.向硫酸铜加入过量的氨水:
8.(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
9.(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
10.(2025·云南卷)画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是
A.岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B.油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
11.(2025·广东卷)声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法错误的是
A.制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯,其单体是
B.磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,具有磁性
C.光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及物理变化
D.固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种共价晶体
12.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备
13.(2025·山东卷)钢渣中富含等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素,流程如下。已知:能溶于水;,。下列说法错误的是
A.试剂X可选用粉
B.试剂Y可选用盐酸
C.“分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中
D.“酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
14.(2024·新课标卷)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2
D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
15.(2023·浙江卷)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是
A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
16.(2024·浙江6月卷)下列说法不正确的是
A.呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.能与反应产生,可作供氧剂
C.有还原性,能被氧化成
D.见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
17.(2022·山东卷)某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是
气体
液体
固体粉末
A
饱和溶液
B
溶液
C
溶液
D
18.(2026·陕晋青宁卷)一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4,含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺,部分流程如下:
已知:①磷酸铁锂电池反应为;
②“沉铝”时,滤渣中含和少量。
回答下列问题:
(1)废旧电池粉碎前一般需先放电,正极反应式为________。
(2)“酸浸Ⅰ”时,除粉碎外,可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有生成,溶解的化学方程式为________。滤渣的主要成分为________。
(3)“沉铝”时,中Fe元素的化合价为________。
(4)“焙烧”时产生的HF,用________吸收后,产物可以循环利用。
(5)“除杂”时,在一定pH范围内,会发生反应(平衡常数为)。若溶液中为,不考虑其他离子参与反应,为防止沉淀,需小于________(用含a、b的代数式表示)。
(6)滤液2中,溶质除Na2CO3外,主要含________(填化学式)。
(7)滤液1需先加入H2O2溶液,再加入氨水除杂,最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1,滴加________,若产生蓝色沉淀,则需补加H2O2溶液。
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