专题03 铝及其重要化合物(举一反三讲义)2027年高考化学一轮复习

2026-07-03
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 铝及其化合物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.57 MB
发布时间 2026-07-03
更新时间 2026-07-29
作者 风禾尽起¹³¹⁴
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2026-07-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58631282.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦铝及其重要化合物,系统覆盖铝的性质、氧化铝、氢氧化铝、铝三角转化等核心考点,按10大题型梳理,结合地域建筑、工艺流程等情境,通过题型精讲(例题+变式)、技巧总结、分层训练,帮助学生构建知识网络,突破高考难点。 讲义突出情境化命题与分层训练,融入科学思维与科学探究,如结合“天津之眼”考查铝的氧化,通过铝三角转化的逻辑分析培养推理能力。设置根基夯实与综合进阶练习,配合真题演练,高效提升学生应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰指导。

内容正文:

专题03 铝及其重要化合物 内容导航 题型精讲·举一反三 题型01 铝与氧气反应(结合地域建筑、材料、物质转化、实验探究) 题型02 铝与强碱溶液反应(结合方程式、工艺流程、生产生活、离子共存) 题型03 铝的制备及其用途(结合实验探究、实际应用、价类图、工艺流程) 题型04 氧化铝的性质与用途(结合陌生反应、实际应用、性质与用途、工艺流程) 题型05 含氧化铝的混合物的提纯(结合金属冶炼、工艺流程、物质制备) 题型06 氢氧化铝的性质及其用途(结合物质制备、生产生活、沉淀溶解平衡、物质转化) 题型07 氢氧化铝的制备(结合方程式、实验、物质转化) 题型08 明矾性质及其用途(结合物质用途、物质推断、方程式) 题型09 Na[Al(OH)4](偏铝酸钠)的性质(结合离子共存、盐类水解、方程式、物质制备) 题型10 铝三角的转化及其应用(结合物质转化、方程式、沉淀溶解平衡、工业制备) 靶向突破·分层训练 题型精讲·举一反三 题型01 铝与氧气反应 举一反三 【例1】【结合地域建筑】(2026·天津·模拟预测)“天津之眼”是世界上唯一建在桥上的摩天轮,集交通、观光与智能供电于一体。某化学兴趣小组围绕其运行维护展开项目式学习得出如下结论。其中不符合科学事实的是 A.摩天轮运行依赖电网供电,为应对突发停电,备用电源常使用铅蓄电池。放电时,负极电极反应式为:Pb - 2e- + SO= PbSO4 B.摩天轮主体为钢结构,需定期除锈。实验小组用盐酸去除铁锈,为加快反应速率,将盐酸加热至80℃。该过程属于氧化还原反应 C.观光轿厢外壳使用了轻质高强度的铝合金。研究表明,铝在空气中能迅速与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,能有效阻止内部金属进一步被氧化 D.摩天轮夜间彩灯使用LED,其发光原理与原子的核外电子跃迁有关,属于物理变化 【变式1-1】【结合材料生活/工业情境】(2026·河南南阳·三模)我国自主研发的有源相控阵雷达其核心部件早期所用材料是GaAs,现今主流的是GaN,天线罩涂覆含氟涂层,散热系统使用 Cu、Al等高导热性金属。下列说法正确的是 A.在元素周期表中N和 As位于同一主族,Ga和As位于同一周期 B.金属铝的化学性质比较稳定,常温下不与O2反应 C.含氟涂层的主要成分为聚四氟乙烯,属于无机非金属材料 D.将铝锭低温研磨制成纳米铝超导热材料的过程属于化学变化 【变式1-2】【结合物质转化】(2026·河南·模拟预测)生活中常见的某金属元素的单质及其化合物的转化关系如图所示(部分反应条件略),其中M、N的水溶液均为无色溶液。 下列说法错误的是 A.L的熔点高,常用作耐高温材料 B.L转化为K的反应可在常温下进行 C.1 mol N可与3 mol M反应生成P D.可通过单质间的化合反应得到N 【变式1-3】【结合实验探究】(2026·江苏镇江·一模)铝及其化合物应用广泛,对其性质作如下探究。 实验①:取铝箔用酒精灯加热。 实验②:取打磨后的铝片插入稀硫酸,再滴加几滴溶液。 实验③:取两片相同的铝片进行如图所示实验。 实验④:向溶液中滴加过量溶液,有白色沉淀和大量气泡产生。 下列说法正确的是 A.实验①中铝箔熔化而不滴落,说明氧化铝膜致密且熔点高 B.实验②中滴加溶液后铝片表面的气泡迅速增多,说明硫酸铜作催化剂 C.实验③中试管Ⅰ有大量气泡,试管Ⅱ中无气泡,说明试管Ⅱ中没有发生化学变化 D.实验④中反应离子方程式为: 技巧点拨 铝和铝合金 (1)铝是地壳中含量最多的金属元素,常温下就能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,保护内部金属。银白色固体,ρ=2.7g/cm3,熔点660.4℃,沸点2467℃,导电热性,轻金属。 【特别提醒】 在常温下形成致密保护膜的金属,如铝、镁等金属。铁在高温下形成致密保护膜,俗称“烤蓝”,铁或铝遇到浓H2SO4或浓HNO3时,迅速反应生成致密氧化膜,称为钝化。 题型02 铝与强碱溶液反应 举一反三 【例2】【结合方程式】(2026·河北雄安·模拟预测)下列化学方程式或离子方程式表示正确的是 A.甲醛在酸性高锰酸钾中被氧化: B.铁与冷的浓硝酸反应: C.铝与浓氨水反应: D.向氢氧化钙溶液中通入过量二氧化碳: 【变式2-1】【结合工艺流程】(2026·云南·三模)实验室模拟利用含钴废料(主要成分为,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示: 已知:、难溶于水。 下列说法错误的是 A.“碱浸”发生的反应为 B.“酸溶”反应中可以用代替 C.“操作①”用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒 D.“沉钴”时若浓度太大,可能导致产品中混有 【变式2-2】【结合生产生活】(2026·湖南·二模)家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等而造成堵塞,此时可用一种固体疏通剂进行疏通。疏通剂主要成分有铝粉和NaOH固体。下列有关说法错误的是 A.疏通剂可用于疏通陶瓷、铁制、铝制和塑料管道 B.疏通剂使用时会产生大量可燃性气体,应注意安全 C.管道疏通后应及时放大量水冲洗管道 D.使用过程中产生的热量和碱性环境可以加速油脂的水解 【变式2-3】【结合离子共存】(2026·安徽滁州·二模)下列实验产生的废液中,可能大量存在的离子组是 选项 实验 离子组 A 和酸性高锰酸钾溶液反应后的废液 、、 B 溶液和过量氨水反应后的废液 、、 C Al和氢氧化钠溶液反应后的废液 、、 D 过量的溶液腐蚀覆铜板后的废液 、、 A.A B.B C.C D.D 知识总结 铝与强碱溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,化学方程式为::2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑。 题型03 铝的制备及其用途 举一反三 【例3】【结合实验条件】(2026·内蒙古包头·一模)下列装置或操作能达到实验目的是 A.装置验证氧化性: B.含Cu、Mg铝合金废料实现铝的再生 C.除去中的杂质 D.酸性高锰酸钾测定草酸浓度 【变式3-1】【结合实际应用】(2026·云南昆明·模拟预测)物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不成立的是 选项 物质的性质 用途 A 具有氧化性 与浓盐酸共热制氯气 B 具有热分解性 制作干粉灭火器 C 的熔点高 电解炼铝原料 D 浓硫酸具有吸水性 干燥氧气 A.A B.B C.C D.D 【变式3-2】【结合价类图】(2026·陕西宝鸡·二模)部分含Al或含C常见物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列说法错误的是 A.工业上电解熔融态的b制备a B.a、b可以分别通过一步反应生成c C.b、c均可与NaOH溶液反应生成d D.d、g溶液都能促进水的电离 【变式3-3】【结合工艺生产】(2026·新疆乌鲁木齐·二模)下列工业生产中相关反应式正确的是 A.电解法冶炼铝:(熔融) B.“海水提镁”中用石灰乳沉镁: C.焦炭还原石英砂制得粗硅: D.电解精炼粗铜阴极电极反应式: 方法总结 1.电解法精炼提纯铝,铝合金(粗铝)作阳极接电源正极,纯铝作阴极接电源负极,熔融盐为电解质;电解时阳极上Al和比Al活泼的金属Mg失电子,阴极上只有得电子析出,最终得到纯铝; 2.电解法冶炼铝:(熔融)。 题型04 氧化铝的性质与用途 举一反三 【例4】【结合方程式】(2026·广东·高考真题)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: 【变式4-1】【结合性质与用途】(2026·甘肃酒泉·二模)物质的性质决定其用途。下列物质的性质与用途的对应关系成立的是 性质 用途 A 受热易分解 用小苏打作烘焙面包的膨松剂 B 难溶于水 用作植物的磷肥 C 具有还原性 用于沉淀水中的 D 是两性氧化物 致密的氧化铝薄膜起保护金属的作用 A.A B.B C.C D.D 【变式4-2】【结合性质与用途】(2026·陕西西安·模拟预测)下列物质性质与用途具有对应关系的是 A.明矾溶液显酸性,中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈 B.植物油与氢气发生加成反应,可用作制肥皂 C.氧化铝是两性氧化物,可作耐高温材料 D.苯酚与溶液作用显紫色,可用作消毒剂 【变式4-3】【结合工艺流程】(2026·河南信阳·模拟预测)含钛高炉渣富含、、、、、等氧化物,其用于提取金属钛的流程如下。已知:不溶于水、稀酸和碱溶液。 下列说法错误的是 A.“研磨、磁选”时可除去高炉渣中的铁元素 B.“酸浸”“碱浸”均需在高温下进行,以加快反应速率 C.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,最终得到的滤渣主要成分相同 D.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,理论上氢氧化钠用量增大 方法总结 1.常温下,铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,可以保护金属;氧化铝熔沸点高,可作耐高温材料; 2.为两性氧化物,与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠,化学方程式为:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na [Al(OH)4],离子方程式为:;与稀盐酸反应生成氯化铝和水,化学方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O; 题型05 含氧化铝的混合物的提纯 举一反三 【例5】【结合金属冶炼】(2026·云南昭通·三模)利用铝土矿(主要成分为,含、等杂质)冶炼铝的主要流程如图所示: 已知:SiO2在“溶解”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列叙述错误的是 A.“溶解”时适当增大NaOH溶液的浓度,可提高溶解速率 B.溶液A中通入过量的CO2,发生反应: C.向Al中加入Cu、Si、Mg等元素,可以得到性能优良的铝合金 D.“熔融电解”时加入的冰晶石,其含有离子键和配位键 【变式5-1】【结合工艺流程】(2026·辽宁朝阳·一模)工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含、、、、、)制备碳酸锰,工艺流程如图所示。已知:、,下列说法错误的是 A.“滤渣1”的主要成分除S外,还有、 B.“滤渣2”经一系列反应可转化为电解冶炼铝的原料 C.“除杂1”后上层清液中 D.“沉锰”时的化学方程式为 【变式5-2】【结合物质制备】(2026·福建莆田·二模)一种以拜耳法赤泥(主要成分为、、的氧化物)为原料分离钛铝铁并制备、的工艺流程如下: 已知:,微溶于水。下列说法错误的是 A.“焙烧”产生的气体主要成分是二氧化碳 B.“酸浸”后的溶液中,其 C.“氧化水解”温度不宜过高 D.“沉淀”反应的离子方程式为 【变式5-3】【结合工业流程】(2026·河北邢台·二模)以铝土矿(主要成分为、、和)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A.两次“焙烧”都有参加反应,且均体现了还原性 B.为提高“浸取”时的反应速率,可以将焙烧渣粉碎、搅拌或适当升温 C.将少量产品溶于稀硫酸中,滴入溶液,产生蓝色沉淀,说明该产品中含有FeO杂质 D.“一系列操作”包括沉淀、过滤、洗涤、灼烧 技巧点拨 含氧化铝的混合物的提纯 铝土矿经碱溶解,生成[Al(OH)4]-,向溶液中通入过量的CO2,反应生成Al(OH)3沉淀,通过操作Ⅱ过滤后得到Al(OH)3沉淀,通过操作Ⅲ灼烧后得到Al2O3固体,加入冰晶石熔融电解后得到金属Al。 题型06 氢氧化铝的性质及其用途 举一反三 【例6】【结合物质提纯】(2026·北京海淀·二模)一种从粉煤灰(主要成分为,含少量、、)中获得的流程如下图。 已知:焙烧过程中几乎不发生反应,、、转化为相应的硫酸盐。 下列说法不正确的是 A.浸出环节无法将Ca元素除尽 B.由分步沉淀可推测 C.母液经处理后得到的可循环利用 D.获得的反应为 【变式6-1】【结合生产生活】(2026·山西忻州·模拟预测)化学品在人类生产生活中有重要应用,下列说法错误的是 A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B.硫化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂 C.硫黄可用于制造杀虫剂 D.四氧化三铁可用作红色颜料 【变式6-2】【结合沉淀溶解平衡】(2026·陕西安康·三模)常温下,、和在水中达到沉淀溶解平衡时(M代表金属阳离子)与的关系如图所示。下列说法错误的是 A.图中的 B.的数量级为 C.浓度不同的和,可通过分步沉淀进行分离 D.向含、、的溶液中加入过量的溶液,能将、、沉淀完全 【变式6-3】【结合物质转化】(2026·天津河北·二模)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 方法总结 1.氢氧化铝的性质 与Al、Al2O3的性质类似,氢氧化铝也具有两性,是一种典型的两性氢氧化物,氢氧化铝既能与强酸反应又能与强碱反应。 (1)与酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O; (2)与强碱(如NaOH)反应:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-; (3)氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水,化学方程式为:。 题型07 氢氧化铝的制备 举一反三 【例7】【结合方程式】(2026·陕西榆林·模拟预测)下列有关反应的方程式正确的是 A.用稀盐酸浸泡氧化银: B.氯化铝溶液中滴加过量的氨水: C.浓硝酸见光分解: D.侯氏制碱法: 【变式7-1】【结合实验】(25-26高三上·辽宁·期中)将仪器中的试剂滴加到烧瓶中发生反应,将产生的气体通入仪器中,下列关于仪器中现象或结论的描述错误的是 选项 仪器a中试剂 烧瓶b中试剂 仪器中试剂 装置中实验现象和结论 A 浓硫酸 固体 酸性溶液 紫红色褪去,具有漂白性 B 稀盐酸 大理石 饱和氨盐水 溶液变浑浊,溶解度: C 浓盐酸 固体 淀粉-KI溶液 溶液变蓝色,氧化性: D 浓氨水 生石灰 溶液 出现白色沉淀,不溶于氨水 A.A B.B C.C D.D 【变式7-2】【结合物质转化】(25-26高三上·河南三门峡·期中)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A.制备: B.金属制备:溶液 C.侯氏制碱法:溶液 D.工业尾气中的处理: 【变式7-3】【结合物质转化】(2026·广东·模拟预测)能满足下列物质间直接转化,且推理成立的是 A.X可为Fe,盐2可使KSCN溶液变红 B.X可为NH3,盐2常用作化肥 C.X可为Al(OH)3,NaOH也可用氨水代替 D.X可为NaHCO3,盐1俗称纯碱 技巧点拨 氢氧化铝的制备: 氨水为弱碱,不能溶解,氯化铝与过量氨水反应生成沉淀,化学方程式为:;离子方程式为。 题型08 明矾性质及其用途 举一反三 【例8】【结合物质用途】(2026·山东青岛·一模)物质性质决定用途,下列两者对应关系正确的是 A.液氨断键需要吸收大量的热,可用作制冷剂 B.明矾可以水解生成Al(OH)3胶体,可用于自来水的杀菌消毒 C.小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂 D.铁比铜金属性强,可用FeCl3溶液腐蚀Cu刻制电路板 【变式8-1】【结合物质推断】(2026·山西·二模)下列中学常见物质A~J的转化关系如下图所示(部分反应条件、产物已略去),通常情况下A是高熔点固体,D是红棕色固体。下列说法错误的是 A.检验中的金属阳离子可用溶液 B.高温下与的反应可用来焊接钢轨 C.在中加入稀氨水至过量,先生成白色沉淀,后沉淀溶解 D.、、的溶液一定条件下都可以形成絮凝剂,处理污水 【变式8-2】【结合方程式】(2026·山东东营·二模)下列有关反应离子方程式书写错误的是 A.明矾净水: B.盐酸除铁锈(): C.电解冶炼铝: D.工业上用足量氨水吸收尾气: 【变式8-3】【结合方程式】(2026·宁夏银川·二模)下列反应的离子方程式正确的是 A.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ B.浓氨水与HgCl2反应: C.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气: D.明矾中加入氢氧化钡至沉淀质量最大: 方法总结 明矾净水原理:,氢氧化铝胶体具有吸附性,可以使悬浮物沉降,达到净水的目的。 题型09 Na[Al(OH)4](偏铝酸钠)的性质 举一反三 【例9】【结合离子共存】(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)(多选)常温下,某无色溶液中可能含有、、、、。向该无色溶液中滴加盐酸,能产生气体和沉淀,再加氢氧化钠溶液,沉淀完全溶解。该溶液中一定存在的离子是 A. B. C. D. 【变式9-1】【结合盐类水解】(2026·浙江嘉兴·二模)下列有关的说法中,不正确的是 A.属于强电解质 B.溶于水形成无色溶液 C.水溶液呈碱性 D.加入足量盐酸可得到白色沉淀 【变式9-2】【结合方程式】(2026·河南许昌·三模)下列根据实验现象书写离子方程式正确的是 实验 操作及现象 ① 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液,产生白色沉淀 ② 向新制的Cu(OH)2浊液中加入葡萄糖(记为GCHO)溶液,共热,产生砖红色沉淀 ③ 向NaAl(OH)4溶液中通入过量的CO2,产生白色胶状物质 ④ 向酸性KMnO4溶液中通入少量乙炔,溶液褪色并产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 A.实验①: B.实验②: C.实验③: D.实验④: 【变式9-3】【结合物质制备】(2026·重庆·模拟预测)某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备的流程如下: 已知:“溶解”后所得滤液为、和的混合溶液;常温下,的。下列说法错误的是 A.“灼烧”步骤的尾气中含 B.“沉铝”步骤的离子方程式为 C.“分离钒”步骤中发生的反应之一为: D.“转化沉铬”步骤中加入适量后至少调pH为5能将沉淀完全 技巧点拨 1.属于钠盐,绝大多数盐为强电解质,在水溶液中可完全电离出的和; 为弱酸根离子,在水溶液中发生水解:,使溶液呈碱性; 2.向溶液中,加入足量盐酸时,首先与反应生成白色沉淀,盐酸过量时,会和反应生成可溶性的; 3.向溶液中,通入过量的二氧化碳,生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,化学方程式为:;离子方程式为:。 题型10 铝三角的转化及其应用 举一反三 【例10】【结合物质转化】(2026·山东烟台·模拟预测)下列物质的转化在给定条件下能够一步实现的是 A. B. C.铝土矿 D.黄铁矿 【变式10-1】【结合方程式】(2026·河南南阳·二模)化学与生产、生活密不可分。下列离子方程式书写正确的是 A.用溶液除去乙炔中的: B.铅酸蓄电池放电时负极的电极反应: C.向溶液中加入过量稀氨水: D.绿矾()处理酸性工业废水中的: 【变式10-2】【结合沉淀溶解平衡】(2026·湖南常德·二模)分离沉淀的关键是控制溶液的。25℃时,向100 mL某浓度的溶液中加入NaOH固体调节,假设溶液中与的浓度总和为c,随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。 已知:①; ②  。 下列说法不正确的是 A.M点的坐标为 B.水的电离程度:M点>N点 C.N点的沉淀质量等于P点的沉淀质量 D.时,该溶液中 【变式10-3】【结合工业制备】(2026·福建福州·模拟预测)工业上可利用钛白粉副产物[主要成分为,还含有、、]生产电池级磷酸铁锂(),其流程如图所示。已知“沉渣2”的主要成分为、,下列说法错误的是 A.“合成”时,葡萄糖被氧化 B.“转化”时温度太高,产率降低 C.“水解”时越小,钛的去除率越高 D.“沉渣1”中除了,可能还含有 方法总结 铝及其化合物的转化 ①弱碱或适量强碱、[Al(OH)4]- Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3;l3++3OH-= Al(OH)3↓; Al3++3[Al(OH)4]-= 4Al(OH)3↓ ②强酸 Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O ③过量强碱 Al3++4OH-= [Al(OH)4]- ④过量强酸 [Al(OH)4]-+4H+= Al3++4H2O ⑤强碱 Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]- ⑥适量强酸或CO2 [Al(OH)4]-+H+= Al(OH)3↓+H2O; ⑦[Al(OH)4]-:Al3+= 3:1 3[Al(OH)4]-+Al3+= 4Al(OH)3↓ 靶向突破·分层训练 根基夯实 1.(2026·江苏连云港·三模)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 2.(2026·贵州遵义·二模)下列离子方程式正确的是 A.氧化铝与氢氧化钠溶液反应: B.向冷的石灰乳中通入氯气制漂白粉: C.用氢氟酸刻蚀石英玻璃: D.向稀硝酸中加入过量铁粉: 3.(2026·湖北十堰·模拟预测)化学与生产生活息息相关,下列叙述合理且正确的是 A.天然棉麻织物和蚕丝织物的主要化学成分均为天然纤维素 B.自来水厂常用明矾、高铁酸钾处理水质,二者均能起到杀菌消毒作用 C.聚乳酸可降解塑料替代一次性聚乙烯餐具,能缓解白色污染 D.碳酸氢钠和碳酸钠均可作食用碱,相同浓度溶液碱性: 4.(2026·湖北荆州·模拟预测)下列反应的离子方程式书写不正确的是 A.铝和氢氧化钠的D2O溶液反应的化学方程式2Al+2NaOH+6D2O=2Na[Al(OH)(OD)3]+3D2↑ B.相同物质的量浓度的NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液按体积比为1:2反应:Al3++ 2+ 2Ba2++ 4OH-= [Al(OH)4]-+ 2BaSO4↓ C.向Fe(NO3)2溶液中加入过量HI溶液:2+ 6I- + 8H+= 2NO↑+ 3I2+ 4H2O D.向丙烯醛中加入足量溴水: 5.(2026·江苏连云港·三模)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 6.(2026·北京门头沟·一模)依据下列事实进行的推测正确的是 A 电解熔融氯化钠可得到钠 电解熔融氯化铝可得到铝 B 碱性强于 碱性强于 C 金属Zn能与溶液反应,置换出Cu 金属Na能与溶液反应,也能置换出Cu D 的沸点高于 的沸点高于 A.A B.B C.C D.D 7.(2026·河南南阳·三模)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 8.(2026·吉林白山·模拟预测)含钛高炉渣富含TiO2、Al2O3、MgO、CaO、SiO2、Fe3O4等氧化物,其用于提取金属钛的流程如下。已知:TiO2不溶于水、稀酸和碱溶液。 下列说法正确的是 A.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,最终得到的滤渣2主要成分相同 B.“研磨、磁选”时可以除去高炉渣中的铁元素和硅元素 C.“酸浸”和“碱浸”均应在高温条件下进行 D.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,理论上氢氧化钠用量不变 9.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)硫酸铝铵主要用作净水剂。下列有关硫酸铝铵溶液的离子方程式书写正确的是 A.净水原理: B.加入足量溶液: C.加入少量NaOH溶液: D.加入足量溶液: 10.(2026·四川·高考真题)稀有金属镓(Ga)广泛用于电子工业,它和Al同族,性质相似。某刚玉灰主要含有氧化铝、硅铝酸钾、硫酸钾、硅酸钙和少量镓的化合物,从中分离富集镓的一种路线如下。其中,“高温煅烧”时,铝的化合物转化为(或)。 下列说法错误的是 A.“高温煅烧”时,发生的反应生成 B.“酸浸”时,硅的化合物以固态物质形式在浸渣中被除去 C.“酸浸”时,镓的化合物发生的反应是 D.晶体的化学式为(或) 11.(2026·陕西榆林·模拟预测)下列实验的操作及现象和相应结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中加入溶液,生成白色沉淀 获得质子的能力: B 向浓硝酸中插入红热的木炭,产生红棕色气体 木炭与浓硝酸在加热的条件下反应产生 C 向两份鸡蛋清溶液中分别滴加饱和溶液和溶液,均有固体析出 蛋白质均发生了变性 D 向2 mL 溶液中滴加几滴的溶液,溶液紫红色褪去 具有漂白性 A.A B.B C.C D.D 12.(2026·安徽芜湖·模拟预测)废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、Al、导电剂(乙炔墨、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料制备的工艺流程如下: 已知:①不溶于碱,可溶于稀酸。 ②常温下,,。 ③在水中溶解度: 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 回答下列问题: (1)中主族元素电负性由大到小顺序为___________。 (2)“碱浸”的主要目的是___________。 (3)“酸浸”时,加入溶液的目的是___________(用离子方程式表示);盐酸用量不宜太多,结合后续操作分析,原因是___________。 (4)“沉铁沉磷”时,当溶液pH从1.0增大到2.5时,沉铁沉磷率会逐渐增大,但pH超过2.5以后,沉磷率又逐渐减小。从平衡移动的角度解释沉磷率减小的原因是___________。 (5)“提纯”时,可用___________洗涤粗品(填“热水”或“冷水”)。 (6)制取的、与足量的炭黑混合,隔绝空气高温灼烧得到,反应的化学方程式是___________。 综合进阶 1.(2026·河南信阳·模拟预测)下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A.硫化氢气体通入硫酸铜溶液中: B.过量二氧化硫通入硝酸钡溶液中: C.向溶液中通入少量CO2: D.用乙醛与银氨溶液反应制备银镜: 2.(2026·湖南岳阳·三模)广泛应用于手机、通信基站等无线通信设备。以废液{含少量的}为原料制备的微型流程如下: 下列叙述错误的是 A.“除铝”中滤渣的主要成分是 B.酸性: C.实验室完成“灼烧”,需要坩埚和坩埚钳等 D.气体X可循环用于“除铝”工序 3.(2026·浙江·二模)下列关于说法不正确的是 A.中和形成正四面体结构 B.向溶液中通入少量可生成和 C.的水溶液中能大量存在:、、、 D.可利用溶液和盐酸相互滴加产生的不同现象鉴别两种溶液 4.(2026·江西抚州·模拟预测)由下列实验事实得出的结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 将溶液与溶液混合,产生白色胶状沉淀 两溶液中离子的水解相互促进 B 将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶中,产生白烟和黑色固体 具有氧化性 C 向溶液中通入,产生白色沉淀 D 密闭容器中发生反应:,压缩容器体积,气体颜色变深 压强增大,平衡逆向移动 A.A B.B C.C D.D 5.(2026·江苏连云港·模拟预测)在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均可实现的是 A.金属Al制备:溶液 B.纯碱工业:饱和NaCl溶液 C.石灰石-石膏法脱硫的总反应方程式: D.热的NaOH溶液洗去附着在试管内壁上的硫单质: 6.(2026·云南昆明·模拟预测)25℃,0.05 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,通过计算机模拟分析,lgc(X)随pH的变化(不额外引入铝元素)如图所示(X代表Al3+或)。下列说法错误的是 A.L1表示的关系 B.Al(OH)3的 C.的K=1 D.pH=7时, 7.(2026·安徽滁州·模拟预测)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取高纯AlCl3并进一步制备人造蓝宝石(Al2O3)的一种工艺流程示意如下: 已知:相关物质的沸点如表所示 物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/℃ 57.6 180(升华) 300(升华) 1023 请回答下列问题: (1)铁位于元素周期表第四周期第___________族。 (2)“300℃真空焙烧”的作用:一是除去铝土矿中的水分,二是使固体的气孔数目增多。若不“除水”,可能导致___________、“气孔数目增多”有利于___________。 (3)“950℃氯化”时发生多步反应,其中Al2O3转化为AlCl3和CO的化学方程式为___________。 (4)向AlCl3粗产品中加入NaCl熔融物中含有、等离子,则的结构式为___________。 (5)“升华”产生的废渣中,含有的化合物主要为___________(写化学式);“气相沉积”生成的气体可返回“___________”工序循环利用。 (6)尾气用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为___________。 (7)湿法制备无水氯化铝的原理:将与SOCl2混合并加热,写出相应的化学方程式___________。 44 / 52 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 铝及其重要化合物 内容导航 题型精讲·举一反三 题型01 铝与氧气反应(结合地域建筑、材料、物质转化、实验探究) 题型02 铝与强碱溶液反应(结合方程式、工艺流程、生产生活、离子共存) 题型03 铝的制备及其用途(结合实验探究、实际应用、价类图、工艺流程) 题型04 氧化铝的性质与用途(结合陌生反应、实际应用、性质与用途、工艺流程) 题型05 含氧化铝的混合物的提纯(结合金属冶炼、工艺流程、物质制备) 题型06 氢氧化铝的性质及其用途(结合物质制备、生产生活、沉淀溶解平衡、物质转化) 题型07 氢氧化铝的制备(结合方程式、实验、物质转化) 题型08 明矾性质及其用途(结合物质用途、物质推断、方程式) 题型09 Na[Al(OH)4](偏铝酸钠)的性质(结合离子共存、盐类水解、方程式、物质制备) 题型10 铝三角的转化及其应用(结合物质转化、方程式、沉淀溶解平衡、工业制备) 靶向突破·分层训练 题型精讲·举一反三 题型01 铝与氧气反应 举一反三 【例1】【结合地域建筑】(2026·天津·模拟预测)“天津之眼”是世界上唯一建在桥上的摩天轮,集交通、观光与智能供电于一体。某化学兴趣小组围绕其运行维护展开项目式学习得出如下结论。其中不符合科学事实的是 A.摩天轮运行依赖电网供电,为应对突发停电,备用电源常使用铅蓄电池。放电时,负极电极反应式为:Pb - 2e- + SO= PbSO4 B.摩天轮主体为钢结构,需定期除锈。实验小组用盐酸去除铁锈,为加快反应速率,将盐酸加热至80℃。该过程属于氧化还原反应 C.观光轿厢外壳使用了轻质高强度的铝合金。研究表明,铝在空气中能迅速与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,能有效阻止内部金属进一步被氧化 D.摩天轮夜间彩灯使用LED,其发光原理与原子的核外电子跃迁有关,属于物理变化 【答案】B 【详解】A.铅蓄电池放电时,负极Pb失电子发生氧化反应,与电解质中的结合生成,电极反应式为:Pb-2e- + =PbSO4,A正确; B.盐酸具有挥发性,加热至80℃,由于盐酸的挥发可能使反应速率减慢;铁锈主要成分为,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应中无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,B错误; C.铝的化学性质活泼,常温下可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝空气阻止内部铝继续被氧化,C正确; D.LED发光原理是处于较高能量激发态的电子跃迁到较低能量的激发态或基态时以光的形式释放能量,该过程没有新物质生成,属于物理变化,D正确; 故选B。 【变式1-1】【结合材料生活/工业情境】(2026·河南南阳·三模)我国自主研发的有源相控阵雷达其核心部件早期所用材料是GaAs,现今主流的是GaN,天线罩涂覆含氟涂层,散热系统使用 Cu、Al等高导热性金属。下列说法正确的是 A.在元素周期表中N和 As位于同一主族,Ga和As位于同一周期 B.金属铝的化学性质比较稳定,常温下不与O2反应 C.含氟涂层的主要成分为聚四氟乙烯,属于无机非金属材料 D.将铝锭低温研磨制成纳米铝超导热材料的过程属于化学变化 【答案】A 【详解】A.N和As均为第ⅤA族元素,位于同一主族;Ga是31号元素、As是33号元素,均属于第四周期元素,位于同一周期,A正确; B.常温下铝可与O2反应,在表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝进一步被氧化,并非不与O2反应,B错误; C.聚四氟乙烯是有机高分子聚合物,属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,C错误; D.将铝锭研磨为纳米铝的过程仅改变了铝的颗粒大小,没有新物质生成,属于物理变化,D错误; 故答案选A。 【变式1-2】【结合物质转化】(2026·河南·模拟预测)生活中常见的某金属元素的单质及其化合物的转化关系如图所示(部分反应条件略),其中M、N的水溶液均为无色溶液。 下列说法错误的是 A.L的熔点高,常用作耐高温材料 B.L转化为K的反应可在常温下进行 C.1 mol N可与3 mol M反应生成P D.可通过单质间的化合反应得到N 【答案】B 【分析】框图中L既能和强碱反应,又能和强酸HCl反应,且L是与反应生成的产物,结合题干“生活中常见金属”的信息,可确定K为Al,L为两性氧化物;电解熔融可得到单质Al,满足K和L的转化,继而确定M为,N为,P为。 【详解】A.L为,熔点约为,熔点极高,常用作耐火坩埚等耐高温材料,A正确; B.转化为Al需要电解熔融状态的,反应需要高温条件,常温下无法进行,B错误; C.和发生双水解反应:,1mol 恰好与3 mol 完全反应生成,C正确; D.Al单质与单质在点燃条件下直接化合生成,可通过单质间化合得到N,D正确; 故选B。 【变式1-3】【结合实验探究】(2026·江苏镇江·一模)铝及其化合物应用广泛,对其性质作如下探究。 实验①:取铝箔用酒精灯加热。 实验②:取打磨后的铝片插入稀硫酸,再滴加几滴溶液。 实验③:取两片相同的铝片进行如图所示实验。 实验④:向溶液中滴加过量溶液,有白色沉淀和大量气泡产生。 下列说法正确的是 A.实验①中铝箔熔化而不滴落,说明氧化铝膜致密且熔点高 B.实验②中滴加溶液后铝片表面的气泡迅速增多,说明硫酸铜作催化剂 C.实验③中试管Ⅰ有大量气泡,试管Ⅱ中无气泡,说明试管Ⅱ中没有发生化学变化 D.实验④中反应离子方程式为: 【答案】A 【详解】A.金属铝在酒精灯上加热,表面生成氧化铝,氧化铝的熔点高于金属铝,酒精灯火焰温度能达到铝的熔点但达不到氧化铝的熔点,因此加热铝箔时,铝箔受热熔化但并不滴落,像被一层膜兜着,故A正确; B.Al与硫酸铜溶液反应得到Cu,Al和覆盖在表面的Cu在溶液中可形成原电池,反应速率大,产生的气体为氢气,气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关,并非是硫酸铜作为催化剂,故B错误; C.试管Ⅰ中,铝与稀硫酸发生置换反应,生成硫酸铝和氢气,因此有大量气泡产生,试管Ⅱ中,铝片与浓硫酸接触时,没有明显气泡产生,是由于铝的表面会被浓硫酸氧化,形成一层致密的氧化膜,发生了钝化反应,这是一个化学变化,故C错误; D.有白色沉淀和大量气泡产生,说明与发生双水解反应生成和,离子方程式为:,故D错误; 故答案选A。 技巧点拨 铝和铝合金 (1)铝是地壳中含量最多的金属元素,常温下就能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,保护内部金属。银白色固体,ρ=2.7g/cm3,熔点660.4℃,沸点2467℃,导电热性,轻金属。 【特别提醒】 在常温下形成致密保护膜的金属,如铝、镁等金属。铁在高温下形成致密保护膜,俗称“烤蓝”,铁或铝遇到浓H2SO4或浓HNO3时,迅速反应生成致密氧化膜,称为钝化。 题型02 铝与强碱溶液反应 举一反三 【例2】【结合方程式】(2026·河北雄安·模拟预测)下列化学方程式或离子方程式表示正确的是 A.甲醛在酸性高锰酸钾中被氧化: B.铁与冷的浓硝酸反应: C.铝与浓氨水反应: D.向氢氧化钙溶液中通入过量二氧化碳: 【答案】D 【详解】A.甲醛在酸性高锰酸钾中被氧化为二氧化碳气体:,A错误; B.Fe在冷的浓硝酸中会钝化,表面形成氧化物保护膜,不发生后续反应,B错误; C.氨水为弱碱,其碱性不足以与Al反应,C错误;   D.氢氧化钙溶液中通入过量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙,D正确; 故选D。 【变式2-1】【结合工艺流程】(2026·云南·三模)实验室模拟利用含钴废料(主要成分为,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示: 已知:、难溶于水。 下列说法错误的是 A.“碱浸”发生的反应为 B.“酸溶”反应中可以用代替 C.“操作①”用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒 D.“沉钴”时若浓度太大,可能导致产品中混有 【答案】B 【分析】含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4,加入硫酸、过氧化氢酸溶,Co3O4中的Co3+被H2O2还原为Co2+,H2O2作还原剂被氧化;经过操作①得到滤液②,则操作①为过滤操作,所得滤液②中主要含CoSO4,最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3,以此分析。 【详解】A.碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,发生的离子反应为:,A正确; B.由分析知,H2O2被氧化,作还原剂,不能用O2代替,B错误; C.操作①为过滤操作,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确; D.“沉钴”时若浓度太大,溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质,导致产品不纯,D正确; 故选B。 【变式2-2】【结合生产生活】(2026·湖南·二模)家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等而造成堵塞,此时可用一种固体疏通剂进行疏通。疏通剂主要成分有铝粉和NaOH固体。下列有关说法错误的是 A.疏通剂可用于疏通陶瓷、铁制、铝制和塑料管道 B.疏通剂使用时会产生大量可燃性气体,应注意安全 C.管道疏通后应及时放大量水冲洗管道 D.使用过程中产生的热量和碱性环境可以加速油脂的水解 【答案】A 【详解】A.疏通剂含NaOH,可与铝发生反应,会腐蚀铝制管道,因此不可用于疏通铝制管道,A错误; B.铝粉与NaOH溶液反应生成可燃性气体氢气,因此使用时需注意安全、避免接触明火,B正确; C.疏通剂使用后会残留强碱性物质,因此疏通后需用大量水冲洗管道,避免残留碱腐蚀管道或造成其他危害,C正确; D.铝与NaOH的反应为放热反应,且碱性条件下油脂可发生水解反应,升高温度可加快反应速率,因此产生的热量和碱性环境可加速油脂水解,D正确; 故选A。 【变式2-3】【结合离子共存】(2026·安徽滁州·二模)下列实验产生的废液中,可能大量存在的离子组是 选项 实验 离子组 A 和酸性高锰酸钾溶液反应后的废液 、、 B 溶液和过量氨水反应后的废液 、、 C Al和氢氧化钠溶液反应后的废液 、、 D 过量的溶液腐蚀覆铜板后的废液 、、 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.被酸性氧化生成,会与结合生成难溶物,二者不能大量共存。同时,在酸性条件下,会与反应,二者也不能大量共存,A错误; B.与过量氨水反应后的废液含,会与反应生成配合物,该溶液中不能存在大量,B错误; C.Al和NaOH溶液反应后的废液含、和,呈强碱性,、和之间及与废液中的离子均不发生反应,可大量共存,C正确; D.过量腐蚀覆铜板后的废液含,与反应生成配合物,不能大量共存,D错误; 故答案选C。 知识总结 铝与强碱溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,化学方程式为::2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑。 题型03 铝的制备及其用途 举一反三 【例3】【结合实验条件】(2026·内蒙古包头·一模)下列装置或操作能达到实验目的是 A.装置验证氧化性: B.含Cu、Mg铝合金废料实现铝的再生 C.除去中的杂质 D.酸性高锰酸钾测定草酸浓度 【答案】B 【详解】A.过量的会通过NaBr溶液进入淀粉-KI溶液,也能氧化使淀粉变蓝,无法证明的氧化性强于,不能达到实验目的,A错误; B.该装置为电解法精炼提纯铝,铝合金(粗铝)作阳极接电源正极,纯铝作阴极接电源负极,熔融盐为电解质;电解时阳极上Al和比Al活泼的金属Mg失电子,阴极上只有得电子析出,最终得到纯铝,实现铝的再生,装置能达到实验目的,B正确; C.会和饱和碳酸钠溶液反应(),会吸收目标产物,除去中的应该用饱和碳酸氢钠溶液,C错误; D.酸性高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,必须用酸式滴定管盛放,图中为碱式滴定管,操作错误,D错误; 故选B。 【变式3-1】【结合实际应用】(2026·云南昆明·模拟预测)物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不成立的是 选项 物质的性质 用途 A 具有氧化性 与浓盐酸共热制氯气 B 具有热分解性 制作干粉灭火器 C 的熔点高 电解炼铝原料 D 浓硫酸具有吸水性 干燥氧气 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸加热制氯气,A不符合题意; B.碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,利用该性质可用于制干粉灭火器,B不符合题意; C.氧化铝熔点高,对应的用途是用作耐火材料,用作电解炼铝原料是熔融状态可导电且储量丰富和来源广,但氧化铝高熔点导致高能耗(不利因素),需加入冰晶石助熔,C符合题意; D.实验室常利用浓硫酸的吸水性来干燥氧气等非还原性的中性或酸性气体,D不符合题意; 故选C。 【变式3-2】【结合价类图】(2026·陕西宝鸡·二模)部分含Al或含C常见物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列说法错误的是 A.工业上电解熔融态的b制备a B.a、b可以分别通过一步反应生成c C.b、c均可与NaOH溶液反应生成d D.d、g溶液都能促进水的电离 【答案】B 【分析】该图为Al、C元素的价类二维图,根据化合价和物质类别推导各物质。+3价对应Al元素(Al的常见稳定正价为+3):a为0价单质 ,是Al单质;b为+3价氧化物 ,是 ;c为+3价氧化物对应水化物,是 ;d为+3价钠盐,是;+4价对应C元素(C的最高正价为+4),e为+4价氧化物,是;f为+4价氧化物对应水化物 ,是;g为+4价钠盐 ,是 ,也可以为,不影响判断。 【详解】A.b为,a为Al,工业冶炼铝的标准方法就是电解熔融,A正确; B.c为,Al单质不能一步直接生成,需要先转化为铝盐或四羟基合铝酸盐,再经复分解反应得到,至少两步;难溶于水,不能直接和水反应生成,同样需要先和酸/碱反应得到铝盐或四羟基合铝酸盐,再制备,无法一步完成,B错误; C.d为:是两性氧化物,反应为:;是两性氢氧化物,反应为:,二者都能生成,C正确; D.d()和g()都属于强碱弱酸盐,酸根离子(、)都会发生水解,结合水电离出的,促进水的电离;即使g为,的水解程度大于电离程度,依然促进水的电离,D正确; 故选B。 【变式3-3】【结合工艺生产】(2026·新疆乌鲁木齐·二模)下列工业生产中相关反应式正确的是 A.电解法冶炼铝:(熔融) B.“海水提镁”中用石灰乳沉镁: C.焦炭还原石英砂制得粗硅: D.电解精炼粗铜阴极电极反应式: 【答案】D 【详解】A.是共价化合物,熔融状态下不导电,电解法冶炼铝:(熔融),A错误; B.氢氧化钙是微溶物,石灰乳中氢氧化钙不能拆写成离子,“海水提镁”中用石灰乳沉镁:,B错误; C.焦炭还原石英砂制得粗硅、同时生成一氧化碳:,C错误; D.电解精炼粗铜时,阴极为纯铜,阴极Cu2+发生还原反应,电极反应式:,D正确; 故选D。 方法总结 1.电解法精炼提纯铝,铝合金(粗铝)作阳极接电源正极,纯铝作阴极接电源负极,熔融盐为电解质;电解时阳极上Al和比Al活泼的金属Mg失电子,阴极上只有得电子析出,最终得到纯铝; 2.电解法冶炼铝:(熔融)。 题型04 氧化铝的性质与用途 举一反三 【例4】【结合方程式】(2026·广东·高考真题)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 【详解】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。 【变式4-1】【结合性质与用途】(2026·甘肃酒泉·二模)物质的性质决定其用途。下列物质的性质与用途的对应关系成立的是 性质 用途 A 受热易分解 用小苏打作烘焙面包的膨松剂 B 难溶于水 用作植物的磷肥 C 具有还原性 用于沉淀水中的 D 是两性氧化物 致密的氧化铝薄膜起保护金属的作用 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.受热分解会产生气体,可使面团疏松多孔,与用作烘焙面包膨松剂的用途对应成立,A正确; B.用作磷肥是因为它可被土壤中的酸缓慢转化为能被植物吸收的可溶性磷,与难溶于水的性质无对应关系,B错误; C.沉淀是因为难溶于水,发生复分解反应,与的还原性无关,C错误; D.致密氧化铝薄膜能保护金属是因为其结构致密可隔绝氧气和水,与是两性氧化物的性质无关,D错误; 故选A。 【变式4-2】【结合性质与用途】(2026·陕西西安·模拟预测)下列物质性质与用途具有对应关系的是 A.明矾溶液显酸性,中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈 B.植物油与氢气发生加成反应,可用作制肥皂 C.氧化铝是两性氧化物,可作耐高温材料 D.苯酚与溶液作用显紫色,可用作消毒剂 【答案】A 【详解】A.明矾中的发生水解反应,使溶液显酸性;铜锈主要成分为碱式碳酸铜,可与反应溶解,其原理是碱式碳酸铜中的和与酸反应,性质与用途具有对应关系,A正确; B.植物油制肥皂利用的是其在碱性条件下的水解反应(皂化反应);氢气加成是制备硬化油的原理,性质与用途无对应关系,B错误; C.氧化铝可作耐高温材料是因为其熔点很高,与两性氧化物的性质无关,性质与用途无对应关系,C错误; D.苯酚用作消毒剂是因为其能使蛋白质变性,与遇溶液显紫色的显色反应无关,性质与用途无对应关系,D错误; 故选A。 【变式4-3】【结合工艺流程】(2026·河南信阳·模拟预测)含钛高炉渣富含、、、、、等氧化物,其用于提取金属钛的流程如下。已知:不溶于水、稀酸和碱溶液。 下列说法错误的是 A.“研磨、磁选”时可除去高炉渣中的铁元素 B.“酸浸”“碱浸”均需在高温下进行,以加快反应速率 C.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,最终得到的滤渣主要成分相同 D.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,理论上氢氧化钠用量增大 【答案】B 【分析】梳理流程和各氧化物性质:原料含TiO2(不溶于稀酸、碱)、Al2O3(与酸碱反应)、MgO/CaO/Fe3O4(与稀酸反应)、SiO2​(与碱反应),通过酸浸碱浸溶解除去杂质,滤渣为TiO2,由此作答; 【详解】A.Fe3O4具有磁性,研磨后磁选可以分离出铁的氧化物,除去铁元素,A正确; B.酸浸使用的是稀盐酸,HCl易挥发,高温会使HCl大量挥发,降低反应物浓度,反而不利于浸出反应,B错误; C.分析可知,先酸后碱,最终滤渣为TiO2,互换顺序(先碱后酸):碱浸溶解SiO2​、Al2O3,剩余不溶物为TiO2、MgO、CaO;酸浸溶解MgO、CaO,最终滤渣仍为TiO2。最终滤渣主要成分相同,C正确; D.原顺序中,Al2O3已经被酸浸除去,碱浸时仅SiO2消耗NaOH;互换顺序后,碱浸时SiO2和Al2O3都要消耗NaOH,因此NaOH用量增大,D正确; 故选B。 方法总结 1.常温下,铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,可以保护金属;氧化铝熔沸点高,可作耐高温材料; 2.为两性氧化物,与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠,化学方程式为:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na [Al(OH)4],离子方程式为:;与稀盐酸反应生成氯化铝和水,化学方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O; 题型05 含氧化铝的混合物的提纯 举一反三 【例5】【结合金属冶炼】(2026·云南昭通·三模)利用铝土矿(主要成分为,含、等杂质)冶炼铝的主要流程如图所示: 已知:SiO2在“溶解”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列叙述错误的是 A.“溶解”时适当增大NaOH溶液的浓度,可提高溶解速率 B.溶液A中通入过量的CO2,发生反应: C.向Al中加入Cu、Si、Mg等元素,可以得到性能优良的铝合金 D.“熔融电解”时加入的冰晶石,其含有离子键和配位键 【答案】B 【分析】铝土矿经过溶解后溶液中含[Al(OH)4]-,不溶于氢氧化钠溶液,SiO2在“溶解”时转化为铝硅酸钠沉淀,二者经过操作Ⅰ过滤除去,向滤液中通入过量的CO2,反应生成Al(OH)3沉淀,通过操作Ⅱ过滤后得到Al(OH)3沉淀,通过操作Ⅲ灼烧后得到Al2O3固体,加入冰晶石熔融电解后得到金属Al。 【详解】A.增大反应物浓度可提高反应速率,A正确; B.过量的CO2会继续与反应生成,正确的反应方程式应该为:,B错误; C.合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,加入Cu、Si、Mg等元素可改善Al的性能,C正确; D.冰晶石的化学式为Na3AlF6,其为离子化合物,含有离子键和配位键,D正确; 故答案选B。 【变式5-1】【结合工艺流程】(2026·辽宁朝阳·一模)工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含、、、、、)制备碳酸锰,工艺流程如图所示。已知:、,下列说法错误的是 A.“滤渣1”的主要成分除S外,还有、 B.“滤渣2”经一系列反应可转化为电解冶炼铝的原料 C.“除杂1”后上层清液中 D.“沉锰”时的化学方程式为 【答案】D 【分析】原料为硫化锰矿(主要MnS,杂质Al2O3、MgO、PbO、ZnO、NiO、SiO2)和MnO2粉,第一步加入稀硫酸溶浸:MnO2作为氧化剂,在酸性条件下氧化MnS,S2-被氧化为单质S;SiO2不与稀硫酸反应;PbO和硫酸反应生成难溶于水的PbSO4沉淀;金属氧化物Al2O3、MgO、ZnO、NiO与硫酸反应生成可溶性硫酸盐Al2(SO4)3、MgSO4、ZnSO4、NiSO4,Mn元素转化为MnSO4,因此溶浸后过滤得到滤渣1为S、PbSO4、SiO2,滤液中含Mn2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、;第二步向滤液加氨水调pH,Al3+与OH-结合生成Al(OH)3沉淀,过滤得到滤渣2为Al(OH)3,滤液除去铝离子,剩余金属离子为Mn2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+;第三步加入Na2S除杂1,S2-与Zn2+、Ni2+生成ZnS、NiS沉淀即滤渣3,滤液中仅剩Mn2+、Mg2+;第四步加入MnF2除杂2,F-与Mg2+生成MgF2沉淀除去镁离子,滤液为纯净MnSO4溶液;第五步加入NH4HCO3沉锰,Mn2+与发生双水解类反应生成MnCO3沉淀,最终得到产品MnCO3; 【详解】A.溶浸时SiO2不溶于稀硫酸,PbO + H2SO4 = PbSO4↓ + H2O,MnO2氧化MnS生成单质S(化学方程式为MnO2 + MnS + 2H2SO4 = 2 MnSO4 + S↓ + 2H2O,其他金属氧化物Al2O3、MgO、ZnO、NiO与H2SO4反应生成对应可溶的硫酸盐,故滤渣1含S、PbSO4、SiO2,A正确; B.加氨水调节pH,使Al3+沉淀为Al(OH)3,故滤渣2是Al(OH)3,Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O,电解冶炼铝的原料为熔融Al2O3,B正确; C.加Na2S除去Zn2+、Ni2+,除杂1后溶液中ZnS、NiS同时沉淀,c(S2-)相同,===100.2,C正确; D.沉锰时MnSO4与NH4HCO3反应,若只生成NH4HSO4,酸性强,会溶解MnCO3,实际反应生成(NH4)2SO4、MnCO3、CO2、H2O,正确方程式: MnSO4 + 2NH4HCO3=MnCO3↓ + (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O,不会生成NH4HSO4,D错误; 故选D。 【变式5-2】【结合物质制备】(2026·福建莆田·二模)一种以拜耳法赤泥(主要成分为、、的氧化物)为原料分离钛铝铁并制备、的工艺流程如下: 已知:,微溶于水。下列说法错误的是 A.“焙烧”产生的气体主要成分是二氧化碳 B.“酸浸”后的溶液中,其 C.“氧化水解”温度不宜过高 D.“沉淀”反应的离子方程式为 【答案】B 【详解】A.赤泥与纯碱联合焙烧,将金属元素转化金属氧化物,生成气体为CO2,A正确; B.焙烧后硫酸酸浸,浸取液中含有的金属离子为Fe3+、Al3+、Na+以及含Ti的离子,若溶液中Fe3+浓度为0.1 mol/L,则,则pOH=12.5,pH=14-12.5=1.5,B错误; C.氧化水解时,利用H2O2将Ti元素转化为高价态离子并水解,温度过高会使氧化剂H2O2分解,所以温度不宜过高,C正确; D.NaF沉铝时发生的反应为,D正确; 故选B。 【变式5-3】【结合工业流程】(2026·河北邢台·二模)以铝土矿(主要成分为、、和)为原料,生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A.两次“焙烧”都有参加反应,且均体现了还原性 B.为提高“浸取”时的反应速率,可以将焙烧渣粉碎、搅拌或适当升温 C.将少量产品溶于稀硫酸中,滴入溶液,产生蓝色沉淀,说明该产品中含有FeO杂质 D.“一系列操作”包括沉淀、过滤、洗涤、灼烧 【答案】C 【分析】铝土矿(主要成分为、、和)粉碎后通入空气焙烧,转化为,加入氢氧化钠溶液碱浸时,氧化铝溶解生成四羟基合铝酸钠,二氧化硅溶解生成硅酸钠,得到的固体浸渣中含大量的,与混合后焙烧生成和,经磁选可得到;向浸取液中通入过量二氧化碳,使四羟基合铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再经过滤、洗涤、灼烧等一系列操作得到氧化铝,据此分析。 【详解】A.第一次焙烧被氧化为和,体现还原性;第二次焙烧与反应,也体现还原性,A正确; B.将焙烧渣粉碎、搅拌均能增大接触面积,或适当升温加快粒子运动速率,提高浸取反应速率,B正确; C.产品溶于稀硫酸生成和,滴加一定会生成蓝色沉淀,无法证明含杂质,C错误; D.从溶液中获取氧化铝,需要经过沉淀、过滤、洗涤、灼烧步骤,D正确; 故答案选C。 技巧点拨 含氧化铝的混合物的提纯 铝土矿经碱溶解,生成[Al(OH)4]-,向溶液中通入过量的CO2,反应生成Al(OH)3沉淀,通过操作Ⅱ过滤后得到Al(OH)3沉淀,通过操作Ⅲ灼烧后得到Al2O3固体,加入冰晶石熔融电解后得到金属Al。 题型06 氢氧化铝的性质及其用途 举一反三 【例6】【结合物质提纯】(2026·北京海淀·二模)一种从粉煤灰(主要成分为,含少量、、)中获得的流程如下图。 已知:焙烧过程中几乎不发生反应,、、转化为相应的硫酸盐。 下列说法不正确的是 A.浸出环节无法将Ca元素除尽 B.由分步沉淀可推测 C.母液经处理后得到的可循环利用 D.获得的反应为 【答案】B 【分析】首先将粉煤灰与硫酸铵混合送入焙烧炉共焙烧,杂质不参与反应,、、均转化为硫酸盐;焙烧产物移入浸出池加稀硫酸浸出,留在酸浸渣中被除去,滤渣中还有;金属硫酸盐进入浸出液。 随后通过两次沉淀池分步除杂:沉淀池1调pH先沉淀出除去铁杂质,沉淀池2沉淀出,最终焙烧分解得到产品,母液回收的硫酸铵可返回焙烧炉循环使用。 【详解】A.焙烧生成的微溶于水,稀硫酸浸出时部分会残留于溶液中,无法将Ca元素完全除去,A正确; B.分步沉淀中优先形成沉淀,说明相同条件下溶解度更小,同构型氢氧化物溶度积越小溶解度越小,故,B错误; C.沉淀池2中沉淀后,母液主要成分为,可返回焙烧炉1循环利用,C正确; D.高温煅烧分解生成和,反应方程式为,D正确; 故选B。 【变式6-1】【结合生产生活】(2026·山西忻州·模拟预测)化学品在人类生产生活中有重要应用,下列说法错误的是 A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B.硫化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂 C.硫黄可用于制造杀虫剂 D.四氧化三铁可用作红色颜料 【答案】D 【详解】A.氢氧化铝能与胃酸反应生成氯化铝和水,氢氧化铝可用于治疗胃酸过多,A正确; B.和反应生成沉淀,硫化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂,B正确; C.硫黄具有抑制真菌和寄生虫生长的能力,硫黄可用于制造杀虫剂,C正确; D.四氧化三铁是黑色固体,不能用作红色颜料,D错误; 故选D。 【变式6-2】【结合沉淀溶解平衡】(2026·陕西安康·三模)常温下,、和在水中达到沉淀溶解平衡时(M代表金属阳离子)与的关系如图所示。下列说法错误的是 A.图中的 B.的数量级为 C.浓度不同的和,可通过分步沉淀进行分离 D.向含、、的溶液中加入过量的溶液,能将、、沉淀完全 【答案】D 【分析】对于难溶氢氧化物,溶度积满足,结合,据此分析; 【详解】A.由图可知,当时,pH=9.1,则,当时,,,此时溶液的,即,A正确; B.时,,的数量级为,B正确; C.当时,,此时,在溶液中最大值,不会沉淀,可通过分步沉淀进行分离,C正确; D.是两性氢氧化物,过量的能溶解,无法将三种离子都沉淀完全,D错误; 故选D。 【变式6-3】【结合物质转化】(2026·天津河北·二模)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.盐酸酸性强于碳酸,溶液中通入无法生成,第一步转化不能实现,A符合题意; B.和高温反应制粗硅,粗硅和高温反应生成,再用高温还原得到高纯硅,是工业制纯硅的常规流程,每步转化均可实现,B不符合题意; C.饱和溶液中先通再通,析出溶解度较小的,加热分解生成,为侯氏制碱法的反应原理,转化均可实现,C不符合题意; D.溶液和氨水反应生成沉淀,为两性氢氧化物,可与溶液反应生成溶液,转化均可实现,D不符合题意; 故选A。 方法总结 1.氢氧化铝的性质 与Al、Al2O3的性质类似,氢氧化铝也具有两性,是一种典型的两性氢氧化物,氢氧化铝既能与强酸反应又能与强碱反应。 (1)与酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O; (2)与强碱(如NaOH)反应:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-; (3)氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水,化学方程式为:。 题型07 氢氧化铝的制备 举一反三 【例7】【结合方程式】(2026·陕西榆林·模拟预测)下列有关反应的方程式正确的是 A.用稀盐酸浸泡氧化银: B.氯化铝溶液中滴加过量的氨水: C.浓硝酸见光分解: D.侯氏制碱法: 【答案】D 【详解】A.稀盐酸中的会与反应生成的结合生成难溶物,正确离子方程式为,A错误; B.氨水为弱碱,不能溶解,氯化铝与过量氨水反应只生成沉淀,正确离子方程式为,B错误; C.浓硝酸见光分解的还原产物为,正确反应方程式为,C错误; D.侯氏制碱法中溶解度较小,以沉淀形式析出,该离子方程式书写符合反应事实,D正确; 故选D。 【变式7-1】【结合实验】(25-26高三上·辽宁·期中)将仪器中的试剂滴加到烧瓶中发生反应,将产生的气体通入仪器中,下列关于仪器中现象或结论的描述错误的是 选项 仪器a中试剂 烧瓶b中试剂 仪器中试剂 装置中实验现象和结论 A 浓硫酸 固体 酸性溶液 紫红色褪去,具有漂白性 B 稀盐酸 大理石 饱和氨盐水 溶液变浑浊,溶解度: C 浓盐酸 固体 淀粉-KI溶液 溶液变蓝色,氧化性: D 浓氨水 生石灰 溶液 出现白色沉淀,不溶于氨水 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.浓硫酸与Na2SO3固体反应,生成SO2,SO2可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有还原性,故A错误; B.稀盐酸与大理石反应,生成CO2,CO2通入饱和氨盐水中,生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度小,析出沉淀,说明溶解度:NH4Cl>NaHCO3,故B正确; C.浓盐酸与KMnO4固体反应,生成氯气,氯气通入淀粉-KI溶液,置换出碘单质,溶液变蓝色,说明氧化性:Cl2>I2,故C正确; D.浓氨水加入生石灰中,生成氨气,氨水通入AlCl3溶液,生成氢氧化铝沉淀,说明Al(OH)3不溶于氨水,故D正确; 故选:A。 【变式7-2】【结合物质转化】(25-26高三上·河南三门峡·期中)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A.制备: B.金属制备:溶液 C.侯氏制碱法:溶液 D.工业尾气中的处理: 【答案】C 【详解】A.Al在O2中燃烧生成Al2O3,但Al2O3不溶于水,不能与水反应生成Al(OH)3,A不符合题意; B.氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁,电解熔融氯化镁生成镁单质,而不是电解MgCl2溶液,B不符合题意; C.侯氏制碱法中,向NaCl溶液先通NH3后通CO2反应生成NaHCO3,使溶解度小的NaHCO3从溶液中析出,NaHCO3受热分解生成Na2CO3,C符合题意; D.因为H2SO3酸性弱于HCl,则SO2与CaCl2溶液不反应,无法生成CaSO3,CaSO3可以被氧气氧化为硫酸钙,D不符合题意; 故选C。 【变式7-3】【结合物质转化】(2026·广东·模拟预测)能满足下列物质间直接转化,且推理成立的是 A.X可为Fe,盐2可使KSCN溶液变红 B.X可为NH3,盐2常用作化肥 C.X可为Al(OH)3,NaOH也可用氨水代替 D.X可为NaHCO3,盐1俗称纯碱 【答案】D 【详解】A.X为Fe,Fe与NaOH不反应,Fe与HCl反应生成FeCl2(盐2),盐2不能使KSCN变红,所有推理均不成立,A错误; B.X为NH3,NH3与NaOH不反应,NH3与HCl反应生成NH4Cl(盐2),NH4Cl常用作化肥,生成盐1的推理不成立,B错误; C.X为Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成Na[Al(OH)4](盐1),Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3(盐2),转化成立;但Al(OH)3与氨水不反应,故不能用氨水替代NaOH,C错误; D.X为NaHCO3,NaHCO3与NaOH反应生成纯碱(Na2CO3),Na2CO3为盐1,NaHCO3与HCl反应生成NaCl、CO2和 H2O,NaCl为盐2,D正确; 故答案为:D。 技巧点拨 氢氧化铝的制备: 氨水为弱碱,不能溶解,氯化铝与过量氨水反应生成沉淀,化学方程式为:;离子方程式为。 题型08 明矾性质及其用途 举一反三 【例8】【结合物质用途】(2026·山东青岛·一模)物质性质决定用途,下列两者对应关系正确的是 A.液氨断键需要吸收大量的热,可用作制冷剂 B.明矾可以水解生成Al(OH)3胶体,可用于自来水的杀菌消毒 C.小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂 D.铁比铜金属性强,可用FeCl3溶液腐蚀Cu刻制电路板 【答案】C 【详解】A.液氨用作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热,属于物理变化,该过程只破坏范德华力,不存在化学键断裂,A错误; B.明矾水解生成的胶体具有吸附性,可吸附水中悬浮杂质起到净水作用,但不能用于自来水杀菌消毒,B错误; C.小苏打为,遇酸会反应生成气体,能使食品变得疏松多孔,可用作食品膨松剂,C正确; D.用溶液腐蚀Cu刻制电路板,是因为具有氧化性,能将Cu氧化为,反应离子方程式为,D错误; 故选C。 【变式8-1】【结合物质推断】(2026·山西·二模)下列中学常见物质A~J的转化关系如下图所示(部分反应条件、产物已略去),通常情况下A是高熔点固体,D是红棕色固体。下列说法错误的是 A.检验中的金属阳离子可用溶液 B.高温下与的反应可用来焊接钢轨 C.在中加入稀氨水至过量,先生成白色沉淀,后沉淀溶解 D.、、的溶液一定条件下都可以形成絮凝剂,处理污水 【答案】C 【分析】电解A生成B、C,A是高熔点固体,能与氢氧化钠溶液、盐酸反应,A属于两性物质,可推知A是Al2O3,H是Na[Al(OH)4],I是硫酸铝,D是红棕色固体,为Fe2O3,C与D的反应为铝热反应,则C是Al,B是O2,E是Fe,F是FeSO4,F加氨水并通入氧气反应生成G,G是Fe(OH)3,氢氧化铁在加热条件下分解生成氧化铁D,J是Fe2(SO4)3; 【详解】A.F是FeSO4,检验中的金属阳离子Fe2+可用溶液,产生蓝色沉淀则含有Fe2+,A正确; B.高温下与的反应为铝热反应,产生铁水,可用来焊接钢轨,B正确; C.在中加入稀氨水至过量,生成的氢氧化铝不溶于氨水,故只生成白色沉淀,沉淀不溶解,C错误; D.、、为铝盐、亚铁盐和铁盐,均易水解产生胶体,故其溶液一定条件下都可以形成絮凝剂,处理污水,D正确; 答案选C。 【变式8-2】【结合方程式】(2026·山东东营·二模)下列有关反应离子方程式书写错误的是 A.明矾净水: B.盐酸除铁锈(): C.电解冶炼铝: D.工业上用足量氨水吸收尾气: 【答案】C 【详解】A.明矾净水原理为水解生成具有吸附性的胶体,水解为可逆反应,选项中的离子方程式书写正确,A正确; B.铁锈与反应生成和水,离子方程式中的原子、电荷均守恒,选项中的方程式书写正确,B正确; C.工业冶炼铝的原料是熔融Al2O3,AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,无法电解制铝,反应原理错误,选项中的离子方程式书写错误,正确的方程式为:,C错误; D.足量氨水吸收生成正盐(NH4)2SO3,弱电解质保留化学式,选项中的离子方程式书写正确,D正确; 故答案选C。 【变式8-3】【结合方程式】(2026·宁夏银川·二模)下列反应的离子方程式正确的是 A.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ B.浓氨水与HgCl2反应: C.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气: D.明矾中加入氢氧化钡至沉淀质量最大: 【答案】A 【详解】A.铁氰化钾与反应生成蓝色沉淀,离子方程式符合反应事实和守恒规则,A正确; B.浓氨水与反应时,生成的会和过量反应生成,且所给方程式未配平、产物错误,正确反应为,B错误; C.还原性,等物质的量的碘化亚铁和氯气反应时,仅能完全氧化,不参与反应,正确离子方程式为,C错误; D.沉淀质量最大时,完全沉淀,转化为,正确离子方程式为,选项给出的是恰好沉淀时的反应,此时沉淀质量未达到最大,D错误; 答案选择A。 方法总结 明矾净水原理:,氢氧化铝胶体具有吸附性,可以使悬浮物沉降,达到净水的目的。 题型09 Na[Al(OH)4](偏铝酸钠)的性质 举一反三 【例9】【结合离子共存】(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)(多选)常温下,某无色溶液中可能含有、、、、。向该无色溶液中滴加盐酸,能产生气体和沉淀,再加氢氧化钠溶液,沉淀完全溶解。该溶液中一定存在的离子是 A. B. C. D. 【答案】AC 【详解】A.滴加盐酸产生的沉淀,加NaOH完全溶解,说明沉淀不是AgCl,只能是,来自与的反应:,因此一定存在,A正确; B.若存在,加盐酸会生成不溶于NaOH的AgCl沉淀,且与、均不能大量共存,因此一定不存在,B错误; C.加盐酸产生气体,证明溶液中存在(仅该离子能与反应生成气体),溶液呈电中性,已排除阳离子,因此必须存在阳离子平衡电荷,C正确; D.与盐酸、NaOH均不反应,对实验现象无影响,无法证明其一定存在,D错误; 故答案选AC。 【变式9-1】【结合盐类水解】(2026·浙江嘉兴·二模)下列有关的说法中,不正确的是 A.属于强电解质 B.溶于水形成无色溶液 C.水溶液呈碱性 D.加入足量盐酸可得到白色沉淀 【答案】D 【详解】A.属于钠盐,绝大多数盐为强电解质,在水溶液中可完全电离,A正确; B.溶于水电离出的和均为无色离子,可形成无色溶液,B正确; C.为弱酸根离子,在水溶液中发生水解:,使溶液中,水溶液呈碱性,C正确; D.加入足量盐酸时,首先与反应生成白色沉淀,盐酸过量时,会和反应生成可溶性的,最终无沉淀剩余,D错误; 故选D。 【变式9-2】【结合方程式】(2026·河南许昌·三模)下列根据实验现象书写离子方程式正确的是 实验 操作及现象 ① 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液,产生白色沉淀 ② 向新制的Cu(OH)2浊液中加入葡萄糖(记为GCHO)溶液,共热,产生砖红色沉淀 ③ 向NaAl(OH)4溶液中通入过量的CO2,产生白色胶状物质 ④ 向酸性KMnO4溶液中通入少量乙炔,溶液褪色并产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 A.实验①: B.实验②: C.实验③: D.实验④: 【答案】D 【详解】A.加入少量溶液,碱过量,所有都会被反应掉,正确方程式为:,A错误; B.方程式配平错误,正确方程式为,B错误; C.CO2过量,应生成而非,正确方程式为,C错误; D.乙炔被氧化成CO2,高锰酸根被还原为锰离子 (),方程式原理配平均正确,D正确; 故答案为:D。 【变式9-3】【结合物质制备】(2026·重庆·模拟预测)某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备的流程如下: 已知:“溶解”后所得滤液为、和的混合溶液;常温下,的。下列说法错误的是 A.“灼烧”步骤的尾气中含 B.“沉铝”步骤的离子方程式为 C.“分离钒”步骤中发生的反应之一为: D.“转化沉铬”步骤中加入适量后至少调pH为5能将沉淀完全 【答案】B 【分析】灼烧使各金属氧化物生成其高价态可溶性钠盐,方便后续处理,沉铝时生成氢氧化铝沉淀,分离钒生成HVO3沉淀,后经过一系列反应生成,据此作答。 【详解】A.灼烧时发生反应、、,故尾气中含,A正确; B.“沉铝”步骤通入过量的二氧化碳,应生成碳酸氢根,离子方程式为,B错误; C.分离钒时加入稀硫酸,铬酸根在酸性条件下转化为重铬酸铬, ,C正确; D.的,完全沉淀,要求离子浓度≤10-5 mol/L,此时氢氧根浓度=10-9 mol/L,此时pH=5,D正确; 故选B。 技巧点拨 1.属于钠盐,绝大多数盐为强电解质,在水溶液中可完全电离出的和; 为弱酸根离子,在水溶液中发生水解:,使溶液呈碱性; 2.向溶液中,加入足量盐酸时,首先与反应生成白色沉淀,盐酸过量时,会和反应生成可溶性的; 3.向溶液中,通入过量的二氧化碳,生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,化学方程式为:;离子方程式为:。 题型10 铝三角的转化及其应用 举一反三 【例10】【结合物质转化】(2026·山东烟台·模拟预测)下列物质的转化在给定条件下能够一步实现的是 A. B. C.铝土矿 D.黄铁矿 【答案】A 【详解】A.Fe与稀硫酸反应生成,与反应生成,在空气中被氧化为,灼烧分解生成,各步转化均可实现,A符合题意; B.电解水溶液得到、和,无法得到单质,需电解熔融才能生成,第一步转化不能实现,B不符合题意; C.是共价化合物,熔融状态不导电,无法通过电解得到,工业上采用电解熔融的方法冶炼,第三步转化不能实现,C不符合题意; D.黄铁矿煅烧生成的是,而非,需经催化氧化才能生成,第一步转化不能实现,D不符合题意; 故选A。 【变式10-1】【结合方程式】(2026·河南南阳·二模)化学与生产、生活密不可分。下列离子方程式书写正确的是 A.用溶液除去乙炔中的: B.铅酸蓄电池放电时负极的电极反应: C.向溶液中加入过量稀氨水: D.绿矾()处理酸性工业废水中的: 【答案】B 【详解】A.是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,正确反应为:,A错误; B.铅酸蓄电池放电时负极失电子,与结合生成难溶的,电极反应式书写正确,B正确; C.氨水是弱碱,无法溶解,过量氨水与AlCl3反应只能生成Al(OH)3沉淀,正确反应为,C错误; D.反应在酸性废水环境中进行,不会生成,正确反应为,D错误; 故选B。 【变式10-2】【结合沉淀溶解平衡】(2026·湖南常德·二模)分离沉淀的关键是控制溶液的。25℃时,向100 mL某浓度的溶液中加入NaOH固体调节,假设溶液中与的浓度总和为c,随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。 已知:①; ②  。 下列说法不正确的是 A.M点的坐标为 B.水的电离程度:M点>N点 C.N点的沉淀质量等于P点的沉淀质量 D.时,该溶液中 【答案】D 【分析】与的总和为c,随着pH增大,发生反应:,含Al微粒总浓度下降,随着pH继续增大,发生反应 :含Al微粒总浓度上升; 【详解】A.M点,则,根据,代入得: ,因此,M点坐标为,A正确; B.M点pH更小,浓度更大,水解促进水的电离;N点pH更大,大部分沉淀,且溶液中浓度更高,抑制水的电离,因此水的电离程度:M点>N点,B正确; C.溶液中总Al的物质的量固定,关系为: , N点和P点相等,说明相等,因此沉淀中Al的物质的量相等,沉淀质量相等,C正确; D.若,结合和的表达式: , 令二者相等:,代入数据得: ,取负对数得,即,因此,即时才满足,D错误; 故选D。 【变式10-3】【结合工业制备】(2026·福建福州·模拟预测)工业上可利用钛白粉副产物[主要成分为,还含有、、]生产电池级磷酸铁锂(),其流程如图所示。已知“沉渣2”的主要成分为、,下列说法错误的是 A.“合成”时,葡萄糖被氧化 B.“转化”时温度太高,产率降低 C.“水解”时越小,钛的去除率越高 D.“沉渣1”中除了,可能还含有 【答案】C 【分析】钛白粉副产物加水溶解后,用Na2S除锰生成MnS(沉渣1);调节pH水解使Al3+、TiO2+转化为Al(OH)3、 TiO(OH)2沉淀(沉渣2),而Fe2+留在溶液中;加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+后,与磷酸反应生成FePO4沉淀;最后FePO4在被葡萄糖还原后与LiOH反应合成LiFePO₄。 【详解】A.转化为,铁元素的化合价降低,得电子,故葡萄糖作还原剂,被氧化,A项正确; B.“转化”步骤中温度太高会导致分解,氨水挥发,促进水解,从而降低的产率,B项正确; C.发生水解的离子方程式为,越小,越大,对的水解反应越不利,C项错误; D.能和发生互相促进的双水解反应,可能有沉淀生成,D项正确; 故选C。 方法总结 铝及其化合物的转化 ①弱碱或适量强碱、[Al(OH)4]- Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3;l3++3OH-= Al(OH)3↓; Al3++3[Al(OH)4]-= 4Al(OH)3↓ ②强酸 Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O ③过量强碱 Al3++4OH-= [Al(OH)4]- ④过量强酸 [Al(OH)4]-+4H+= Al3++4H2O ⑤强碱 Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]- ⑥适量强酸或CO2 [Al(OH)4]-+H+= Al(OH)3↓+H2O; ⑦[Al(OH)4]-:Al3+= 3:1 3[Al(OH)4]-+Al3+= 4Al(OH)3↓ 靶向突破·分层训练 根基夯实 1.(2026·江苏连云港·三模)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 【详解】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。 2.(2026·贵州遵义·二模)下列离子方程式正确的是 A.氧化铝与氢氧化钠溶液反应: B.向冷的石灰乳中通入氯气制漂白粉: C.用氢氟酸刻蚀石英玻璃: D.向稀硝酸中加入过量铁粉: 【答案】A 【详解】A.氧化铝为两性氧化物,与氢氧化钠反应生成,该离子方程式原子守恒、电荷守恒,A正确; B.石灰乳中是悬浊态,不能拆分为,必须保留化学式,正确方程式应写为,B错误; C.是弱电解质,不能拆分为和,需要保留化学式,正确方程式应写为,C错误; D.过量铁粉与稀硝酸反应时,生成的会被过量铁粉还原为,最终产物为,正确离子方程式为,D错误; 故答案选A。 3.(2026·湖北十堰·模拟预测)化学与生产生活息息相关,下列叙述合理且正确的是 A.天然棉麻织物和蚕丝织物的主要化学成分均为天然纤维素 B.自来水厂常用明矾、高铁酸钾处理水质,二者均能起到杀菌消毒作用 C.聚乳酸可降解塑料替代一次性聚乙烯餐具,能缓解白色污染 D.碳酸氢钠和碳酸钠均可作食用碱,相同浓度溶液碱性: 【答案】C 【详解】A.蚕丝的主要化学成分为蛋白质,并非天然纤维素,A错误; B.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体可吸附水中悬浮杂质净水,但明矾没有强氧化性,无法起到杀菌消毒作用,只有高铁酸钾可杀菌消毒,B错误; C.聚乳酸属于可降解塑料,聚乙烯难以降解,用聚乳酸替代一次性聚乙烯餐具可减少难降解塑料的使用,能缓解白色污染,C正确; D.相同浓度下,的水解程度大于,故碱性,D错误; 故选C。 4.(2026·湖北荆州·模拟预测)下列反应的离子方程式书写不正确的是 A.铝和氢氧化钠的D2O溶液反应的化学方程式2Al+2NaOH+6D2O=2Na[Al(OH)(OD)3]+3D2↑ B.相同物质的量浓度的NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液按体积比为1:2反应:Al3++ 2+ 2Ba2++ 4OH-= [Al(OH)4]-+ 2BaSO4↓ C.向Fe(NO3)2溶液中加入过量HI溶液:2+ 6I- + 8H+= 2NO↑+ 3I2+ 4H2O D.向丙烯醛中加入足量溴水: 【答案】B 【详解】A.铝与氢氧化钠重水溶液反应时,铝先与反应生成,重水中的D进入产物的基团和中,中的提供,方程式配平符合反应实质,A正确; B.物质的量比的与反应时,优先与反应生成沉淀,剩余与反应生成,无法溶解生成,且漏写了的反应,正确离子方程式为: , 选B错误; C.过量溶液中,还原性强于,在酸性条件下优先与反应,给出的离子方程式电子、电荷、原子均守恒,故C正确; D.丙烯醛中碳碳双键与溴发生加成反应,醛基被溴水氧化为羧基,丙烯醛共消耗,方程式符合反应规律,故D正确; 故选B。 5.(2026·江苏连云港·三模)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 【详解】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。 6.(2026·北京门头沟·一模)依据下列事实进行的推测正确的是 A 电解熔融氯化钠可得到钠 电解熔融氯化铝可得到铝 B 碱性强于 碱性强于 C 金属Zn能与溶液反应,置换出Cu 金属Na能与溶液反应,也能置换出Cu D 的沸点高于 的沸点高于 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,无法通过电解熔融氯化铝得到铝,工业上用电解熔融氧化铝制备铝,A错误; B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,金属性,故碱性强于,B正确; C.钠性质极活泼,投入硫酸铜溶液时先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,不能置换出铜,C错误; D.分子间存在氢键,氢键作用力强于范德华力,故沸点高于,D错误; 故答案选B。 7.(2026·河南南阳·三模)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 【详解】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。 8.(2026·吉林白山·模拟预测)含钛高炉渣富含TiO2、Al2O3、MgO、CaO、SiO2、Fe3O4等氧化物,其用于提取金属钛的流程如下。已知:TiO2不溶于水、稀酸和碱溶液。 下列说法正确的是 A.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,最终得到的滤渣2主要成分相同 B.“研磨、磁选”时可以除去高炉渣中的铁元素和硅元素 C.“酸浸”和“碱浸”均应在高温条件下进行 D.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,理论上氢氧化钠用量不变 【答案】A 【详解】A.原流程最终滤渣2为,若交换顺序,先进行碱浸,矿渣中的和与溶液反应分别生成和。同时,与水反应生成,与反应生成沉淀。故碱浸后滤渣中含有、、,再进行酸浸时,溶解,与盐酸反应生成沉淀,最终得到的滤渣2为和的混合物,由于是流程旨在提取的目标产物,在两种流程的最终滤渣中均是主要成分,A正确; B.只有具有磁性,可通过磁选除去铁元素,硅元素存在于无磁性的中,无法通过磁选除去,B错误; C.酸浸使用稀盐酸,若高温会导致大量挥发,且酸浸、碱浸在常温下即可发生反应,无需高温条件,C错误; D.原流程中被稀盐酸酸浸除去,不消耗;互换顺序后会与反应,额外消耗,故氢氧化钠用量增加,D错误; 故答案选A。 9.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)硫酸铝铵主要用作净水剂。下列有关硫酸铝铵溶液的离子方程式书写正确的是 A.净水原理: B.加入足量溶液: C.加入少量NaOH溶液: D.加入足量溶液: 【答案】C 【详解】A.铝离子水解生成氢氧化铝胶体而非沉淀,且水解为可逆反应,正确离子方程式为,A错误; B.氢氧化铝只能溶于强碱,不能溶于弱碱,因此铝离子与足量氨水反应只能生成氢氧化铝沉淀,无法得到四羟基合铝酸根,正确离子方程式为,B错误; C.加入少量NaOH溶液时,优先与OH⁻反应生成氢氧化铝沉淀,该离子方程式符合反应原理,C正确; D.加入足量溶液时,硫酸铝铵中的也会与OH⁻发生反应,正确离子方程式为,D错误; 故选C。 10.(2026·四川·高考真题)稀有金属镓(Ga)广泛用于电子工业,它和Al同族,性质相似。某刚玉灰主要含有氧化铝、硅铝酸钾、硫酸钾、硅酸钙和少量镓的化合物,从中分离富集镓的一种路线如下。其中,“高温煅烧”时,铝的化合物转化为(或)。 下列说法错误的是 A.“高温煅烧”时,发生的反应生成 B.“酸浸”时,硅的化合物以固态物质形式在浸渣中被除去 C.“酸浸”时,镓的化合物发生的反应是 D.晶体的化学式为(或) 【答案】C 【分析】高温煅烧:加入碳酸钠后,氧化铝、铝硅酸盐和镓的化合物发生反应,铝按照题干信息转化为偏铝酸盐(M为、),镓同理转化为偏镓酸盐,硅转化为可溶性硅酸盐; 酸浸:加入稀硫酸后,偏铝酸根、偏镓酸根和氢离子反应,转化为、进入溶液;硅酸盐与酸反应生成硅酸沉淀,和其他不溶杂质一起作为浸渣被除去; 浓缩结晶:溶液中的、和硫酸根结合,形成复盐结晶析出,,留在母液中,过滤得到镓富集液。 【详解】A.高温下可和反应,1 mol 完全按此反应生成1 mol ,A正确; B.高温煅烧后,硅元素转化为硅酸盐,酸浸时硅酸盐与稀硫酸反应生成难溶于水的硅酸沉淀,因此硅元素以固态形式留在浸渣中被除去,B正确; C.“高温煅烧”是在无水的高温环境下进行的固体熔融反应,镓被转化为固态的。因此在后续的“酸浸”步骤中,是和反应:,C错误; D.类比明矾,体系阳离子为、,浓缩结晶析出铝的复盐晶体,化学式为或,D正确; 故选C。 11.(2026·陕西榆林·模拟预测)下列实验的操作及现象和相应结论均正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中加入溶液,生成白色沉淀 获得质子的能力: B 向浓硝酸中插入红热的木炭,产生红棕色气体 木炭与浓硝酸在加热的条件下反应产生 C 向两份鸡蛋清溶液中分别滴加饱和溶液和溶液,均有固体析出 蛋白质均发生了变性 D 向2 mL 溶液中滴加几滴的溶液,溶液紫红色褪去 具有漂白性 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.Na[Al(OH)4]与NaHCO3反应的离子方程式为,反应中接受给出的质子,说明获得质子的能力:,A正确; B.浓硝酸本身受热易分解生成红棕色,无法确定来自木炭与浓硝酸的反应,B错误; C.饱和溶液使蛋白质发生盐析,是重金属盐使蛋白质变性,二者原理不同,C错误; D.酸性具有强氧化性,与反应生成和,中的氧原子化合价升高,被氧化,作为还原剂,体现还原性,而非漂白性,D错误; 故选A。 12.(2026·安徽芜湖·模拟预测)废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、Al、导电剂(乙炔墨、碳纳米管)等。工业上利用废旧磷酸铁锂电池的正极材料制备的工艺流程如下: 已知:①不溶于碱,可溶于稀酸。 ②常温下,,。 ③在水中溶解度: 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 回答下列问题: (1)中主族元素电负性由大到小顺序为___________。 (2)“碱浸”的主要目的是___________。 (3)“酸浸”时,加入溶液的目的是___________(用离子方程式表示);盐酸用量不宜太多,结合后续操作分析,原因是___________。 (4)“沉铁沉磷”时,当溶液pH从1.0增大到2.5时,沉铁沉磷率会逐渐增大,但pH超过2.5以后,沉磷率又逐渐减小。从平衡移动的角度解释沉磷率减小的原因是___________。 (5)“提纯”时,可用___________洗涤粗品(填“热水”或“冷水”)。 (6)制取的、与足量的炭黑混合,隔绝空气高温灼烧得到,反应的化学方程式是___________。 【答案】(1) (2)溶解并除去正极材料中的Al (3) 过量盐酸会消耗更多后续沉铁沉磷步骤中的,增大生产成本,且酸性过强不利于沉淀生成 (4) pH超过2.5后,浓度增大,由于远小于,部分与结合生成沉淀,使的溶解平衡右移,溶液中浓度增大,因此沉磷率降低 (5)热水 (6) 【分析】废旧磷酸铁锂电池的正极材料中含有、Al、导电剂(乙炔墨、碳纳米管)等,首先用NaOH溶液浸取,Al溶解得到,过滤分离出含的溶液即为滤液A,过滤后为及乙炔墨、碳纳米管,加盐酸、过氧化氢,发生反应,过滤分离出的滤渣中含乙炔墨、碳纳米管,滤液中含铁离子、锂离子,之后再加30%调节pH,生成的沉淀为等,滤液中含有锂离子,向含锂离子的滤液中加入饱和碳酸钠溶液,再加热浓缩,生成粗品,过滤,用热水洗涤,干燥得到高纯,以此来解答。 【详解】(1)中主族元素为Li、P、O(Fe为过渡元素,不参与排序);根据电负性递变规律,电负性:; (2)Al可与NaOH反应生成可溶性偏铝酸钠,而、导电剂不溶于碱,碱浸后过滤即可除去Al杂质; (3)酸浸时溶解得到,作氧化剂将氧化为,便于后续沉淀得到;若盐酸过多,溶液中浓度过大,会消耗更多调节pH的,同时酸性过强不利于沉淀析出; (4)pH超过2.5后,浓度增大,由于远小于,部分与结合生成沉淀,使的溶解平衡右移,溶液中浓度增大,因此沉磷率降低; (5)由表格数据可知,的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可减少的溶解损失,提高产率; (6)该反应中,还原剂为单质碳,氧化产物为CO;中的和中的+4价碳均被还原,配平后得到反应的化学方程式。 综合进阶 1.(2026·河南信阳·模拟预测)下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A.硫化氢气体通入硫酸铜溶液中: B.过量二氧化硫通入硝酸钡溶液中: C.向溶液中通入少量CO2: D.用乙醛与银氨溶液反应制备银镜: 【答案】C 【详解】A.硫化氢是弱电解质,在离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,A错误; B.所给方程式原子不守恒且缺少反应物、生成物,配平后正确离子方程式为,B错误; C.向溶液中通入少量,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,离子方程式书写符合反应规律、守恒规则,C正确; D.反应在碱性环境中进行,生成的乙酸会与体系中的反应生成乙酸铵,产物应为、而非乙酸,正确离子方程式为,D错误; 2.(2026·湖南岳阳·三模)广泛应用于手机、通信基站等无线通信设备。以废液{含少量的}为原料制备的微型流程如下: 下列叙述错误的是 A.“除铝”中滤渣的主要成分是 B.酸性: C.实验室完成“灼烧”,需要坩埚和坩埚钳等 D.气体X可循环用于“除铝”工序 【答案】B 【分析】废液{含少量的}通入二氧化碳,四羟基合铝酸钠会转化为氢氧化铝沉淀而从溶液体系分离,中加入硫酸生成沉淀和硫酸钠,后经过加入碳酸锂灼烧最终得到、水和二氧化碳,据此分析解答。 【详解】A.根据上述分析可知,通入二氧化碳后,四羟基合铝酸根离子转化为氢氧化铝,A正确; B.向废液{含少量的}中通入二氧化碳,能转化为氢氧化铝,而不反应,则说明酸性:>Al(OH)3,B错误; C.“灼烧”操作需要酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等仪器,C正确; D.根据分析可知,气体X为二氧化碳,可以循环用于“除铝”工序,D正确。 3.(2026·浙江·二模)下列关于说法不正确的是 A.中和形成正四面体结构 B.向溶液中通入少量可生成和 C.的水溶液中能大量存在:、、、 D.可利用溶液和盐酸相互滴加产生的不同现象鉴别两种溶液 【答案】B 【详解】A.中Al采取杂化,与4个O成键且无孤电子对,形成正四面体结构,A正确; B.向 溶液中通入少量时,反应生成和,通入过量才会生成,B错误; C. 水溶液呈强碱性,、、、之间不反应,也不与碱性溶质反应,能大量共存,C正确; D.盐酸滴入 溶液时先产生沉淀后沉淀溶解, 溶液滴入盐酸时初始无沉淀、滴加过量后产生沉淀,现象不同可鉴别,D正确; 故选B。 4.(2026·江西抚州·模拟预测)由下列实验事实得出的结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 将溶液与溶液混合,产生白色胶状沉淀 两溶液中离子的水解相互促进 B 将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶中,产生白烟和黑色固体 具有氧化性 C 向溶液中通入,产生白色沉淀 D 密闭容器中发生反应:,压缩容器体积,气体颜色变深 压强增大,平衡逆向移动 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.Na[Al(OH)4]与NaHCO3反应的本质是[Al(OH)4]-结合电离出的H+生成Al(OH)3沉淀,不属于水解相互促进,A错误; B.镁在CO2中燃烧生成MgO和C,CO2中C元素化合价从+4降低到0,作氧化剂,体现氧化性,B正确; C.Ca(ClO)2溶液中通CO2生成CaCO3和HClO说明Ka1(H2CO3)>Ka(HClO),C错误; D.该反应反应前后气体分子数相等,增大压强平衡不移动,颜色变深是因为体积压缩导致I2浓度增大,D错误; 故选B。 5.(2026·江苏连云港·模拟预测)在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均可实现的是 A.金属Al制备:溶液 B.纯碱工业:饱和NaCl溶液 C.石灰石-石膏法脱硫的总反应方程式: D.热的NaOH溶液洗去附着在试管内壁上的硫单质: 【答案】B 【详解】A.和盐酸反应生成溶液正确,但电解溶液时阴极优先放电,无法得到金属,工业上需电解熔融制备,A错误; B.饱和溶液先通使溶液呈碱性,可吸收更多,析出溶解度较小的,受热易分解生成,是侯氏制碱法的核心转化,转化均可实现,B正确; C.石灰石-石膏法脱硫需要作氧化剂,元素从+4价升高到+6价,给出的方程式无氧化剂、化合价不守恒,正确总反应为,C错误; D.热的溶液与发生歧化反应生成、和,正确离子方程式为,产物不是,D错误; 故答案为:B。 6.(2026·云南昆明·模拟预测)25℃,0.05 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,通过计算机模拟分析,lgc(X)随pH的变化(不额外引入铝元素)如图所示(X代表Al3+或)。下列说法错误的是 A.L1表示的关系 B.Al(OH)3的 C.的K=1 D.pH=7时, 【答案】D 【详解】A.能与H+反应生成Al(OH)3或Al3+,随pH减小而减小,则随pH减小而增大,故L1表示的关系,A正确; B.图中pH=4,,则Al(OH)3的,B正确; C.由L2可知,则的K=1,C正确; D.硫酸铝溶液因水解显酸性,必然通过外加碱性物质才能使pH=7,离子种类不完全,根据电荷守恒,由于调节pH至7需外加碱,溶液中存在其他阳离子,故该等式不成立。另外,据图可知pH=7,,,则,D错误; 故答案选D。 7.(2026·安徽滁州·模拟预测)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取高纯AlCl3并进一步制备人造蓝宝石(Al2O3)的一种工艺流程示意如下: 已知:相关物质的沸点如表所示 物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/℃ 57.6 180(升华) 300(升华) 1023 请回答下列问题: (1)铁位于元素周期表第四周期第___________族。 (2)“300℃真空焙烧”的作用:一是除去铝土矿中的水分,二是使固体的气孔数目增多。若不“除水”,可能导致___________、“气孔数目增多”有利于___________。 (3)“950℃氯化”时发生多步反应,其中Al2O3转化为AlCl3和CO的化学方程式为___________。 (4)向AlCl3粗产品中加入NaCl熔融物中含有、等离子,则的结构式为___________。 (5)“升华”产生的废渣中,含有的化合物主要为___________(写化学式);“气相沉积”生成的气体可返回“___________”工序循环利用。 (6)尾气用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为___________。 (7)湿法制备无水氯化铝的原理:将与SOCl2混合并加热,写出相应的化学方程式___________。 【答案】(1)VIII (2) 后续生成的氯化物水解,或导致焦炭与水蒸气反应生成/(或发生爆炸)、降低反应效率(合理即可) 增大气固反应物的接触面积,加快“氯化”反应速率(合理即可) (3)(写高温也可) (4)   (5) “氯化”或“氯化” (6)、、 (7) 【分析】铝土矿主要成分为,含有、等杂质,经300℃真空焙烧除水增孔后,在950℃下与焦炭、氯气、氧气发生反应,、、等氧化物转化为相应的氯化物、、,C最终转化为;由表格数据知,“冷却”过程中,四氯化硅、、、气体与金属氯化物分离,冷却至室温、、气体进入尾气,得到;氯化铝粗品中加入氯化钠增大熔融物的离子化程度,便于后续发生金属置换反应;加入铝粉将转化成进入废渣,最后通气相沉积制人造蓝宝石。 【详解】(1)铁的原子序数为26,价电子排布式为,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族; (2)若不除去水分,氯化过程中等遇水发生水解,生成等,降低产率和纯度;气孔增多后固体比表面积增大,更有利于与固体接触,加快“氯化”反应速率,使反应更充分; (3)反应物为、加入的焦炭和通入的,产物为和CO,根据得失电子守恒、原子守恒配平反应方程式为:。 (4)是缺电子分子,Al原子有空轨道,可以接受孤电子对形成配位键,故是由2个分子和1个离子(来自)反应生成,其结构可视为一个分子和一个离子通过氯桥键结合而成,故结构式为: ; (5)加入Al粉可将还原为,根据表格,沸点为1023℃,300℃下不会升华,留在废渣中;气相沉积中与反应生成和,可返回“氯化”工序循环使用; (6)尾气中含有的,与足量的NaOH冷溶液发生反应:、,生成三种盐; (7)可与结晶水反应,生成和HCl气体,带走水分同时抑制水解,从而得到无水,根据原子守恒配平反应方程式为:。 44 / 52 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 铝及其重要化合物(举一反三讲义)2027年高考化学一轮复习
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