第四章 第三节 铝、镁及其化合物（配套教参）-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义（人教版）

高考总复习化学 第三节 铝、镁及其化合物 课程标准 核心素养 1.宏观辨识与微观探析：认识铝、镁及其化合物的性质和应用， 1.了解铝、镁及其重要化合物的存在、性质和 能从铝、镁的原子结构及其重要化合物的微观结构理解其性 用途 质，领悟“结构决定性质”的观念 2.掌握工业提取铝、镁的一般方法 2.证据推理与模型认知：了解铝及其化合物的性质探究方案， 并积极参与实验探究过程，得出相关结论 知识复盘>考点突破 学生用书P100 打通教材融会贯通 考点一 铝及其化合物 三、铝的重要化合物及应用 必备知识·复盘当 1.氧化铝 一、铝的原子结构、存在和物理性质 属类一两性氧化物 1.铝的原子结构和存在 物理性质一难溶于水、熔点高、硬度大 铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子结构示意 与H反应：A12O3十6H+—2A1++3H2O Al203 图为 铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 学性质 与(OH反应：A12O3+2OH 3H2) 2CAl(OH) 氧和硅，自然界中的铝全部以化合态存在。 耐火材料：制造耐火坩埚等，工业上治炼 2.金属铝的物理性质 用途 电解 铝：2A12()3(熔融) =4A1+3(02↑ 银白色金属，有良好的延展性、导电性和导热性等， 冰晶石 密度较小，质地柔软。 2.氢氧化铝 二、铝的化学性质 (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸 [AI(OH)4 附性。 02 ④强碱 Al203 氧化性酸 (2)化学性质（用化学方程式表示） A+氧化物 非金属 [AC吗-单质 非氧化性酸A+ A1(OH)3的电离方程式为 ⑤Fe,0 -HO Fe+Al2O3 CAIOH),]AIOHD,-AP+30H 酸式电离 碱式电离 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： 受热分解 两性[ ①强酸AT 1)A 常温形成致密的氧化膜 Al2Os Al(OH) ③ ②强碱 CAK(OH)] 加热 △ 4A1+302 2A1203 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： (2)2A1+3CL2 点燃2AIC' ①A1(OH),+3H--A13++3H2O (3)AH 氧化性酸常温下遇冷的浓硫酸或浓硝酸纯化 ②A1(OH)3+OH -[A1(OH)4]。 非氧化性酸2A1+6H一2A产十3H,个 ③2A(OHD,△A1,0,+3H,0. (3)制备 (4)2A1+2OH+6HO--2[A1(OH)4]+3H2↑， ①向铝盐中加入氨水，反应的离子方程式为A13+ (5)2A1+Fe2O3 高温Al,O,十2Fe(铝热反应)。 +3NH3·H2O—A1(OH)3↓+3NH。 128 第四章金属及其化合物 ②Na[A1(OH),]溶液中通入足量CO2,反应的离 (2)铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理是怎样的？ 子方程式为[A1(OH)]+CO2一A1(OH)3 请用双线桥法标出该反应电子转移的方向与数目。 +HCO3 答案：(1)铝箔在酒精灯上灼烧表面生成A12O3,高 ③Na[Al(OH)4]溶液与A1C1溶液混合： 熔点的A12O,兜住了熔融的液态铝，不会滴落。 3[A1(OH),]+A13+—4A1(OH)3。 (2)铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和 3.一种重要的复盐—明矾 A1(OH)3,A1(OH)可溶于NaOH生成 Na[Al(OH),],反应中A1为还原剂，水为氧化剂。 (1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离 失去2×3e 子组成的复盐。 (2)明矾的化学式为KA1(SO,)2·12H2O,它是无色 2Al+2NaOH+6H2 O 2Na[A1(OH)4]+3H2个 晶体，可溶于水，水溶液pH<(填“<”“>”或 得到6Xe “=”)7。明矾可以净水，其净水的原理是A13+十 3H2O一A1(OH)3(胶体)+3H,A1(OH)3胶 题组集训·练透 体吸附水中的杂质形成沉淀而净水。 ◆[题组1]含铝化合物的性质 4.利用铝土矿冶炼金属铝的工艺流程 1.向分别盛有10mL3mol·L1的盐酸和NaOH溶 由铝土矿（主要成分是A1,O,含SiO2、FeO、MgO等 液的甲、乙两烧杯中，加入等质量的铝粉，反应结束 杂质)提取A1O,并冶炼金属铝的两大工艺流程： 后，相同温度和压强下测得生成的气体体积分别为 V甲、V乙。下列说法正确的是 ( 加过量 闲过量 A.消耗的HC1和NaOH的物质的量之比 过 滤液A(P溶液 帝液 不能采用电解 通过量 、Mg2)过滤 液B AI(OH) 熔融A1C方法 (OH)D 过选 为V甲：Vz 氧化铝 OH(Fe,O,Mgo) A 电解 B.若V甲：V乙=1：2，投入的铝粉质量为0.54g 滤液C 过滤 过滤 沉淀DHS0) NHC溶液 C.若V甲：V乙=1：3，铝粉在两烧杯中都恰好完全 反应 个自主预诊 D.若盐酸和NaOH溶液都完全反应，两个反应中 1.易错辨析（正确的打“/”，错误的打“×”） 电子转移数之比为1：1 解析：B[题给实验反应的化学方程式分别为2A1 (1)A1(OH)3呈两性，不能用于治疗胃酸过多(×) +6HCI2A1CL+3H2↑、2A1+2NaOH+ (2)MgO与A1粉的混合物也可称为铝热剂(×) 6H2)一一2Na[A1(OH)4]+3H2个，通过化学方 (3)铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一 程式可以看出，消耗的HCl和NaOH的物质的量 层氧化铝薄膜 (/) 之比为3V甲：V乞，A错误。盐酸和NaOH溶液中 (4)铝箔在空气中用酒精灯加热可以观察到铝熔化 溶质的物质的量均为0.03mol,若测得生成的气体 了但并不滴落 (/) 体积之比V甲：Vz=1:2,即生成的氢气的物质的 (5)常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气(×) 量之比是1：2，若铝在两溶液中均不足（或铝与盐 (6)金属铝具有还原性，可用铝来冶栋金属 (/) 酸恰好完全反应)，则产生的气体体积之比应为 (7)常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去 1:1,若铝在两溶液中均过量（或铝与NaOH溶液 铝表面的铜镀层 (×) 恰好完全反应)，则产生的气体体积之比应为1：3， (8)因为铝不和浓H,SO,反应，所以可用铝槽车运 而1：3<V甲：V2=1:2<1:1,故盐酸与Al反 输浓H2SO, (×) 应时A1有剩余，氢氧化钠溶液与A1反应时A1完 2.思考回答： 全反应，设铝与酸完全反应时，生成的氢气的物质 (1)在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一小块铝 的量为xmol, 箔，在酒精灯上加热至熔化，会看到的现象是铝箔 2A1+6HC1--2A1CL3+3H2↑ 熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是 6 3 什么？ 0.03 mol x mol ·129· 高考总复习化学 解得x=0.015mol;相同条件下气体的物质的量之 ◆[题组2幻铝的相关计算 比等于其体积之比，所以氢氧化钠溶液和铝反应生 3.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸（非氧 成的氢气的物质的量为0.015mol×2=0.03mol, 化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金 碱溶液与铝反应时，铝反应完全，设铝反应的物质 属，就铝的这一特殊性质回答下列问题： 的量为ymol, (1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠 2A1+2NaOH+6H,O—2Na[A1(OH)4]+3H2↑ 溶液反应，所得H2的体积之比是 2 3 y mol (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量 0.03 mol 解得y=0.02mol,所以铝的质量为0.02mol×27 浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之 g·mol1=0.54g,B正确。根据反应的化学方程 比是 式可知，当V甲：V2=1：3时，消耗等物质的量的 (3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的 HCI和氢氧化钠，铝粉在两溶液中均过量或铝粉在 量浓度的HCI、NaOH溶液中，二者产生的H2相 NaOH溶液中恰好完全反应，在盐酸中过量，C错 等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是 误。根据反应的化学方程式可知，HC1完全反应 时，反应中转移电子的物质的量为0.03mol, (4)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L1的 NaOH完全反应时，该反应中转移电子的物质的量 盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量 为0.09mol,两个反应中电子转移数之比为1：3， 的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为 D错误。] 2.工业上用铝土矿（主要成分为A1O3,还有少量 V甲：V乙=1：2，则加入铝粉的质量为 Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝作为冶炼铝的原 (填字母标号)。 料，提取的操作过程如下： A.5.4g B.3.6gC.2.7g D.1.8g 答案：(1)1：1(2)1：3(3)3：1(4)A 过量氢氧化钠溶液 沉 归纳总结铝与酸、碱反应的定量关系 溶 过量CO 铝 过量盐酸 ③ (1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分 ① 溶 别反应： →沉淀工 ①产生H2的物质的量相等。 下列说法错误的是 A.沉淀I主要成分为SiO, ②消耗H、OH的物质的量之比为 B.溶液Ⅱ含有的阴离子主要为[A1(OH)4门 n(H):n(OH)=3:1。 C1、OH (2)足量的铝分别与等物质的量的HCI和 C.溶液Ⅲ中溶质的主要成分为Na,CO NaOH反应： D.沉淀Ⅲ转化为氧化铝的反应是分解反应 ①消耗A1的物质的量之比为1：3。 解析：C[铝土矿加入盐酸，氧化铝和氧化铁都可 ②生成H2的物质的量之比为1：3。 以溶解，二氧化硅不溶解，所以沉淀I为二氧化硅， (3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠 溶液I中加入过量的氢氧化钠，得到氢氧化铁沉淀 溶液反应： 和四羟基合铝酸钠溶液，溶液Ⅱ主要成分为四羟基 合铝酸钠，通入过量的二氧化碳，反应生成碳酸氢 台产生数气药你有北务合品1 钠和氢氧化铝沉淀。A.沉淀I为二氧化硅，A正 则必定为： 确；B.溶液Ⅱ含有的阴离子主要为四羟基合铝酸根 ①铝与盐酸反应时，铝过量而HC1不足。 离子、氯离子和氢氧根离子，B正确；C.溶液Ⅲ中主 ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而 要成分为碳酸氢钠，C错误；D.氢氧化铝加热分解 生成氧化铝和水，为分解反应，D正确。] NaOH过量。 ·130 第四章金属及其化合物 考点二 镁及其化合物 必备知识·复盘 2.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造 镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列不可作为冷却 一、镁的化学性质 剂的是 () 1.与氧气反应：2Mg十O,点燃2Mg0。(发出耀眼的强 ①空气②CO。 ③Ar④H2⑤N2⑥H2O 光，生成白色固体物质) A.①②⑤⑥ B.③④⑥ 2.与氨气反应：3Mg十N,点槛Mg,N2。《镁在空气中 C.③⑥ D.③④ 解析：A[镁能与空气中的氧气反应生成氧化镁， 燃烧得到MgO和MgN2的混合物) 镁能与氮气反应生成Mg3N2,能与CO2反应生成 3.与盐酸（或硫酸）反应：Mg十2H=一Mg+ MgO和C,能与HO反应生成Mg(OH)2和H2, H2个。 不能将镁蒸气在空气、CO2N2、H2O中冷却；Ar是 4.与二氧化碳反应：2Mg+C0,点2Mg0+C。（镁 惰性气体，H2是还原性气体，和镁不反应，能将镁 着火不能用CO,灭火器灭火) 蒸气在Ar、H2中冷却。] 5.与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：Mg十Cu2 =Mg2++Cu。 题组集训·练透 6.与水反应：Mg+2H,0△Mg(OH),十H,↑。 ◆[题组1]镁及其化合物的性质 二、镁的重要化合物 1.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实 1.氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化 现的是 物，与盐酸反应的离子方程式为MgO十2H A.AICL,(ag)电解A1(s)Na0H Na[Al(OH)](aq) Mg2++H2O。 B.MECL,(aq)石灰乳Mg(OFH,(s)授绕MgO(s) 2.氢氧化镁：白色固体，难溶于水，中强碱，与盐酸反 C.Fe.O (s)-AL Fe(s 点燃FeCl,(s) C 应的离子方程式为Mg(OH)2十2H+—Mg2 +2H2O DMg:0H,C0,(s)尽MeC,（ag)电解 Mg(s) 名师助学氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发 解析：B[A.电解熔融的氧化铝制铝而不是氯化 生反应MgC0,十H,O△Mg(OH),十C0,↑，镁 铝，A错误；B.氯化镁与氢氧化钙发生复分解反应 元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 生成氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁， 个自主预诊 B正确；C.铁与氯气反应生成FeCl3,C错误；D.电 解熔融的MgCl2制取金属镁，D错误；故选B。] 1.易错辨析（正确的打“√”，错误的打“×”） ◆[题组2]工艺流程中的“镁” (1)镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氨化镁(/) 2.菱镁矿（主要成分为MgCO3,还含有少量SiO2、 (2)Mg能从CO2中置换出C (/) A1O3)制备MgO的流程如图。下列说法正确 (3)电解熔融MgC12制2.4gMg,电路中通过的电 的是 子数为0.1N (×) 加入足量 (4)工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO) →滤渣 盐酸 加入足量 的方法 →滤液Y (×) (I) (5)将Mg加入到过量FeCL溶液中可得Fe(×) 滤液了NaOH溶波 (Ⅱ) (6)加热MgCL2溶液最终可制得MgCL2固体(×) -Mg(OH),沉淀均袋Med (?)Mg表面易被氧化生成氧化膜，保存时一般直 A.步骤(I)得到的滤渣主要成分为SiO2 接放在塑料袋中或试剂瓶中 (/) B.步骤（Ⅱ）发生的反应有2个 (8)镁合金具有密度小，强度高的性质，可用于航空 C.步骤（Ⅲ）操作可在蒸发皿中进行 材料 (/) D.滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀 ·131 高考总复习化学 解析：A[菱镁矿中加入盐酸，SiO2不与盐酸反 A.流程中酸溶后溶液中只含有Mg2+、Fe+ 应，则滤渣为SiO2,滤液X中加入足量NaOH溶 B.调pH时所选试剂只能是MgCO 液，生成氢氧化镁沉淀和四羟基合铝酸钠，滤液Y C.过滤1所得的滤渣含有Fe(OH) 为四羟基合铝酸钠，氢氧化镁灼烧生成氧化镁。 D.“混合”时反应的离子方程式只有：Mg2++C1O A.菱镁矿主要成分为MgCO3,还含有少量SiO2、 +OH+H2O--MgC1O(OH)·H2O↓ A1O3等，加入足量盐酸，过滤，滤渣是SiO2,A正 解析：C[菱镁矿含少量FeCO3,用盐酸溶解， 确；B.滤液X中含有的阳离子主要有Mg2、A13+、 MgCO3、FeCO3都和盐酸反应分别生成MgC12、 H,加入足量NaOH溶液后，发生的反应至少有3 FeCL2,再加入过氧化氢将Fe+氧化为Fe3+,加入 个，B错误；C.步骤（Ⅲ）灼烧在坩埚中进行，C错 MgO、MgCO3或Mg(OH)2调节溶液pH,使Fe3 误；D.滤液Y主要成分为Na[Al(OH)4],加入足 转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去，滤液为MgCl2溶 量氨水无法生成白色沉淀，D错误；故答案选A。] 液，向MgCl2溶液中加入NaCIO溶液、NaOH溶液 3.碱式次氯酸镁[Mg C1O(OH)m·H2O]微溶于水， 得到[Mg,C1O(OH)n·H,O],据此分析解题。 不潮解，相对稳定，是一种有开发价值的无机抗菌 A.流程中酸溶后溶液中含有Mg2+、Fe2+、H,还 剂，以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO)为主要原 有阴离子，A错误；B.调pH时所选试剂不只是 料，制备碱式次氯酸镁的工艺流程如图，下列说法 MgCO3,MgO或Mg(OH)2均可，B错误；C.根据 正确的是 ( 以上分析，过滤1所得的滤渣含有Fe(OH)3,C正 盐酸 HO NaCl()溶液 碱式 确；D.根据该工艺流程所制备的物质为碱式次氯酸镁 →酸溶→氧化→调一→过滤]一→混合→过滤2→次氯 Mg CIO(OH)n·HO],混合时发生反应的产物不仅 滤渣NaOH溶液滤液 酸镁 是MgClO(OHD·HO,还有如Mg CIO(OH)3·H,O 等多种物质，D错误。] 感悟真题>高考知势 学生用书P104 研析真题素养培育 解析：B[由题意及关系图可知，a与b反应需要 真题细研·探究 例门 (2024·全国甲卷)四瓶无色溶液回7△回 加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为 NHNO,Na,CO、Ba(OH)2、AICL,b NH,NO3和Ba(OH)2的一种，产生的气体e为 它们之间的反应关系如图所示。其中回 NH;又由于b和c反应生成白色沉淀f,NHNO a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色 不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为Ba(OH)2, d 气体，「为白色沉淀。下列叙述正确 a为NH,NO;又由于c既能与b产生沉淀f,又能 的是 与d反应产生沉淀f,故c为AlCL3,d为Na2CO3, A.a呈弱碱性 生成的白色沉淀为AI(OH)3,无色气体g为CO2。 B.f可溶于过量的b中 综上所述，a为NH4NO溶液，b为Ba(OH)2溶 C.c中通入过量的e可得到无色溶液 液，c为AlCl3溶液，d为NaCO3溶液，e为NH3,f D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 思维导引 为Al(OH)3,g为CO2。由以上分析可知，A.a为 NH,NO3溶液，为强酸弱碱盐的溶液，NH水解 试题本题考查物质的推断方法，要求学生对推 显酸性，故a显弱酸性，A项错误；B.「为 立意断出的物质性质进行分析。 A1(OH)3,b为Ba(OH)2溶液，A1(OH)3为两性 本题立意在于考查学生的实验设计能力和化 氢氧化物，可溶于强碱，故「可溶于过量的b中， 考查 学反应原理的应用能力。通过对四种物质的 内容 B项正确；C.c为A1Cl溶液，e为NH3,A1CL3溶液 鉴别，培养学生的科学思维能力 通入NH3会生成A1(OH)3沉淀，A1(OH)3不溶 符合《课程标准》中“能运用化学反应原理 核心 于弱碱，继续通入NH不能得到无色溶液，C项错 分析和解决实际问题”的要求，考查学生推 素养 误；D.b为Ba(OH)2,d为Na2CO3,二者反应生成 理能力。 BaCO3沉淀，可溶于稀硝酸，D项错误。] 132· 第四章金属及其化合物 素养演练·品悟 3.(2024·贵州卷)煤气化渣属于大宗固废，主要成分 为Fe2O3、A12O3、SiO2及少量MgO等。一种利用 1.(2025·山东卷)化学应用体现在生活的方方面面， “酸浸一碱沉一充钠”工艺，制备钠基正极材料 下列用法不合理的是 ( ) NaFePO,和回收AlO3的流程如下： A.用明矾净化黄河水 煤浓SO,NaOH溶液 稀H2S04 NH4H2PO B.用漂白粉漂白蚕丝制品 怎→酸浸-→碱沉→授烧酸化、还原→小热合成→NaPO, C.用食醋去除水壶中水垢 渣 滤渣 过量X 足量Fe D.用小苏打作烘焙糕点膨松剂 解析：B[A.明矶的化学式为KA1(SO,)2· 滋1多水翻一迪政定剂 焙烧→AlO Mg(OD2A1(OH晶种 12H2O,溶于水电离出A13+会发生水解反应生成 已知： A1(OH)3胶体。胶体具有吸附性，能吸附水中的悬 ①25℃时，KFe(OH)3]=2.8×10-39, 浮杂质，从而起到净化水的作用，所以可以用明矾 净化黄河水，A选项用法合理。B.漂白粉的有效成 KpLA1(OH)]=1.3×103,Kp[Mg(OH)2] =5.6X1012; 分是Ca(ClO)2,其水解产生的HClO具有强氧化 A1()HD3晶种 性。蚕丝制品的主要成分是蛋白质，强氧化性的 ②2Na[A1(OH)4](aq) 加热溶出 A12O3·3H2O(s) HCO会使蛋白质变性，从而损坏蚕丝制品，所以 +2Na(OH(aq)。 不能用漂白粉漂白蚕丝制品，B选项用法不合理。 回答下列问题： C.水壶中水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。 (1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式) 食醋的主要成分是CH COOH,具有酸性，能与 (2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液 CaCO3发生反应，也能与Mg(OH)2发生反应，从 中c(Fe3+)= mol/L。 而去除水垢，C选项用法合理。D.小苏打的成分是 (3)“除杂”时需加入的试剂X是 NaHCO3,在烘焙糕，点时，NaHCO3受热会分解，分 (4)“水热合成”中，NHH2PO,作为磷源，“滤液2” 解产生的CO2气体能使糕点膨松，所以可以用小 的作用是 ,水热合成 苏打作烘焙糕，点膨松剂，D选项用法合理。] NaFeP),的离子方程式为 2.(2023·浙江6月卷)物质的性质决定用途，下列两 (5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料 者对应关系不正确的是 NaFeO2,其工艺如下： A.铝有强还原性，可用于制作门窗框架 NaCO3空气 B.氧化钙易吸水，可用作干燥剂 C.维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 →碳热还原→焙烧→NaFeO。 D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜 ①该工艺经碳热还原得到FeO4,“焙烧”生成 水艇中的供氧剂 NaFeO,的化学方程式为 解析：A[A.铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬 ②NaFe(O,的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞 度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原 中含有NaFe(O2的单元数有 个。 性，A不正确；B.氧化钙易吸水，并与水反应生成氢 氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以 可用作千燥剂，B正确；C.食品中含有的Fe2+等易 oFe 被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对 00 ◆Na 人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；D.过氧化 甲 乙 丙 钠能与二氧化碳和水反应生成氧气，能吸收人体呼 ③若“焙烧”温度为700℃，n(Na2CO3):n(Fe3O,) 出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂， =9:8时，生成纯相Na1-,FeO2,则x= ,其 D正确。] 可能的结构示意图为 (选填“乙”或“丙”)。 ·133· 高考总复习化学 解析：煤气化渣（主要成分为FO3、Al2O3、SiO2及 Na1,Fc0,到=子，解得x=0.25:丙国中 少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不 溶解成为滤渣，Fe2O3、Al,O3及少量MgO转化为 Na:1+6×g 硫酸铁、硫酸铝和硫酸镁，往其中加氢氧化钠溶液 进行碱浸，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀；过滤，滤 ×日=2.25,2型=是，则共可能的结拘示唐图 3 4 液1中含硫酸铝和硫酸镁，加过量的氢氧化钠溶液 为乙。 使镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，过滤，滤液主 答案：(1)SiO2(2)2.8×106(3)NaOH溶液 要含Na[Al(OH)4]和NaOH,往其中加氢氧化铝晶 (4)提供Na和反应所需要的碱性环境 种，过滤得AlO·3HO和NaOH溶液，焙烧Al2O Fe*+NH+3OH+Na"+H.POr_A-NaFePO, ·3H,O得Al,O3;在煅烧氢氧化铁所获得的产物中加 稀硫酸酸浸、足量的铁还原，然后加NH H2PO4、稳定 +NH个+3HO 剂和滤液2水热合成得NaFePO,。 焙 (5)14Fes O+6Na2 CO+02 -12NaFeO,+ (1)煤气化渣（主要成分为FeO3、Al2O3、SiO2及少 6C02②3③0.25乙 量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶 解成为滤渣，即“滤渣”的主要成分为SiO2; 情境试题·专练 (2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，即c(H) 4.(化学与传统文化)(2024·江西卷)景德镇青花瓷 =103mol/L,则c(OH)=101mol/L,此时溶液 素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁 中c(Fe+)=K,Fe(OH),]_2.8x109 的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色 C(OH) (101)3mol/L 彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 ( =2.8×106mol/L; A.青蓝色是由于生成了单质钴 (3)“除杂”时需要沉淀镁离子、得到Na[A1(OH)4],所 B.表面的釉属于有机高分子膜 以加入的试剂X是Na(OH溶液； C.主要成分为铝硅酸盐 (4)“水热合成”中，NHH2PO作为磷源，“滤液2” D.铁元素的存在形式只有Fe2O3 为NaOH溶液，其既可以提供合成aFeP(),所需 解析：C[A.青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了 要的Na,又可以提供反应所需要的碱性环境，“水 含有氧化钻的“青料”绘制而成，与单质钻无直接关 热合成”NaFePO,的离子方程式为Fe2+十NH十 系，A错误；B.釉是一种覆盖在陶瓷表面的物质，通 30H-+Na"+H,PO,-NaFePO,+NHs 常由无机物质组成，如硅酸盐、氧化物等，B错误； +3H2O; C.青花瓷是一种釉面瓷，其材质属于无机非金属材 (⑤)①该工艺经碳热还原得到FeO4,“焙烧”时 料，主要成分为铝硅酸盐，C正确；D.青花瓷呈现青蓝 FeO4、NaCO3和O2反应生成NaFeO)2,其反应的 色，不能确定铁元素的具体存在形式，F爬O呈红色， 化学方程式为4Fe,O,十6Na,CO,十O,进烧 D错误。] 5.(双选)（化学与实际应用）国家速滑馆又称为“冰丝 12 NaFeO2 +6CO2; 带”，所用的碲化镉(CdTe)发电玻璃被誉为“挂在 ②由NaFeO2的晶胞图如甲可知，每个晶胞中含有 墙上的油田”。一种以镉废渣（含CdO及少量 :x+2=3.0:8×g+2=3,0:8x+4=6, ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺 即每个晶胞中NaFeO2的单元数有3个； 流程如图： ③若“焙烧”温度为700℃时，n(NaCO3): H2 SO: 石灰乳KMmO,Zn NaOH ↓ 一海 废一溶解一调pH=一氧化一置换一绵一熔爆 Cd nc0,)=9:8时，调-签g-号主成地相 镉 →Nae[Zn(OHD:] 滤渣1 滤益？波液 ·134 第四章金属及其化合物 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 解析：AB[根据流程图，镉废渣（含CdO及少量 pH如表所示。 ZnO、CuO、MnO、FeO),加入硫酸溶解生成多种硫 酸盐，加入石灰乳调节pH=5,沉淀除去Cu(OH)2 Fe3+ Fe2t Cu2+ 和CaSO4;在滤液中加入KMnO,把Fe2+氧化为 开始沉淀 2.7 6.3 3.8 Fe(OH)3沉淀、把Mn2+氧化为MnO2;滤液中加 入锌置换出Cd,得到海绵镉，海绵镉用氢氧化钠熔 完全沉淀 3.2 8.3 5.0 炼过量的锌，得到Cd和Naz[Zn(OH)4]。A.调节 下列说法错误的是 ( pH=5,沉淀除去Cu(OH)2和CaS)4,没除去Fe 元素，故A错误；B.滤液中加入KMnO4,把Fe2+氧 A.调节pH=5目的是除去Fe和Cu等杂质元素 化为Fe(OH)3沉淀，把Mn2+氧化为MnO2;“滤渣 B.“滤渣2”主要成分为MnO2 2”主要成分为MnO2、Fe(OH)3,故B错误；C.滤液 C.“置换”后滤液溶质主要成分是ZnSO 中加入锌置换出Cd,“置换”后滤液溶质主要成分 D.“熔炼”过程利用Cd与Na2[Zn(OH)4]的密度 是ZnSO4,故C正确；D.海绵镉用氢氧化钠熔炼过 量的锌，“熔炼”过程利用Cd与Naz[Zn(OH)4]的 差异可以将二者分离 密度差异可以将二者分离，故D正确。] 归纳提升·巧记 体系构建 核心巧记 1.A12O3是两性氧化物，有关反应的离子方程式 AlCla Al2O3+6H—2A13++3H2O、Al2O3+2OH HCI HCI aOHNHH,O HCI +3H20—2[A1(OH)4]。 0或Fe03. Al203 △ A1(OH田3 2.A12O是冶炼铝的原料，也是较好的耐火材料： 电解 A1(OH)3可用作胃酸中和剂；明矾[KA1(SO,)2· 冷浓硝酸 NaOH 或浓硫酸 NaOH HCl咸c0+H, NaOH 12H,O]常用作净水剂。 钝化 Na[Al(OH)] 3.A1CL溶液中加氨水反应的离子方程式为A13+十 OH -Mg(OH)2 3NH3·H2O--A1(OH)3↓+3NH4; H Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2反应的离子 H Mg N.N Mg 或C →MgO 盐 方程式为[A1(OH)4]+CO2一A1(OH)↓ +HCO3。 电解 MgCl,+ -MgCl2 4.Mg的冶炼用电解熔融的MgCL2,因MgO的熔点 太高不能用电解MgO来制取单质Mg。 第四节 铜 金属材料 课程标准 核心素养 1.掌握铜及其化合物的性质与应用 1.宏观辨识与微观探析：认识金属材料的性能和应用，根据金 2.能说明常见金属元素及其化合物的应用（如 属及其化合物的性质理解常见金属的冶炼原理 金属冶炼等)对社会发展的价值、对环境的 2.科学态度与社会责任：根据金属的治炼原理及方法，认识开 影响 发利用金属矿物应具有可持续性，培养绿色环保意识 3.了解常见金属的活动性顺序和常见金属的 3.科学探究与创新意识：科学领悟铜、铝及其化合物的性质及 治炼方法 探究方案并进行实验探究，得出其主要性质 4.了解铜单质及其重要化合物的性质、用途 ·135·