資源簡介

/ 讓教學更有效 精品試卷 | 化學
1．鎂的性質
(1)物理性質：
色 形態 密度 硬度 熔點 導電導熱性
銀白色，有金屬光澤 固體 較小 較軟 較低 良好
(2)化學性質：
①與非金屬反應
②與CO2反應：2Mg＋CO22MgO＋C
③與H2O反應：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
④與H＋反應：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
2．海水提鎂
3．用途
生產合金，冶金工業上用作還原劑和脫氧劑。
4．鎂的重要化合物
物質 主要性質
氧化鎂 堿性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
氫氧 化鎂 中強堿 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
難溶于水 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
溶解度小于碳酸鎂 MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑
1．從海水中提取鎂的流程
(1)流程：
(2)主要化學反應：
①制石灰乳：
CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2；
②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋；
③制備MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
④電解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
2．鎂也可在氮氣中燃燒，生成氮化鎂(Mg3N2)，氮化鎂能與水劇烈反應生成Mg(OH)2沉淀并放出氨氣。
3．由MgCl2·6H2O到無水MgCl2，必須在HCl氣流中加熱，以防MgCl2水解。
4．因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發生反應，故工業電解MgCl2得到的鎂，應在H2氛圍中冷卻。
考向1　鎂及其重要化合物的性質、用途
【典例1】（2024·全國·高三專題練習）鎂遇到下列物質不放出H2的是：①NH4Cl溶液；②KOH溶液；③Na2CO3溶液；④熱的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦FeCl3溶液；⑧CuSO4溶液；⑨NaH2PO4；⑩NaHCO3溶液。
A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦
【答案】C
【解析】①NH4Cl溶液與鎂反應生成氯化鎂、氨氣和氫氣；②KOH溶液與鎂不反應；③Na2CO3溶液與鎂不反應；④熱的乙醇與鎂反應生成乙醇鎂和氫氣；⑤苯與鎂不反應；⑥醋酸溶液與鎂生成醋酸鎂和氫氣；⑦FeCl3溶液中加入鎂，鎂與氫離子反應生成氫氣，促進其水解；⑧CuSO4溶液溶液中加入鎂，鎂與氫離子反應生成氫氣，促進其水解；⑨NaH2PO4中加入鎂，磷酸二氫根離子電離，產生氫離子，與鎂反應生成氫氣；⑩NaHCO3溶液與鎂不反應，鎂遇到上述物質不放出H2的是②③⑤⑩，故選C。
【變式練1】（2024·全國·高三專題練習）下列說法不正確的是
A．通過電解熔融的無水MgCl2可以制得金屬鎂
B．鎂條在空氣中燃燒所得的固體物質是混合物
C．氧化鎂是優質的耐火材料
D．金屬鎂質地柔軟，不適宜制作高強度的合金材料
【答案】D
【解析】A．Mg是活潑金屬，如果電解氯化鎂溶液，陰極上氫離子放電而不能生成Mg，所以工業上采用電解熔融MgCl2的方法冶煉Mg，故A正確；
B．Mg在空氣中燃燒生成MgO、Mg3N2，Mg還和空氣中CO2反應生成MgO和C，所以鎂條在空氣中燃燒所得的固體物質是混合物，故B正確；
C．MgO熔點很高，在一般條件下不熔融，所以氧化鎂是優質的耐火材料，常常作耐火磚，故C正確；
D．雖然Mg質地柔軟，但密度小，常常作合金材料，如鎂鋁合金，故D錯誤；
故選D。
【變式練2】（2024·湖北·模擬預測）Li和Mg是兩種重要的金屬元素。下列說法正確的是
A．金屬鎂一般保存在石蠟油中 B．單質Li和冷水不反應
C．單質Li可與反應生成 D．Li、Mg的焰色試驗現象相同
【答案】C
【解析】A．金屬鎂表面易形成較致密氧化膜，不需要保存在石蠟油中，A錯誤；
B．單質Li和冷水可以反應生成LiOH和氫氣，B錯誤；
C．單質Li可與反應生成，C正確；
D．Li的焰色為紫紅色，與Mg不同，D錯誤；
故選C。
考向2　海水提鎂工藝
【典例2】（2024·河南·階段練習）海水中蘊藏著豐富的資源，下列有關海水資源的開發利用，說法正確的是
A．海水蒸發獲得的粗鹽可直接食用
B．海水提鎂中可用澄清石灰水作為沉淀劑
C．海水淡化的方法有“電滲析法”和“離子交換法”
D．可直接使用四氯化碳萃取海帶中的碘元素
【答案】C
【解析】A．海水蒸發獲得的粗鹽含有雜質，需要精制后才能食用，故A 錯誤；
B．氫氧化鈣溶解度太小，海水提鎂中應該使用石灰乳作為沉淀劑，故 B 錯誤；
C．海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等方法，C 正確；
D．海帶中的碘元素需要經過氧化劑氧化后才能用四氯化碳萃取，故D錯誤；
故選：C。
【變式練3】（2024·福建·統考模擬預測）下列有關海水及海產品綜合利用的離子方程式錯誤的是
A．氯堿工業中電解飽和食鹽水制氯氣：
B．海水提溴中用水溶液富集溴：
C．海水提鎂中用石灰乳沉鎂：
D．海帶提碘中用NaOH溶液反萃取中的碘：
【答案】A
【解析】A．氯堿工業中電解飽和食鹽水制氯氣：，故A錯誤；
B．海水提溴中用水溶液富集溴，溴單質和二氧化硫、水反應生成硫酸和氫溴酸：，故B正確；
C．海水提鎂中用石灰乳沉鎂，得到氫氧化鎂，氫氧化鎂的溶解度小于氫氧化鈣溶解度：，故C正確；
D．海帶提碘中用NaOH溶液反萃取中的碘：，故D正確。
綜上所述，答案為A。
【變式練4】（2024·遼寧·聯考期中）自然資源的合理利用是走可持續發展的必經之路。目前世界上60%的鎂是從海水提取的，海水提鎂的主要流程如圖所示，回答下列問題。

(1)寫出沉淀池發生反應的離子方程式： 。
(2)石灰乳是生石灰與水形成的化合物，從充分利用海洋化學資源，提高經濟效益的角度考慮，生產生石灰的主要原料來源于海洋中的 。
(3)加入的足量試劑a是 (填化學式)，操作B的步驟有 、冷卻結晶、過濾洗滌。
(4)海水提鎂的過程，為什么要將海水中的氯化鎂轉變為氫氧化鎂，再轉變為氯化鎂？ 。
(5)有同學認為：可直接加熱得到，再電解熔融制得金屬鎂，這樣可簡化實驗步驟，體現實驗的簡約性原則。我 (填“同意”或“不同意”)該同學的想法，理由是 。(已知：為3105℃，熔點為714℃)
【答案】(1)
(2)貝殼或牡蠣殼
(3) HCl 蒸發濃縮
(4)海水中氯化鎂的總含量大，但鎂離子濃度很低，該過程可以使鎂離子富集，使其濃度增大，降低提純成本
(5) 不同意 熔點很高，熔融時消耗大量的能量，浪費資源且增加生產成本
【解析】海水中的Mg2+和石灰乳中的OH-反應生成Mg(OH)2沉淀，經過濾后得到Mg(OH)2固體，加入鹽酸后，氫氧化鎂和鹽酸反應得到氯化鎂溶液，將氯化鎂溶液加熱濃縮后得到六水合氯化鎂，加熱得到MgCl2，電解熔融狀態下的MgCl2得到Mg。
（1）鎂離子能與氫氧根離子反應生成氫氧化鎂沉淀，在海水中加入石灰乳的作用是沉淀，反應的離子方程式為，故填：；
（2）貝殼或牡蠣殼的主要成分為碳酸鈣，故填：貝殼（或牡蠣殼等）；
（3）將氫氧化鎂轉化為氯化鎂且不引入新雜質，則試劑a是HCl，氫氧化鎂和HCl反應生成氯化鎂和水，操作B是將氯化鎂溶液轉化成氯化鎂晶體，通過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌得到氯化鎂晶體，故填：HCl；蒸發濃縮；
（4）海水提鎂的過程中，將海水中的氯化鎂轉變為氫氧化鎂，再轉變為氯化鎂是因為海水中氯化鎂的總含量大，但鎂離子濃度很低，該過程可以使鎂離子富集，使其濃度增大，降低提純成本，故填：海水中氯化鎂的總含量大，但鎂離子濃度很低，該過程可以使鎂離子富集，使其濃度增大，降低提純成本；
（5）熔點為3105℃，熔點714℃，熔融時會消耗大量能量，浪費資源且增加生產成本，故填：不同意；熔點很高，熔融時消耗大量的能量，浪費資源且增加生產成本。
1．（23-24高三上·重慶·階段練習）下列實驗裝置正確的是
A．制備 B．制取少量
C．受熱分解 D．鋁熱反應
【答案】D
【解析】A．氫氧化亞鐵容易被氧氣氧化，制備時應注意隔絕空氣，故A錯誤；
B．過氧化鈉和水反應速率過于劇烈，也不能保持固體的狀態，會溶于水中，中間的隔板不起作用，該反應不適宜使用簡易啟普發生器，故B錯誤；
C．給固體加熱時，大試管的管口應稍向下傾斜，以防水回流到試管底部使試管炸裂，故C錯誤；
D．鋁熱法是一種利用鋁的還原性獲得高熔點金屬單質的方法，鋁可以將貼單質還原出來，裝置中的作為引燃劑，其作用是分解提供氧氣，使鎂條快速充分燃燒，為鋁熱反應提供高溫條件，鋁熱反應產物的承接器是裝沙子的蒸發皿，故D正確；
故答案選D。
2．（2021·重慶·統考高考真題）下列敘述錯誤的是
A．Mg在空氣中燃燒可生成MgO
B．Fe2O3與Al發生鋁熱反應可生成Fe
C．BaCl2 溶液與CO2反應可生成BaCO3
D．Ca(OH)2 溶液與Cl2反應可生成Ca(ClO)2
【答案】C
【解析】A．Mg在空氣中點燃能與氧氣發生反應生成氧化鎂，故A正確；
B．Fe2O3與Al在高溫條件下發生鋁熱反應生成氧化鋁和Fe，故B正確；
C．二氧化碳通入氯化鋇中不反應，故C錯誤；
D．Ca(OH)2 溶液與Cl2反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，故D正確；
故選：C。
3．（2021·浙江·高考真題）下列說法不正確的是
A．硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽 B．鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂
C．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣 D．常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發生鈍化
【答案】A
【解析】A．硅酸鈉是溶于水的硅酸鹽，故A錯誤；
B．鎂在空氣中燃燒時，與氧氣和二氧化碳反應生成氧化鎂，與氮氣反應生成氮化鎂，故B正確；
C．鈉具有強還原性，能與冷水反應生成氫氧化鈉和氫氣，故C正確；
D．濃硫酸和濃硝酸具有強氧化性，鋁在濃硫酸和濃硫酸中會發生鈍化，阻礙反應的繼續進行，故D正確；
故選A。
4．（2024·全國·高三專題練習）某同學通過系列實驗探究Mg及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是
A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂條于其中探究Mg的活潑性
B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成
C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀
D．將鎂蒸氣在氮氣中冷卻得到鎂粉
【答案】B
【解析】A．稀釋濃硫酸應該是把濃硫酸慢慢注入水中，A項錯誤；
B．NaOH與MgSO4兩者反應為Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓，因此能夠觀察到沉淀產生，B項正確；
C．過濾應該用玻璃棒引流，而不是直接倒入已裝好濾紙的漏斗中，C項錯誤；
D．氮氣與鎂反應生成氮化鎂，得不到鎂粉，D項錯誤；
故選：B。
5．（2024·江蘇·模擬預測）用鎂還原可制取高熔點的金屬鈦，工藝流程如圖。下列說法不正確的是

A．工業上電解熔融可制備金屬Mg
B．“高溫還原”時，發生反應的化學方程式為
C．用金屬鎂還原過程中需通入或Ar作保護氣
D．“真空蒸餾”的目的是使Mg、氣化，實現與Ti的分離
【答案】C
【解析】工業生產一般采用電解熔融的方法制鎂，所得Mg通過“高溫還原” 、發生反應制取金屬鈦，再經過真空蒸餾提純鈦等步驟得到鈦產品。
A．由于MgO的熔點高，電解MgO制備金屬Mg能耗大，工業生產一般采用電解熔融的方法，A項正確；
B．還原時，發生反應的化學方程式為，B項正確；
C．點燃下金屬鎂和能反應，則用金屬鎂還原過程中不能用作保護氣，可通入Ar作保護氣， C項錯誤；
D．真空蒸餾時，需要將金屬Mg、分離除去，由于金屬鈦的熔點很高，因此真空蒸餾的目的是為了降低單質Mg和的沸點，使Mg、氣化，實現與Ti的分離，D項正確；
答案選C。
6．（24-25高三上·全國·課前預習）Mg能與空氣中的O2、N2和CO2反應。
(1)Mg與CO2反應的方程式為： ，該反應屬于四種基本反應類型中的 。
(2)Mg與N2反應生成Mg3N2。
①Mg3N2的電子式： ，Mg2+與N3-的半徑大小為： 。
②Mg3N2與水反應的方程式： 。
③Mg3N2與過量鹽酸反應的方程式： 。
【答案】(1) 2Mg+CO22MgO+C 置換反應。
(2) Mg2+【解析】（1）Mg與CO2反應的方程式為：2Mg+CO22MgO+C，有單質參與同時有單質生成，因此屬于置換反應。
（2）
①Mg3N2的電子式：；電子層數相同時，原子序數越小則離子半徑越大，Mg2+與N3-均為2、8結構，氮為第7號元素，鎂為第12號元素，因此半徑關系為：Mg2+②Mg3N2與水反應的方程式：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑；
Mg3N2與過量鹽酸反應的方程式：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl。
1．鋁的原子結構與物理性質
2．金屬鋁的化學性質
（1）
對應方程式：①4Al＋3O22Al2O3
②2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(2)鋁熱反應
實驗裝置
實驗 現象 ①鎂帶劇烈燃燒，放出一定的熱，并發出耀眼的白光，氧化鐵和鋁粉在較高溫度下發生劇烈的反應； ②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中
實驗結論 高溫下，鋁與氧化鐵發生反應，放出大量的熱，反應的化學方程式為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
原理應用 ①制取熔點較高、活潑性弱于Al的金屬鉻、錳、鎢等； ②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等
3．鋁的制備及用途
(1)制備：電解熔融Al2O3：
。
(2)用途：
①純鋁用作導線。
②鋁合金制備汽車、飛機、生活用品等。
1．鋁與酸、堿反應生成H2的量的關系
鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式為
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
從化學方程式可以看出，Al與酸、堿反應時生成H2的實質是： ，所以不論是Al與酸還是與堿反應，Al與產生的H2的關系均是2Al～3H2。
(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為＝。
(2)足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為＝。
(3)一定量的鋁分別和一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當產生氫氣的體積比為＜＜，則必定是①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；②鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量
2．工業煉鋁的流程
鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。
方案一：堿溶法
(1)①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，
SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。
方案二：酸溶法
(1)①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
考向1　鋁的性質、用途判斷
【典例1】（2024·貴州·統考期末）下列說法錯誤的是
A．兩份鋁分別與足量鹽酸和燒堿溶液反應，若產生氣體的量相同，則兩份鋁的質量一定相同
B．等體積等濃度的鹽酸、溶液與過量反應，產生的物質的量相等
C．用鋁箱包裹著金屬鈉投入足量水中，理論上可以收集到氫氣的物質的量為
D．硬鋁是一種常見鋁合金，硬度大、強度高，可用于飛機制造業
【答案】B
【解析】A．酸、堿均足量，則完全反應，生成氫氣的量相同，則H得到的電子數相同，可知失去的電子數也相同，即參加反應的的量相同，兩份鋁片的質量之比為，A正確；
B．根據反應方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，等體積等濃度的鹽酸、溶液與過量反應，產生的量為，B錯誤；
C．金屬鈉的物質的量為，根據，生成的氫氣的物質的量為、生成的物質的量為，生成的和鋁箔發生反應，鋁過量，此時可以生成，所以生成的總物質的量為，C正確；
D．硬鋁是一種常見鋁合金，密度小、硬度大、強度高，可用于飛機制造業，D正確；
選B。
【變式練1】（2024·全國）將一塊鋁箔用砂紙仔細打磨后，用坩堝鉗夾住放在酒精燈火焰上加熱至熔化，發現熔化的鋁并不燃燒，也不滴落，移去酒精燈，待固體冷卻后將其投入氫氧化鈉溶液，固體最終消失并有氣體生成。關于這一實驗的下列敘述正確的是
A．該實驗說明金屬鋁密度小、熔點低，化學性質穩定
B．加熱不燃燒說明鋁制品性質穩定，可長期存放各種物質
C．不滴落是因為Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔點遠高于金屬鋁，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反應，也可以和氫氧化鈉溶液反應，都具有兩性
【答案】C
【解析】A．鋁是活潑的金屬，故A錯誤；
B．加熱時鋁更易被氧化生成氧化鋁，故B錯誤；
C．由于氧化鋁的熔點高，所以鋁融化但不易滴落，可做耐火材料，故C正確；
D．Al和Al2O3都可以和酸反應，也可以和氫氧化鈉溶液反應，但只有Al2O3具有兩性，鋁的兩性為金屬性和非金屬性，不是酸性和堿性，所以說鋁不是兩性金屬。故D錯誤；
故選C。
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習）鋁熱反應的實驗裝置如圖所示，下列有關說法錯誤的是
A．X物質為KClO3
B．鎂條燃燒提供引發反應所需的熱量
C．若轉移0.3 mol電子，被還原的Fe2O3為16 g
D．可利用鋁熱反應冶煉鐵
【答案】C
【解析】A．KClO3受熱分解產生氧氣，助燃，圖示裝置中X物質為助燃劑KClO3，A正確；
B．鎂條燃燒放出大量熱，可為鋁熱反應提供引發反應所需的熱量，B正確；
C．反應2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中，Fe元素化合價從+3變為0價，還原1 mol Fe2O3轉移6 mol電子，則轉移0.3 mol電子還原Fe2O3的物質的量為：=0.05 mol，其質量為：160 g·mol－1×0.05 mol=8 g，C錯誤；
D．Fe的活潑性小于Al，可利用鋁熱反應冶煉鐵，D正確；
故選：C。
考向2　鋁與酸或堿反應的定量計算
【典例2】（2024·廣東·階段練習）相同質量的兩份鋁，分別放入足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，放出的氫氣在同溫同壓下體積之比為
A．1：1 B．1：6 C．2：3 D．3：2
【答案】A
【解析】相同質量的兩份鋁，分別放入足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，鋁全部反應，鋁的化合價均是從0價升高到+3價，所以根據電子得失守恒可知生成的氫氣一樣多，則放出的氫氣在同溫同壓下體積之比為1：1。
答案選A。
【變式練3】（2024·廣東·校考期中）室溫下，等質量的鎂片和鋁片分別與足量的稀硫酸反應，產生氫氣的質量()與時間()的關系圖正確的是
A B C D
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】設Mg和Al的質量為mg，則，，Al產生的氣體氫氣體積大，Mg活動性比Al強，所以Mg反應的快，故答案選C。
【變式練4】（2024·全國）等體積、等物質的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為3∶4，則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能分別是
A．甲、乙中都是鋁過量 B．甲中鋁過量，乙中堿過量
C．甲中酸過量，乙中鋁過量 D．甲中酸過量，乙中堿過量
【答案】B
【解析】，，等體積、等物質的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別與足量Al反應生成氫氣的物質的量之比為1:3，等物質的量的鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應生成氫氣的物質的量之比為1:1，而等體積、等物質的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為3∶4，，則說明甲燒杯鹽酸反應完，Al過量，而乙燒杯是鋁反應完，而氫氧化鈉溶液有剩，故B符合題意。
綜上所述，答案為B。
1．（2024·廣東·高考真題）部分含或或物質的分類與相應化合價關系如圖。下列推斷合理的是
A．若a在沸水中可生成e，則a→f的反應一定是化合反應
B．在g→f→e→d轉化過程中，一定存在物質顏色的變化
C．加熱c的飽和溶液，一定會形成能產生丁達爾效應的紅棕色分散系
D．若b和d均能與同一物質反應生成c，則組成a的元素一定位于周期表p區
【答案】B
【解析】A．若a在沸水中可生成e，此時a為Mg，e為Mg（OH）2，即f為鎂鹽，a→f的反應有多種，可能為，該反應屬于置換反應，可能為，該反應屬于化合反應，綜上a→f的反應不一定是化合反應，故A錯誤；
B．e能轉化為d，此時e為白色沉淀，d為紅褐色沉淀，說明在g→f→e→d轉化過程中，一定存在物質顏色的變化，故B正確；
C．由題意得，此時能產生丁達爾效應的紅棕色分散系為膠體，c應為鐵鹽，加熱鐵鹽的飽和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C錯誤；
D．假設b為Al2O3，即d為，c為鋁鹽，Al2O3、與稀鹽酸反應均生成鋁鹽，此時組成a的元素為Al，位于周期表p區；假設b為Fe2O3，即d為，c為鐵鹽，Fe2O3、與稀鹽酸反應均生成鐵鹽，此時組成a的元素為Fe，位于周期表d區，故D錯誤；
故選B。
2．（2023·浙江·統考高考真題）物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是
A．鋁有強還原性，可用于制作門窗框架
B．氧化鈣易吸水，可用作干燥劑
C．維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑
D．過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑
【答案】A
【解析】A．鋁用于制作門窗框架，利用了鋁的硬度大、密度小、抗腐蝕等性質，而不是利用它的還原性，A不正確；
B．氧化鈣易吸水，并與水反應生成氫氧化鈣，可吸收氣體中或密閉環境中的水分，所以可用作干燥劑，B正確；
C．食品中含有的Fe2+等易被空氣中的氧氣氧化，維生素C具有還原性，且對人體無害，可用作食品抗氧化劑，C正確；
D．過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣，同時可吸收人體呼出的二氧化碳和水蒸氣，可作潛水艇中的供氧劑，D正確；
故選A。
3．（2022·河北·高考真題）NA是阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A．3.9gNa2O2與足量水反應，轉移電子個數為0.1NA
B．1.2gMg在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2，轉移電子個數為0.1NA
C．2.7gAl與足量NaOH溶液反應，生成H2的個數為0.1NA
D．6.0gSiO2與足量NaOH溶液反應，所得溶液中SiO的個數為0.1NA
【答案】B
【解析】A．過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，則3.9g過氧化鈉與足量水反應，轉移電子個數為×1×NAmol-1=0.05NA，故A錯誤；
B．鎂在空氣中燃燒無論生成氧化鎂，還是氮化鎂，鎂均轉化為鎂離子，則1.2gMg在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂時，轉移電子個數為×2×NAmol-1=0.1NA，故B正確；
C．鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，則2.7g鋁與足量氫氧化鈉溶液反應生成氫氣的個數為××NAmol-1=0.15NA，故C錯誤；
D．二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水，硅酸鈉在溶液中發生水解反應，則由原子個數守恒可知，6.0g二氧化硅與足量氫氧化鈉溶液反應所得溶液中硅酸根離子的個數小于×NAmol-1=0.1NA，故D錯誤；
故選B。
4．（2024·廣東·校考一模）2022年6月5日再探蒼穹筑夢“天宮”，我國成功發射神舟十四號載人飛船，此次飛船采用了西南鋁業自主創新研發的2.4米超寬鋁合金薄板，這一材料的成功運用圓滿解決了我國空間站建設中又一重大技術難題。下列說法正確的是

A．鋁合金的熔點比金屬鋁高，耐高溫
B．工業上一般用電解熔融氯化鋁的方法制取鋁
C．鋁質容器可以長時間盛放食醋
D．鋁合金硬度比金屬鋁的大，抗壓強度大
【答案】D
【解析】A．合金的熔點比成分金屬低，A錯誤；
B．氯化鋁為共價化合物，熔融時不能導電，工業上一般電解熔融氧化鋁制取鋁，B錯誤；
C．鋁及其氧化物能和醋酸反應，C錯誤；
D．合金硬度大于成分金屬，抗壓強度大，D正確；
故選D。
5．（2024·廣東·統考二模）家庭的廚衛管道內常因留有油脂、毛發、菜渣等而造成堵塞，此時可用一種固體疏通劑疏通。疏通劑主要成分有生物酶、鋁粉和固體。下列有關說法錯誤的是
A．大多數生物酶的主要成分為蛋白質
B．疏通劑使用時會產生大量可燃性氣體，應避免接觸明火
C．疏通劑可用于疏通陶瓷、鐵制、鋁制、塑料管道
D．使用過程中產生的熱量和堿性環境可以加速油脂的水解
【答案】C
【解析】A．生物體內的酶大多數為蛋白質，故A正確；
B．疏通劑含有鋁粉和固體，溶水后鋁能與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣，因此使用時要避免接觸明火，故B正確；
C．鋁制品能與疏通劑中的NaOH發生，因此不能用其疏通鋁制管道，故C錯誤；
D．疏通劑使用時發生Al與NaOH的反應，該反應放熱，且溶液呈堿性有利于油脂的水解，故D正確；
故選：C。
6．（2024·北京·校考三模）為探究溫度、濃度對鋁和碳酸鈉溶液反應的影響，某興趣小組查詢了相關資料，并進行了實驗探究。以下三組實驗均采用了相同形狀且等質量的打磨后的鋁片。
【文獻資料】
(I)鋁和堿液的反應實質是鋁先和水反應生成和，生成的和反應生成而溶解。
(II)碳酸氫鈉溶液常溫下就能緩慢分解，溫度越高分解速率越大。
實驗 溫度/ 溶液 實驗現象
① 25 0.5 5 有細小的氣泡
② 25 a 5 有較多氣泡，氣體不能使澄清石灰水變渾濁；用試管收集的氣體靠近火焰有爆鳴聲
③ 80 2.0 5 有大量白色絮狀沉淀和氣泡，氣體可使澄清石灰水變渾濁；氣體通過溶液除雜后用試管收集，靠近火焰有爆鳴聲
下列說法不正確的是
A．
B．實驗③的反應速率比實驗②更大的原因之一是實驗③中濃度更大
C．實驗③中的氣體為混合氣體，白色沉淀的產生可能是由于往溶液上方移動時與反應生成
D．將實驗②中的溶液換成相同濃度的溶液，無白色沉淀生成
【答案】D
【解析】A．由表格數據可知，實驗②和③的反應溫度不同，實驗目的是探究溫度對鋁和碳酸鈉溶液反應的影響，由探究實驗的變量唯一化原則可知，實驗②和③的碳酸鈉溶液濃度相等，則a=2.0，故A正確；
B．由表格數據可知，實驗②和③的反應溫度不同，實驗目的是探究溫度對鋁和碳酸鈉溶液反應的影響，碳酸鈉在溶液中的水解反應是吸熱反應，升高溫度，溶液中的氫氧根離子濃度增大，與鋁反應速率增大，則實驗③的反應速率比實驗②更大的原因之一是實驗③中氫氧根離子濃度更大，故B正確；
C．由實驗現象可知實驗③中的氣體為二氧化碳和氫氣的混合氣體，二氧化碳氣體是碳酸鈉水解生成的碳酸氫鈉受熱分解生成而得，反應生成的二氧化碳往溶液上方移動時能與溶液中的四羥基合鋁離子反應生成氫氧化鋁白色絮狀沉淀，故C正確；
D．碳酸氫根離子能與溶液中的四羥基合鋁離子反應生成氫氧化鋁白色絮狀沉淀，則將實驗②中的碳酸鈉溶液換成相同濃度的碳酸氫鈉溶液有白色沉淀生成，故D錯誤；
故選D。
1．氧化鋁
2．氫氧化鋁
(1)物理性質
白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。
(2)化學性質(用化學方程式表示)
Al(OH)3的電離方程式為
轉化關系：
反應的化學方程式分別為：
①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；
②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；
③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。
(3)制備
①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH。
②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。
③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。
3．常見的鋁鹽
(1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復鹽。
(2)明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH＜7。
明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質形成沉淀而凈水。
(3)明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式：
①Al3＋恰好完全沉淀
2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。
②SO恰好完全沉淀
Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O。
1．從平衡的角度認識氧化鋁的兩性
(1)Al(OH)3的電離：
堿式電離：Al(OH)3Al3＋＋3OH－
酸式電離：Al(OH)3＋H2O[Al(OH)4]－＋H＋
(2)Al(OH)3的堿性：加入強酸(如鹽酸)時，Al(OH)3電離出的OH－與H＋反應，平衡向右移動，生成鋁鹽，體現Al(OH)3 的堿性。
(3)Al(OH)3的酸性：加入強堿(如NaOH溶液)時，Al(OH)3電離出的H＋與OH－反應，平衡向左移動，生成四羥基合鋁酸鹽，體現Al(OH)3的酸性。
(4)既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的物質有：Al、Al2O3、Al(OH)3、多元弱酸的酸式鹽(如NaHCO3、NaHSO3、NaH2PO4等)、弱酸的銨鹽(如CH3COONH4等)、氨基酸。
2．從鋁土礦中提純Al2O3的方法
鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有的雜質是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有兩性，而雜質SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純Al2O3的方案。
方案1：堿溶法
方案2：酸溶法
3．Al(OH)3的三種制備方法
方法一：可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應
反應原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
方法二：向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2
反應原理：AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
方法三：相互促進水解法
4．含鋁雜質的提純方法歸類
利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強堿的特性，可除去許多物質中的含鋁雜質，如：
(1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液。
(2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。
(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。
(4)Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。
考向1　鋁的重要化合物的性質、用途及轉化
【典例1】（2024·全國·高三統考專題練習）下列有關物質性質與用途具有對應關系的是
A．熔點高，可用于做耐高溫材料 B．顯堿性，可用作制冷劑
C．受熱易分解，可用作氮肥 D．具有氧化性，可用于自來水的殺菌消毒
【答案】A
【解析】A．Al2O3是離子化合物，熔點高耐高溫，可用于做耐高溫材料，性質與用途具有對應關系， A符合題意；
B．NH3加壓易液化，氣化時吸收大量的熱使環境溫度降低，可用作制冷劑，性質與用途不具有對應關系，B不符合題意；
C．NH4HCO3作氮肥，是利用其溶解后的銨根離子可被植物吸收，性質與用途不具有對應關系，C不符合題意；
D．ClO2 具有強氧化性，可用于自來水的殺菌消毒，有毒性且也不能用于自來水的殺菌消毒，性質與用途不具有對應關系，D不符合題意；
故選A。
【變式練1】（2024·全國·高三專題練習）在給定條件下，下列所示的轉化關系均能實現的是
A．FeFe2O3Fe2(SO4)3
B．SiSiO2H2SiO3
C．Al(OH)3Al2O3NaAlO2
D．NaNa2ONa2CO3
【答案】C
【解析】A．鐵與水蒸氣在高溫下反應生成四氧化三鐵，Fe與H2O反應到Fe2O3這步不能實現，故A錯誤；
B．二氧化硅不溶于水，也與水不反應，則SiO2到H2SiO3這步不能實現，故B錯誤；
C．氫氧化鋁受熱分解產生氧化鋁，即2Al(OH)3Al2O3+3H2O，氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，每步均能實現，故C正確；
D．Na在O2中加熱生成Na2O2，即2Na+O2Na2O2，則Na在O2中加熱到Na2O這步不能實現，故D錯誤；
故選C。
【變式練2】（2024·湖北·高三階段練習）明礬是重要化工原料，下列與明礬相關的實驗設計中，結論錯誤的是
實驗方案 現象 結論
A 用鉑絲蘸取明礬溶液置于無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察 火焰呈紫色 明礬中含有
B 分別用明礬溶液、蒸餾水噴淋兩張白紙，久置一段時間后，觀察 明礬噴淋過的白紙老化明顯 水解產生的H+可促進紙張中的纖維素的水解
C 明礬溶液中加入過量NaF后再加濃氨水 無白色沉淀生成 會與反應，且反應后溶液中的濃度很低
D 取一燒杯比室溫高3~5℃的明礬飽和溶液，把明礬小晶體懸掛在燒杯中央，靜置 明礬小晶體變成了外形規則的大晶體 析出的明礬覆蓋到小晶體表面，晶體變大，若急速冷卻，可獲得更大顆粒的晶體
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．透過藍色鈷玻璃觀察到焰色反應為紫色，則說明溶液中含有鉀元素，選項A正確；
B．明礬中的鋁離子可以水解，產生氫離子，纖維素屬于糖類，在酸性條件下可以水解，選項B正確；
C．在盛有 AlCl3溶液的試管中加入 NaF 溶液生成Na3[AlF6]，[AlF6]3-很難電離出鋁離子，則再加入氨水，無白色沉淀生成，故其原因可能是 Al3+與 F-結合生成了新的物質，選項C正確；
D．該過程之所以可以得到更大的晶體，是因為在飽和溶液逐漸降溫的過程中新析出的晶體在原來小晶體上結晶導致，若急速冷卻，因過冷度過大，對晶粒細化不利，結晶發生困難，選項D錯誤；
答案選D。
考向2　含鋁化合物提取工藝
【典例2】（2024·全國·高三專題練習）下圖為鋁的生產原理示意圖，下列相關說法不正確的是
A．冰晶石做助熔劑
B．氧化鋁屬于過渡晶體
C．金屬鐵、銅的冶煉方法與鋁類似
D．鋁在工業上是一種很好的還原劑
【答案】C
【解析】A．冰晶石在電解鋁工業中常用作助熔劑，正確；
B．氧化鋁的晶體結構具有某些過渡金屬的特征，因此被稱為過渡晶體，正確；
C．工業上用電解熔融的氧化鋁，得到金屬鋁和氧氣，而工業上用熱還原法來冶煉金屬鐵、銅，錯誤；
D．Al為活潑金屬，冶金工業中常作還原劑，正確；
故選C。
【變式練3】（2024·河南·階段練習）下列物質轉化在給定條件下能實現的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A．是共價化合物，電解熔融的得不到，工業上冶煉鋁是電解熔融的，A錯誤；
B．鈉在氧氣中燃燒得到過氧化鈉，過氧化鈉與水反應水生成氫氧化鈉，二氧化氮和氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和亞硝酸鈉，B正確；
C．二氧化硅不與鹽酸反應，C錯誤；
D．鐵在氯氣中燃燒，只能生成氯化鐵，與氯氣的多少無關，D錯誤；
故選B。
【變式練4】（2024·江西·高三期中）工業上用鋁土礦(主要成分Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質)冶煉鋁的主要流程如下：
(注：SiO2堿溶時轉變為鋁硅酸鈉沉淀)
下列敘述錯誤的是
A．操作I增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率
B．操作II、III均需用到分液漏斗，操作IV需用到蒸發皿
C．通入過量CO2的離子方程式為
D．加入的冰晶石目的是降低Al2O3的熔融溫度
【答案】B
【解析】鋁土礦(主要成分Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質)中加入NaOH，Al2O3溶解生成NaAlO2，SiO2溶解時轉變為鋁硅酸鈉沉淀；溶液中通入CO2生成Al(OH)3和NaHCO3；灼燒Al(OH)3生成Al2O3，加入冰晶石作熔劑，熔融電解Al2O3生成Al。
A．操作I中，加入NaOH，Al2O3溶解生成NaAlO2，SiO2溶解轉變為鋁硅酸鈉沉淀，則增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率，A正確；
B．操作II、III為過濾，均需用到的儀器是漏斗，操作IV為灼燒，所需用到的儀器是坩堝，B錯誤；
C．通入過量CO2，NaAlO2轉化為Al(OH)3，CO2轉化為NaHCO3，離子方程式為，C正確；
D．加入冰晶石作熔劑，可以降低Al2O3的熔融溫度，節省能源，D正確；
故選B。
1．（2023·浙江·高考真題）下列反應的離子方程式不正確的是
A．通入氫氧化鈉溶液：
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液：
D．溶液中滴入氯化鈣溶液：
【答案】D
【解析】A．通入氫氧化鈉溶液中反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：，選項A正確；
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為：，選項B正確；
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液反應產生碳酸氫鈉晶體，反應的離子方程式為：，選項C正確；
D．溶液中滴入氯化鈣溶液，因亞硫酸酸性弱于鹽酸，不能發生反應，選項D不正確；
答案選D。
2．（2022·浙江·統考高考真題）下列說法不正確的是
A．晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間，常用于制造光導纖維
B．高壓鈉燈發出的黃光透霧能力強、射程遠，可用于道路照明
C．氧化鋁熔點高，常用于制造耐高溫材料
D．用石灰石-石膏法對燃煤煙氣進行脫硫，同時可得到石膏
【答案】A
【解析】A．晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料，可用于制造晶體管、集成電路等，而二氧化硅常用于制造光導纖維，A錯誤；
B．鈉的焰色反應為黃色，可用作透霧能力強的高壓鈉燈，B正確；
C．耐高溫材料應具有高熔點的性質，氧化鋁熔點高，可用作耐高溫材料，C正確；
D．石灰石的主要成分為碳酸鈣，石灰石-石膏法脫硫過程中發生反應：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正確；
答案選A。
3．（2022·湖北·統考高考真題）化學與生活密切相關，下列不涉及化學變化的是
A．加入明礬后泥水變澄清 B．北京冬奧會用水快速制冰
C．燉排骨湯時加點醋味道更鮮 D．切開的茄子放置后切面變色
【答案】B
【解析】A．明礬凈水的原理為：，膠體具有吸附性，可以使泥水變澄清，涉及化學變化，A錯誤；
B．水和冰的分子式都是H2O，水快速制冰為物理變化，B正確；
C．在燉排骨的過程中，醋會和排骨中在高溫下溶解的脂肪進行酯化反應，生成芳香酯，使菜肴的味道更鮮美，涉及化學變化，C錯誤；
D．茄子中存在一類叫“酚氧化酶”的物質，它見到氧氣之后，發生化學反應產生一些有色的物質。反應時間越長，顏色越深，D錯誤；
故選B。
4．（2021·浙江·統考高考真題）下列反應的方程式不正確的是
A．石灰石與醋酸反應：CO+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B．銅片上電鍍銀的總反應(銀作陽極，硝酸銀溶液作電鍍液)：Ag(陽極)Ag(陰極)
C．銅與稀硝酸反應：3Cu+2NO+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D．明礬溶液中加入少量氫氧化鋇溶液：2Al3+ +3SO+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
【答案】A
【解析】A．碳酸鈣難溶于水，在離子方程式中應以化學式保留，石灰石與醋酸反應的離子方程式為CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A錯誤；
B．銀作陽極，陽極的電極反應式為Ag-e-=Ag+，銅片作陰極，陰極的電極反應式為Ag++e-=Ag，總反應為Ag（陽極）Ag（陰極），B正確；
C．Cu與稀硝酸反應生成Cu(NO3)2、NO和水，反應的離子方程式為3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，C正確；
D．明礬溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，參與反應的Ba2+與OH-物質的量之比為1:2，生成的Al(OH)3與BaSO4沉淀物質的量之比為2:3，反應的離子方程式為2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，D正確；
答案選A。
5．（2020·江蘇·高考真題）下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是
A．鋁的金屬活潑性強，可用于制作鋁金屬制品
B．氧化鋁熔點高，可用作電解冶煉鋁的原料
C．氫氧化鋁受熱分解，可用于中和過多的胃酸
D．明礬溶于水并水解形成膠體，可用于凈水
【答案】D
【解析】A．鋁在空氣中可以與氧氣反應生成致密氧化鋁，致密氧化鋁包覆在鋁表面阻止鋁進一步反應，鋁具有延展性，故鋁可用于制作鋁金屬制品，A錯誤；
B．氧化鋁為離子化合物，可用作電解冶煉鋁的原料，B錯誤；
C．氫氧化鋁為兩性氫氧化物，可以用于中和過多的胃酸，C錯誤；
D．明礬溶于水后電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮物，用于凈水，D正確；
故選D。
6．（2024·北京·統考二模）明礬可用作凈水劑。某同學設計利用廢鋁箔(主要成分為，含少量等)制備明礬的流程如下圖所示。
下列說法不正確的是
A．①中反應的離子方程式是
B．③中反應的離子方程式是
C．操作a是蒸發結晶，用到的儀器有蒸發皿、酒精燈、玻璃棒等
D．明礬凈水的原理：水解生成的膠體能吸附水中的懸浮顆粒物
【答案】C
【解析】鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，通入二氧化碳反應生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁沉淀，過濾后濾渣為氫氧化鋁，氫氧化鋁和硫酸反應生成硫酸鋁，加入硫酸鉀飽和溶液，蒸發濃縮，冷卻結晶得到明礬，據此解答。
A．鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為：，A正確；
B．③為氫氧化鋁和硫酸反應生成硫酸鋁和水，反應的離子方程式是，B正確；
C．混合溶液蒸發結晶不能得到帶結晶水的物質，該操作為蒸發濃縮，冷卻結晶得到明礬，C錯誤；
D．明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，膠體有較大的表面積，能吸附水中的懸浮顆粒物，從而達到凈水目的，D正確；
故選C。
1．Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉化關系
寫出實現上述各步轉化的離子方程式。
答案　(1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
(6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
2．與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析
(1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像(從上述轉化關系中選擇符合圖像變化的離子方程式，下同)
操作 可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量
現象 立即產生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀(有但即溶)→出現沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
方程式 序號 AB：(1)③ BD：(6) AB：(3) BC：(1)②
(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像
操作 偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量
現象 立即產生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀→出現沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
方程式 序號 AB：(5)② BC：(2) AB：(4) BC：(1)②
1.解答無機圖像題思維模板
提醒：前兩“看”較直觀，難度較小。第三“看”難度大些，只有在正確書寫出變化過程中的反應方程式并理清化學方程式中化學計量數與題目相關量的數量關系才能順利破題。
2.鋁鹽與堿、偏鋁酸鹽與酸反應的常見圖像
操作 向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液到過量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量
圖像 圖1 圖2
操作 向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量
圖像 圖3 圖4
操作 向AlCl3溶液中滴加氨水或NaAlO2溶液至過量 向NaAlO2溶液中通入CO2
圖像 圖5 圖6
3.鋁線規律
Al(OH)3有兩性，既溶于強酸(H＋)生成鋁鹽(Al3＋)，又溶于強堿(OH－)生成四羥基合鋁酸鹽([Al(OH)4]－)，Al(OH)3、H＋、Al3＋、OH－、[Al(OH)4]－是鋁的化合物轉化關系中最常見的5種粒子，將這5種粒子按pH由小到大列出線型關系：
H＋…Al3＋…Al(OH)3…[Al(OH)4]－…OH－
我們將這條線形排列稱為“鋁線”。這條“鋁線”上相鄰粒子不反應，不相鄰粒子間可以反應。相隔的粒子反應生成處于兩個反應粒子中間的粒子(產物水被略去)。相隔越遠的粒子越容易發生反應。我們將上述規律稱為“鋁線規律”，“鋁線規律”有著重要的應用。
(1)用于判斷粒子間能否大量共存
應用“鋁線規律”，可直接判斷粒子能否大量共存。例如，H＋和Al3＋、OH－和[Al(OH)4]－能(填“能”或“不能”，下同)大量共存；而Al3＋和OH－、H＋和[Al(OH)4]－不能大量共存。
(2)用于判斷粒子間反應的生成物
應用“鋁線規律”，可直接判斷相隔的粒子反應后的生成物。例如，H＋和Al(OH)3能反應生成Al3＋，Al3＋和[Al(OH)4]－能反應生成Al(OH)3，OH－和Al(OH)3能反應生成[Al(OH)4]－等。
若處于兩個粒子中間的粒子不是一個，而是有兩個時，該規律仍能成立。例如，H＋與[Al(OH)4]－能反應，生成Al3＋或Al(OH)3或含Al3＋和Al(OH)3的混合物，Al3＋與OH－能反應生成Al(OH)3或[Al(OH)4]－或含Al(OH)3和[Al(OH)4]－的混合物。
(3)用于判斷粒子間反應的先后順序
如向含Al(OH)3和[Al(OH)4]－的混合物中加入H＋，與H＋先反應的是[Al(OH)4]－，所以沉淀量先增大，后減少；向含Al3＋和Al(OH)3的混合物中加入OH－，與OH－先反應的是Al3＋，沉淀量依然先增大，后減少。
4.明晰Al3＋溶液中加堿(OH－)的幾種常見變形圖像，如：
圖A中，n(H＋)︰n(Al3＋)＝2︰1。
圖B中，若已知原溶液中含有Mg2＋，則可推出：
n(Mg2＋)︰n(Al3＋)＝1︰1。
圖C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，則可推導出：n(H＋)︰n(Al3＋)︰n(Mg2＋)＝2︰1︰1。
考向1　Al3＋、AlO形成Al(OH)3圖像的綜合分析
【典例1】（2024·內蒙古·高三階段練習）下列圖象表示錯誤的是
0
A．圖A是向鹽酸中滴加溶液
B．圖B是向溶液中滴加溶液
C．圖C是向和物質的量2∶1的混合稀酸溶液中逐漸加入粉
D．圖D是向和物質的量2∶1的混合溶液中通入
【答案】D
【解析】A．向鹽酸中滴加 NaAlO2溶液，先生成AlCl3，開始一段時間內沒有沉淀生成，當鹽酸全部轉化為AlCl3后，AlCl3與NaAlO2反應生成氫氧化鋁沉淀，發生的反應方程式為NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O、AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,消耗的V(NaAlO2)之比為1：3，圖像符合，故A正確；
B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，設n[NH4Al(SO4)2]=2mol，反應第一步：3Ba2++3+2Al3++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，此時沉淀增速最快，對應曲線斜率最大；消耗3mol Ba(OH)2，生成2mol Al(OH)3；第一步反應Al3+全部沉淀，剩余1mol和2mol，之后發生反應第二步：Ba2+++2+2OH-=BaSO4↓+2NH3 H2O，第二步全部沉淀，沉淀達到最大值，消耗1mol Ba(OH)2；再加入1mol Ba(OH)2時OH-過量，Al(OH)3溶解，發生反應第三步：2Al(OH)3+2OH-=2+4H2O[擴大2倍，與第一步生成的2mol Al(OH)3對應]，沉淀減少一部分；這三步反應消耗的Ba(OH)2的物質的量之比為3：1：1，故B正確；
C．H2SO4和HNO3物質的量2：1的混合稀酸溶液中，H+與之比為5：1，設n(HNO3)=1mol，則混合稀酸溶液中，n(H+)=5mol，n()=1mol，逐漸加入Fe粉，發生反應第一步：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O，有氣體NO產生，當全部消耗時，剩余1mol H+，生成1mol Fe3+和1mol NO，消耗1mol Fe；之后發生第二步反應：Fe+Fe3+=Fe2+(擴大倍，為了與第一步生成的Fe3+對應)，無氣體產生，當Fe3+全部轉化為Fe2+后，消耗0.5mol Fe；之后發生第三步反應：Fe+H+=Fe2++H2↑(消耗第一步反應剩余1mol H+，故方程式擴大倍)，有氣體產生，消耗0.5mol Fe，這三步反應消耗的Fe比例為2：1：1，圖像正確，故C正確；
D．NaOH和Ca(OH)2物質的量2：1的混合溶液中，Ca2+和OH-的物質的量之比為1：4，設n(NaOH)=2mol，n[Ca(OH)2]=1mol，則n(Ca2+)=1mol、n(OH-)=4mol；通入CO2，發生反應第一步：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，此時有CaCO3沉淀產生，當Ca2+完全沉淀時，沉淀達最大值，消耗1mol CO2、2molOH-，之后發生反應第二步：2OH-+CO2=HCO3-+H2O，此時無現象，當OH-完全反應時，消耗1molCO2；之后發生反應第三步：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，此時無現象，當完全反應時，消耗1mol CO2；再之后發生反應第四步：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，此時沉淀逐漸溶解，當CaCO3完全反應時沉淀完全溶解，消耗1mol CO2；則產生沉淀消耗的CO2的物質的量：無現象消耗的CO2的物質的量：沉淀溶解消耗的CO2的物質的量=1：2：1，故D錯誤；
故選：D。
【變式練1】（2024·上海·統考二模）向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，產生沉淀的物質的量(Y)與加入NaOH的物質的量(X)之間的關系正確的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，先后發生的離子方程式為：Al3++3OH-=Al(OH)3↓、+OH-=NH3·H2O、Al(OH)3+OH-=2H2O+，故上述圖像符合題意的有C，故答案為：C。
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習）短周期主族元素X、Y、Z、R的原子半徑依次減小，X、Y、Z位于同周期，Z和R位于同主族，R的單質能與水發生置換反應。向和的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的質量與NaOH溶液體積的關系如圖所示。下列說法正確的是
A．第一電離能： B．最簡單氫化物沸點：
C．一定條件下與氨分子能形成配合物 D．Z的含氧酸根離子中Z的雜化類型不同
【答案】C
【解析】X、Y、Z位于同周期，結合圖中信息，先生成沉淀后沉淀部分溶解，說明是氯化鎂和氯化鋁，則X為Mg、Y為Al、Z為Cl，Z和R位于同主族，R的單質能與水發生置換反應，則R為F。
A．根據同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，則Mg的第一電離能大于Al的第一電離能，故A錯誤；
B．HF分子間存在氫鍵，HF的沸點高于HCl的，故B錯誤；
C．屬于缺電子分子，有空軌道，中N上有孤電子對，一定條件下與能形成配合物，故C正確；
D．、、、中氯原子的價層電子對數都為4，都采取雜化，故D錯誤。
綜上所述，答案為C。
考向2　Al3＋形成Al(OH)3的簡單計算
【典例2】（2024·江蘇·高三校考階段練習）向20mL2mol/LAlCl3溶液中，加入30mLNaOH溶液，充分反應后，得0.78g沉淀，則NaOH溶液的物質的量濃度為
A．3mol/L B．2mol/L C．4mol/L D．5mol/L
【答案】D
【解析】由題可知，AlCl3的物質的量為0.02L×2mol/L=0.04mol，AlCl3與NaOH反應先生成Al(OH)3沉淀，存在兩種可能，第一NaOH不足，AlCl3未完全反應，則生成0.78gAl(OH)3即0.01mol氫氧化鋁需要0.03molNaOH，則其濃度為0.03mol÷0.03L=1mol/L，另一種可能為0.04molAlCl3完全生成Al(OH)3沉淀，則沉淀的量應為0.04mol，而現在得沉淀0.78g，即Al(OH)3物質的量為0.1mol，則說明還有0.03molAl(OH)3與NaOH反應生成了NaAlO2，生成0.04molAl(OH)3消耗NaOH0.12mol，與0.03molAl(OH)3反應消耗NaOH0.03mol，則共計消耗NaOH0.15mol，則其物質的量濃度為0.15mol÷0.03L=5mol/L。故答案選D。
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）某硫酸鋁和硫酸鎂的混合液中，，若將200mL的此混合液中的和分離，至少應加入1.6mol/L的氫氧化鈉溶液
A．0.5L B．1.5L C．1.8L D．2L
【答案】D
【解析】根據電荷守恒可知，原溶液中2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO)，所以2×2mol/L＋3c(Al3＋)＝2×6.5mol/L，所以c(Al3＋)＝3mol/L，所以原溶液中n(Al3＋)＝0.2L×3mol/L＝0.6mol；要使原混合液中的Mg2＋、Al3＋分離，加入的氫氧化鈉恰好使Mg2＋轉化為Mg(OH)2，Al3＋轉化為AlO，需要的氫氧化鈉的體積最小，此時溶液中溶質為硫酸鈉、偏鋁酸鈉，根據鈉元素守恒可知n(Na＋)＝2n(SO)＋n(AlO)＝2×0.2L×6.5mol/L＋0.6mol＝3.2mol，所以至少應加入1.6mol L 1氫氧化鈉溶液的體積為＝2.0L；故答案選D。
【變式練4】（2024·山東·高三階段練習）向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液至過量，加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質的量的關系如圖，下列說法不正確的是
A．圖中C點鋁元素存在形式是[Al(OH)4]-
B．向D點溶液中通入CO2氣體，立即產生白色沉淀
C．原混合溶液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2
D．OA段反應的離子方程式為2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋8OH-=2[Al(OH)4]-＋3BaSO4↓
【答案】D
【解析】從圖象可以看出，加入3L氫氧化鋇溶液即3mol氫氧化鋇時，生成的沉淀的物質的量為5mol，此時對應A點，硫酸鋁和氫氧化鋇恰好反應完全，硫酸根離子完全沉淀，可知硫酸鋁的物質的量為1mol，生成的5mol沉淀其中有3mol為硫酸鋇，2mol為氫氧化鋁，再繼續加入3mol氫氧化鋇，沉淀繼續增多，生成的沉淀為氫氧化鋁，可知氯化鋁的物質的量為2mol，B點時沉淀最多，硫酸根離子和鋁離子都沉淀完全，硫酸鋇的物質的量為3mol，氫氧化鋁的物質的量為4mol。再加入氫氧化鋇，氫氧化鋁溶解，加入2mol氫氧化鋇，4mol氫氧化鋁完全溶解，生成Na[Al(OH)4]，此時到達C點，此時沉淀只有硫酸鋇，再加入氫氧化鋇，沉淀量無變化。
A．由以上分析可知，C點為BaSO4沉淀，其物質的量為3mol，此時鋁元素以[Al(OH)4]-的形式存在，故A正確；
B．D點溶液中有過量的氫氧化鋇和Na[Al(OH)4]，通入的二氧化碳和氫氧化鋇反應立即生成碳酸鋇白色沉淀，故B正確；
C．由以上分析可知，原溶液中硫酸鋁的物質的量為1mol，氯化鋁的物質的量為2mol，即c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，故C正確；
D．由以上分析可知，OA段相當于硫酸鋁和氫氧化鋇反應，反應的離子方程式為2Al3＋＋3 ＋3Ba2＋＋6OH- = 3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓，故D錯誤；
故選D。
1．（2024·上海·高三專題練習）向100mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液。沉淀總物質的量n隨加入Ba(OH)2溶液體積V的變化如圖。下列說法錯誤的是
A．沉淀質量：b點>a點>c點
B．a點到c點過程中，b點溶液中水的電離程度最小
C．a點離子濃度的大小關系為：[NH]>[SO]>[H+]>[OH-]
D．b點到c點過程中，發生的離子方程式為：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
【答案】A
【解析】100mL1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液，a點時鋁離子與氫氧根離子完全反應生成氫氧化鋁沉淀，鋇離子和硫酸根離子反應生成硫酸鋇沉淀，此時硫酸根離子剩余0.05mol，繼續滴加50mLBa(OH)2，剩余的硫酸根離子全部與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，0.1mol銨根離子與0.1mol氫氧根離子反應生成0.1mol一水合氨，繼續加入50mLBa(OH)2，此時氫氧化鋁開始溶解，c點時氫氧化鋁完全溶解轉化為偏鋁酸根離子。
A．根據分析可知，b點沉淀質量最大，a點為0.1mol氫氧化鋁和0.15mol硫酸鋇，c點為0.2mol硫酸鋇，a點沉淀質量小于c點，A錯誤；
B．a點溶液中溶質為硫酸銨，a到b的過程中硫酸銨與氫氧化鋇反應，b點溶質為NH3·H2O，b到c點氫氧化鋁與Ba(OH)2反應生成偏鋁酸根離子，偏鋁酸根離子和銨根離子均能促進水的電離，一水合氨抑制水的電離，故b點水的電離程度最小，B正確；
C．a點溶液溶質為硫酸銨，銨根離子水解使溶液呈酸性，則a點離子濃度的大小關系為：[NH]>[SO]>[H+]>[OH-]，C正確；
D．b點到c點，氫氧化鋁與Ba(OH)2反應生成偏鋁酸根離子，離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，D正確；
故答案選A。
2．（2024·江西·高三階段練習）向NaOH、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成沉淀的質量隨稀鹽酸加入量的變化關系如圖所示，則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是
A．a點對應的溶液中：
B．b點對應的溶液中：
C．c點對應的溶液中：
D．d點對應的溶液中：
【答案】A
【解析】向NaOH、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，隨著稀鹽酸的加入先后發生的反應為：NaOH+HCl=NaCl+H2O，NaAlO2+H2O+HCl=Al(OH)3↓+NaCl，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，由題干圖示可知，a點溶液為NaAlO2、NaCl、NaOH的混合溶液，b點溶液為NaAlO2、NaCl混合溶液，c點溶液為NaCl、AlCl3混合溶液，d點溶液為NaCl、AlCl3、HCl混合溶液。
A．由分析可知，a點溶液為NaAlO2、NaCl、NaOH的混合溶液，則與溶質相互不反應，可以大量共存，A符合題意；
B．由分析可知，b點溶液為NaAlO2、NaCl混合溶液，則和H+反應生成Al(OH)3沉淀，和在溶液中發生雙水解反應而不能大量共存，B不合題意；
C．由分析可知，c點溶液為NaCl、AlCl3混合溶液，則將生成BaCO3沉淀，Al3+和能發生雙水解反應而不能大量共存，C不合題意；
D．由分析可知，d點溶液為NaCl、AlCl3、HCl混合溶液，則 三者因發生氧化還原反應而不能大量共存，反應生成AgCl沉淀而不能大量共存，將結合成弱電解質CH3COOH而不能大量共存，D不合題意；
故答案為：A。
3．（2024·河南·高三階段練習）向含有Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol L-1的HCl溶液，測得溶液中某幾種離子的物質的量的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是
A．b和c曲線表示的離子反應均為CO+H+= HCO
B．結合H+的能力：AlO>CO> HCO>Al(OH)3
C．M點時A1(OH)3的質量等于3.9 g
D．原混合溶液中，CO與AlO的物質的量之比為2:1
【答案】D
【解析】Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中加入HCl溶液，先發生反應A1O+H++H2O=Al(OH)3↓，a線表示A1O減少，第二階段，AlO2-反應完畢，發生反應CO+H+= HCO，b線表示CO減少，c線表示HCO的增加，第三階段，CO反應完畢，發生反應HCO+H+=CO2↑+H2O，d線表示HCO減少，此階段Al(OH)3不參與反應。
A．第二階段，A1O反應完畢，發生反應：CO+H+═HCO，b線表示CO減少，c線表示HCO的增加，所以b和c曲線表示的離子反應是相同的，故A正確；
B．根據以上分析可知結合H+的能力：A1O>CO>HCO>Al(OH)3，故B正確；
C．鹽酸50mL時NaAlO2中鋁元素全部轉化為氫氧化鋁沉淀，加50mL鹽酸之后CO反應，氫氧化鋁沉淀不溶解，則M點沉淀的質量和鹽酸50mL時沉淀的質量相同，由NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓知，n(Al(OH)3)=n(NaAlO2)=n(HCl)0.05mol，m[Al(OH)3]=0.05mol×78g/mol=3.9g，故C正確；
D．第一、第二兩段消耗的鹽酸的體積都是50ml，所以消耗的氯化氫的物質的量相等，依據第一階段、第二階段發生反應A1O+H++H2O=Al(OH)3↓，CO+H+= HCO，可知CO與A1O的物質的量之比為1:1，故D錯誤；
選D。
4．（2024·安徽·高三校聯考階段練習）向兩份20 ml 0.1 mol/LBa(OH)2溶液中各加入定量的KAl(SO4)2和Al2(SO4)3溶液的導電性隨(混合前)的變化關系如圖所示，下列分析不正確的是
A．a點溶液的pH值約為7 B．b點溶液中大量存在的陽離子有Al3+和Ba2+
C．c、d兩點溶液中OH-均已完全反應 D．②代表加入Al2(SO4)3的變化曲線
【答案】B
【解析】Ba(OH)2中加入KAl(SO4)2，KAl(SO4)2由少量至過量發生兩個離子反應：
當時，化學反應方程式為，溶液中的可溶物質是KAlO2，將數據代入方程式計算n(KAlO2)=0.1mol/L×0.02L÷2=0.001mol；
當時，化學反應方程式為，溶液中溶液中的可溶物質是K2SO4，將數據代入方程式計算；所以曲線①代表該反應；
Ba(OH)2中加入Al2(SO4)3，Al2(SO4)3由少量至過量發生兩個離子反應：
當時，化學反應方程式為，溶液中的可溶物質是Ba(AlO2)2，將數據代入方程式計算n[Ba(AlO2)2]=0.1mol/L×0.02L÷4=0.0005mol；
當時，化學反應方程式為，此時溶液中幾乎無可溶物質，溶液此時導電能力最差；所以曲線②代表該反應；
A．a點溶液中幾乎無可溶物，反應物全部生成固體沉淀，所以水溶液接近中性，描述正確，A不符合題意；
B．根據分析，b點溶液中可溶物質只有K2SO4，描述錯誤，B符合題意；
C．根據分析，c、d兩點對應反應中，①中Ba2+及OH-全部生成新的物質，②中OH-全部反應，Ba2+也都參與生成新物質，未有OH-剩余，描述正確，C不符合題意；
D．根據分析，可以得到①是加入KAl(SO4)2的變化曲線，②代表加入Al2(SO4)3的變化曲線，描述正確， D不符合題意；
故選B。
5．（2024·黑龍江·高三校聯考期末）甲、乙、丙、丁為中學化學常見的物質，其相互轉化關系如圖。下列組合不符合題意的是
選項 甲 乙 丙
A NO
B
C C CO
D S
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．與反應生成和，反應的化學方程式為，與反應可生成NO，NO與反應生成，A不選；
B．和少量氫氧化鈉反應生成，和氫氧化鈉反應生成，和混合生成，B不選；
C．C與少量氧氣反應生成CO，CO與反應生成，C與在高溫下反應生成CO，C不選；
D．與少量反應生成S，S與反應生成，而不是，D選；
故選D。
6．（2024·全國·高三專題練習）用方程式回答下列問題。
(1)用化學方程式表示除去鐵粉中的鋁粉： 。
(2)用離子方程式表示除去中的： 。
(3)用離子方程式表示除去中的： 。
(4)現有溶液、氨水、溶液，制備的最佳方案是(用化學方程式表示)： 。
(5)現有溶液、、鹽酸，制備的最佳方案是(用離子方程式表示)： 。
(6)用離子方程式表示泡沫滅火器的滅火原理： 。
(7)用離子方程式分別表示：①；②不能大量共存的原理：
① ；
② 。
(8)銨明礬是常見的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入溶液，試寫出反應的離子方程式： ； ； 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)或
(6)
(7)
(8)
【解析】（1）除去鐵粉中的鋁粉所選試劑是氫氧化鈉可以和鋁反應但不和鐵反應，方程式：，答案為：；
（2）除去中的選擇氫氧化鈉，氫氧化鈉與氧化鋁生成偏鋁酸鈉和水，再過濾即得到氧化鐵，答案為：；
（3）除去中的，利用的兩性可以和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，再過濾即得到，答案為：；
（4）利用可以和強堿反應但不與弱堿反應，所以制取用溶液和氨水，答案為：；
（5）利用可以和強酸反應不與弱酸反應，所以制取用溶液和，答案為：
或；
（6）泡沫滅火器的滅火原理是鋁離子和碳酸氫根離子發生雙水解，生成氫氧化鋁和二氧化碳，答案為：；
（7）①不能大量共存是兩者發生雙水解，生成氫氧化鋁沉淀，答案為：；
②不能大量共存是因為前者結合了后者電離產生的氫離子，最終生成氫氧化鋁沉淀和碳酸根離子，答案為：；
（8）向銨明礬溶液中逐滴滴入溶液，首先鋁離子會和氫氧根離子反應生成氫氧化鋁沉淀，然后繼續滴加，銨離子會和氫氧根離子反應生成一水合氨，再繼續滴加時生成的氫氧化鋁會溶解，答案為：、
、。
7．（2024·全國·高三專題練習）按要求書寫下列反應的離子方程式：
(1)溶液和溶液
①向溶液中逐滴滴加溶液直至過量： ， 。
②向溶液中逐滴滴加溶液直至過量： ， 。
③： 。
(2)將一定質量的鋁粉和鐵粉的混合物加入到一定量很稀的硝酸溶液中，充分反應，反應過程中無氣體放出。向反應結束后的溶液中，逐滴加入5mol L-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積與產生沉淀的物質的量(n)關系如圖所示：
①根據關系圖，寫出Fe與稀硝酸反應的離子方程式： 。
②樣品中鋁粉和鐵粉的物質的量之比為 。
③a點對應NaOH溶液的體積為 。
【答案】(1)
(2) 8Fe＋30H＋＋3 ===8 Fe 3＋＋3＋9H2O 1:1 40mL
【解析】（1）①向溶液中逐滴滴加少量溶液反應生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為：，滴加過量NaOH溶液與氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉，離子方程式為：；
②向溶液中逐滴滴加少量溶液反應生成偏鋁酸鈉，離子方程式為：，過量溶液與偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為：；
③中2mol氯化鋁能與6molNaOH溶液反應生成2mol氫氧化鋁沉淀，其中1molAl(OH)3與剩余的1molNaOH溶液反應生成1mol偏鋁酸鈉，則離子方程式為：；
（2）O→a無氣體放出，根據題中信息可知硝酸被還原生成銨鹽，Fe與稀硝酸反應的離子方程式為8Fe＋30H＋＋3 ===8 Fe 3＋＋3＋9H2O ；c→d發生Al(OH)3＋OH－=＋2H2O，即Al(OH)3物質的量為(82－74)×10－3×5mol=0.04mol；O到a沒有沉淀產生，說明HNO3過量，b→c發生＋OH－=NH3·H2O，推出n()=(74－68)×10－3×5mol=0.03mol，根據得失電子數目守恒，因此有n(Al)×3＋n(Fe)×3=n()×8，代入數值，解得n(Fe)=0.04mol，a→b發生Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，此階段共消耗NaOH的體積為(0.04＋0.04)×3×1000/5mL=48mL，因此a點對應的數值為(88－48)mL=40mL；c點溶質為NaNO3，因此n()=74×10－3×5mol=0.37mol，根據N元素守恒，因為合金與硝酸反應過程中沒有氣體產生，因此原硝酸溶液中n(HNO3)=n()＋n()=(0.37＋0.03)mol=0.4mol；合金中鋁粉和鐵粉的物質的量比值為0.05：0.03=1：1；
2/ 讓教學更有效 精品試卷 | 化學
1．鎂的性質
(1)物理性質：
色 形態 密度 硬度 熔點 導電導熱性
銀白色，有金屬光澤 固體 較小 較軟 較低 良好
(2)化學性質：
①與非金屬反應
②與CO2反應：2Mg＋CO22MgO＋C
③與H2O反應：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
④與H＋反應：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
2．海水提鎂
3．用途
生產合金，冶金工業上用作還原劑和脫氧劑。
4．鎂的重要化合物
物質 主要性質
氧化鎂 堿性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
氫氧 化鎂 中強堿 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
難溶于水 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
溶解度小于碳酸鎂 MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑
1．從海水中提取鎂的流程
(1)流程：
(2)主要化學反應：
①制石灰乳：
CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2；
②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋；
③制備MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O；
④電解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
2．鎂也可在氮氣中燃燒，生成氮化鎂(Mg3N2)，氮化鎂能與水劇烈反應生成Mg(OH)2沉淀并放出氨氣。
3．由MgCl2·6H2O到無水MgCl2，必須在HCl氣流中加熱，以防MgCl2水解。
4．因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發生反應，故工業電解MgCl2得到的鎂，應在H2氛圍中冷卻。
考向1　鎂及其重要化合物的性質、用途
【典例1】（2024·全國·高三專題練習）鎂遇到下列物質不放出H2的是：①NH4Cl溶液；②KOH溶液；③Na2CO3溶液；④熱的乙醇；⑤苯；⑥醋酸溶液；⑦FeCl3溶液；⑧CuSO4溶液；⑨NaH2PO4；⑩NaHCO3溶液。
A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩ C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦
【變式練1】（2024·全國·高三專題練習）下列說法不正確的是
A．通過電解熔融的無水MgCl2可以制得金屬鎂
B．鎂條在空氣中燃燒所得的固體物質是混合物
C．氧化鎂是優質的耐火材料
D．金屬鎂質地柔軟，不適宜制作高強度的合金材料
【變式練2】（2024·湖北·模擬預測）Li和Mg是兩種重要的金屬元素。下列說法正確的是
A．金屬鎂一般保存在石蠟油中 B．單質Li和冷水不反應
C．單質Li可與反應生成 D．Li、Mg的焰色試驗現象相同
考向2　海水提鎂工藝
【典例2】（2024·河南·階段練習）海水中蘊藏著豐富的資源，下列有關海水資源的開發利用，說法正確的是
A．海水蒸發獲得的粗鹽可直接食用
B．海水提鎂中可用澄清石灰水作為沉淀劑
C．海水淡化的方法有“電滲析法”和“離子交換法”
D．可直接使用四氯化碳萃取海帶中的碘元素
【變式練3】（2024·福建·統考模擬預測）下列有關海水及海產品綜合利用的離子方程式錯誤的是
A．氯堿工業中電解飽和食鹽水制氯氣：
B．海水提溴中用水溶液富集溴：
C．海水提鎂中用石灰乳沉鎂：
D．海帶提碘中用NaOH溶液反萃取中的碘：
【變式練4】（2024·遼寧·聯考期中）自然資源的合理利用是走可持續發展的必經之路。目前世界上60%的鎂是從海水提取的，海水提鎂的主要流程如圖所示，回答下列問題。

(1)寫出沉淀池發生反應的離子方程式： 。
(2)石灰乳是生石灰與水形成的化合物，從充分利用海洋化學資源，提高經濟效益的角度考慮，生產生石灰的主要原料來源于海洋中的 。
(3)加入的足量試劑a是 (填化學式)，操作B的步驟有 、冷卻結晶、過濾洗滌。
(4)海水提鎂的過程，為什么要將海水中的氯化鎂轉變為氫氧化鎂，再轉變為氯化鎂？ 。
(5)有同學認為：可直接加熱得到，再電解熔融制得金屬鎂，這樣可簡化實驗步驟，體現實驗的簡約性原則。我 (填“同意”或“不同意”)該同學的想法，理由是 。(已知：為3105℃，熔點為714℃)
1．（23-24高三上·重慶·階段練習）下列實驗裝置正確的是
A．制備 B．制取少量
C．受熱分解 D．鋁熱反應
2．（2021·重慶·統考高考真題）下列敘述錯誤的是
A．Mg在空氣中燃燒可生成MgO
B．Fe2O3與Al發生鋁熱反應可生成Fe
C．BaCl2 溶液與CO2反應可生成BaCO3
D．Ca(OH)2 溶液與Cl2反應可生成Ca(ClO)2
3．（2021·浙江·高考真題）下列說法不正確的是
A．硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽 B．鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂
C．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣 D．常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發生鈍化
4．（2024·全國·高三專題練習）某同學通過系列實驗探究Mg及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是
A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂條于其中探究Mg的活潑性
B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成
C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀
D．將鎂蒸氣在氮氣中冷卻得到鎂粉
5．（2024·江蘇·模擬預測）用鎂還原可制取高熔點的金屬鈦，工藝流程如圖。下列說法不正確的是

A．工業上電解熔融可制備金屬Mg
B．“高溫還原”時，發生反應的化學方程式為
C．用金屬鎂還原過程中需通入或Ar作保護氣
D．“真空蒸餾”的目的是使Mg、氣化，實現與Ti的分離
6．（24-25高三上·全國·課前預習）Mg能與空氣中的O2、N2和CO2反應。
(1)Mg與CO2反應的方程式為： ，該反應屬于四種基本反應類型中的 。
(2)Mg與N2反應生成Mg3N2。
①Mg3N2的電子式： ，Mg2+與N3-的半徑大小為： 。
②Mg3N2與水反應的方程式： 。
③Mg3N2與過量鹽酸反應的方程式： 。
1．鋁的原子結構與物理性質
2．金屬鋁的化學性質
（1）
對應方程式：①4Al＋3O22Al2O3
②2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(2)鋁熱反應
實驗裝置
實驗 現象 ①鎂帶劇烈燃燒，放出一定的熱，并發出耀眼的白光，氧化鐵和鋁粉在較高溫度下發生劇烈的反應； ②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中
實驗結論 高溫下，鋁與氧化鐵發生反應，放出大量的熱，反應的化學方程式為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
原理應用 ①制取熔點較高、活潑性弱于Al的金屬鉻、錳、鎢等； ②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等
3．鋁的制備及用途
(1)制備：電解熔融Al2O3：
。
(2)用途：
①純鋁用作導線。
②鋁合金制備汽車、飛機、生活用品等。
1．鋁與酸、堿反應生成H2的量的關系
鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式為
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
從化學方程式可以看出，Al與酸、堿反應時生成H2的實質是： ，所以不論是Al與酸還是與堿反應，Al與產生的H2的關系均是2Al～3H2。
(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為＝。
(2)足量的鋁分別與等物質的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生氫氣的體積比為＝。
(3)一定量的鋁分別和一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當產生氫氣的體積比為＜＜，則必定是①鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；②鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而氫氧化鈉過量
2．工業煉鋁的流程
鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。
方案一：堿溶法
(1)①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，
SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。
方案二：酸溶法
(1)①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
考向1　鋁的性質、用途判斷
【典例1】（2024·貴州·統考期末）下列說法錯誤的是
A．兩份鋁分別與足量鹽酸和燒堿溶液反應，若產生氣體的量相同，則兩份鋁的質量一定相同
B．等體積等濃度的鹽酸、溶液與過量反應，產生的物質的量相等
C．用鋁箱包裹著金屬鈉投入足量水中，理論上可以收集到氫氣的物質的量為
D．硬鋁是一種常見鋁合金，硬度大、強度高，可用于飛機制造業
【變式練1】（2024·全國）將一塊鋁箔用砂紙仔細打磨后，用坩堝鉗夾住放在酒精燈火焰上加熱至熔化，發現熔化的鋁并不燃燒，也不滴落，移去酒精燈，待固體冷卻后將其投入氫氧化鈉溶液，固體最終消失并有氣體生成。關于這一實驗的下列敘述正確的是
A．該實驗說明金屬鋁密度小、熔點低，化學性質穩定
B．加熱不燃燒說明鋁制品性質穩定，可長期存放各種物質
C．不滴落是因為Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔點遠高于金屬鋁，可做耐火材料
D．Al和Al2O3都可以和酸反應，也可以和氫氧化鈉溶液反應，都具有兩性
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習）鋁熱反應的實驗裝置如圖所示，下列有關說法錯誤的是
A．X物質為KClO3
B．鎂條燃燒提供引發反應所需的熱量
C．若轉移0.3 mol電子，被還原的Fe2O3為16 g
D．可利用鋁熱反應冶煉鐵
考向2　鋁與酸或堿反應的定量計算
【典例2】（2024·廣東·階段練習）相同質量的兩份鋁，分別放入足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，放出的氫氣在同溫同壓下體積之比為
A．1：1 B．1：6 C．2：3 D．3：2
【變式練3】（2024·廣東·校考期中）室溫下，等質量的鎂片和鋁片分別與足量的稀硫酸反應，產生氫氣的質量()與時間()的關系圖正確的是
A B C D
A．A B．B C．C D．D
【變式練4】（2024·全國）等體積、等物質的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為3∶4，則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能分別是
A．甲、乙中都是鋁過量 B．甲中鋁過量，乙中堿過量
C．甲中酸過量，乙中鋁過量 D．甲中酸過量，乙中堿過量
1．（2024·廣東·高考真題）部分含或或物質的分類與相應化合價關系如圖。下列推斷合理的是
A．若a在沸水中可生成e，則a→f的反應一定是化合反應
B．在g→f→e→d轉化過程中，一定存在物質顏色的變化
C．加熱c的飽和溶液，一定會形成能產生丁達爾效應的紅棕色分散系
D．若b和d均能與同一物質反應生成c，則組成a的元素一定位于周期表p區
2．（2023·浙江·統考高考真題）物質的性質決定用途，下列兩者對應關系不正確的是
A．鋁有強還原性，可用于制作門窗框架
B．氧化鈣易吸水，可用作干燥劑
C．維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑
D．過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑
3．（2022·河北·高考真題）NA是阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A．3.9gNa2O2與足量水反應，轉移電子個數為0.1NA
B．1.2gMg在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2，轉移電子個數為0.1NA
C．2.7gAl與足量NaOH溶液反應，生成H2的個數為0.1NA
D．6.0gSiO2與足量NaOH溶液反應，所得溶液中SiO的個數為0.1NA
4．（2024·廣東·校考一模）2022年6月5日再探蒼穹筑夢“天宮”，我國成功發射神舟十四號載人飛船，此次飛船采用了西南鋁業自主創新研發的2.4米超寬鋁合金薄板，這一材料的成功運用圓滿解決了我國空間站建設中又一重大技術難題。下列說法正確的是

A．鋁合金的熔點比金屬鋁高，耐高溫
B．工業上一般用電解熔融氯化鋁的方法制取鋁
C．鋁質容器可以長時間盛放食醋
D．鋁合金硬度比金屬鋁的大，抗壓強度大
5．（2024·廣東·統考二模）家庭的廚衛管道內常因留有油脂、毛發、菜渣等而造成堵塞，此時可用一種固體疏通劑疏通。疏通劑主要成分有生物酶、鋁粉和固體。下列有關說法錯誤的是
A．大多數生物酶的主要成分為蛋白質
B．疏通劑使用時會產生大量可燃性氣體，應避免接觸明火
C．疏通劑可用于疏通陶瓷、鐵制、鋁制、塑料管道
D．使用過程中產生的熱量和堿性環境可以加速油脂的水解
6．（2024·北京·校考三模）為探究溫度、濃度對鋁和碳酸鈉溶液反應的影響，某興趣小組查詢了相關資料，并進行了實驗探究。以下三組實驗均采用了相同形狀且等質量的打磨后的鋁片。
【文獻資料】
(I)鋁和堿液的反應實質是鋁先和水反應生成和，生成的和反應生成而溶解。
(II)碳酸氫鈉溶液常溫下就能緩慢分解，溫度越高分解速率越大。
實驗 溫度/ 溶液 實驗現象
① 25 0.5 5 有細小的氣泡
② 25 a 5 有較多氣泡，氣體不能使澄清石灰水變渾濁；用試管收集的氣體靠近火焰有爆鳴聲
③ 80 2.0 5 有大量白色絮狀沉淀和氣泡，氣體可使澄清石灰水變渾濁；氣體通過溶液除雜后用試管收集，靠近火焰有爆鳴聲
下列說法不正確的是
A．
B．實驗③的反應速率比實驗②更大的原因之一是實驗③中濃度更大
C．實驗③中的氣體為混合氣體，白色沉淀的產生可能是由于往溶液上方移動時與反應生成
D．將實驗②中的溶液換成相同濃度的溶液，無白色沉淀生成
1．氧化鋁
2．氫氧化鋁
(1)物理性質
白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。
(2)化學性質(用化學方程式表示)
Al(OH)3的電離方程式為
轉化關系：
反應的化學方程式分別為：
①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；
②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；
③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。
(3)制備
①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH。
②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。
③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。
3．常見的鋁鹽
(1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復鹽。
(2)明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH＜7。
明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質形成沉淀而凈水。
(3)明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式：
①Al3＋恰好完全沉淀
2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。
②SO恰好完全沉淀
Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O。
1．從平衡的角度認識氧化鋁的兩性
(1)Al(OH)3的電離：
堿式電離：Al(OH)3Al3＋＋3OH－
酸式電離：Al(OH)3＋H2O[Al(OH)4]－＋H＋
(2)Al(OH)3的堿性：加入強酸(如鹽酸)時，Al(OH)3電離出的OH－與H＋反應，平衡向右移動，生成鋁鹽，體現Al(OH)3 的堿性。
(3)Al(OH)3的酸性：加入強堿(如NaOH溶液)時，Al(OH)3電離出的H＋與OH－反應，平衡向左移動，生成四羥基合鋁酸鹽，體現Al(OH)3的酸性。
(4)既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的物質有：Al、Al2O3、Al(OH)3、多元弱酸的酸式鹽(如NaHCO3、NaHSO3、NaH2PO4等)、弱酸的銨鹽(如CH3COONH4等)、氨基酸。
2．從鋁土礦中提純Al2O3的方法
鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有的雜質是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有兩性，而雜質SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純Al2O3的方案。
方案1：堿溶法
方案2：酸溶法
3．Al(OH)3的三種制備方法
方法一：可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應
反應原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
方法二：向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2
反應原理：AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
方法三：相互促進水解法
4．含鋁雜質的提純方法歸類
利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強堿的特性，可除去許多物質中的含鋁雜質，如：
(1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液。
(2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。
(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。
(4)Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。
考向1　鋁的重要化合物的性質、用途及轉化
【典例1】（2024·全國·高三統考專題練習）下列有關物質性質與用途具有對應關系的是
A．熔點高，可用于做耐高溫材料 B．顯堿性，可用作制冷劑
C．受熱易分解，可用作氮肥 D．具有氧化性，可用于自來水的殺菌消毒
【變式練1】（2024·全國·高三專題練習）在給定條件下，下列所示的轉化關系均能實現的是
A．FeFe2O3Fe2(SO4)3
B．SiSiO2H2SiO3
C．Al(OH)3Al2O3NaAlO2
D．NaNa2ONa2CO3
【變式練2】（2024·湖北·高三階段練習）明礬是重要化工原料，下列與明礬相關的實驗設計中，結論錯誤的是
實驗方案 現象 結論
A 用鉑絲蘸取明礬溶液置于無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察 火焰呈紫色 明礬中含有
B 分別用明礬溶液、蒸餾水噴淋兩張白紙，久置一段時間后，觀察 明礬噴淋過的白紙老化明顯 水解產生的H+可促進紙張中的纖維素的水解
C 明礬溶液中加入過量NaF后再加濃氨水 無白色沉淀生成 會與反應，且反應后溶液中的濃度很低
D 取一燒杯比室溫高3~5℃的明礬飽和溶液，把明礬小晶體懸掛在燒杯中央，靜置 明礬小晶體變成了外形規則的大晶體 析出的明礬覆蓋到小晶體表面，晶體變大，若急速冷卻，可獲得更大顆粒的晶體
A．A B．B C．C D．D
考向2　含鋁化合物提取工藝
【典例2】（2024·全國·高三專題練習）下圖為鋁的生產原理示意圖，下列相關說法不正確的是
A．冰晶石做助熔劑
B．氧化鋁屬于過渡晶體
C．金屬鐵、銅的冶煉方法與鋁類似
D．鋁在工業上是一種很好的還原劑
【變式練3】（2024·河南·階段練習）下列物質轉化在給定條件下能實現的是
A．
B．
C．
D．
【變式練4】（2024·江西·高三期中）工業上用鋁土礦(主要成分Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質)冶煉鋁的主要流程如下：
(注：SiO2堿溶時轉變為鋁硅酸鈉沉淀)
下列敘述錯誤的是
A．操作I增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率
B．操作II、III均需用到分液漏斗，操作IV需用到蒸發皿
C．通入過量CO2的離子方程式為
D．加入的冰晶石目的是降低Al2O3的熔融溫度
1．（2023·浙江·高考真題）下列反應的離子方程式不正確的是
A．通入氫氧化鈉溶液：
B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：
C．過量通入飽和碳酸鈉溶液：
D．溶液中滴入氯化鈣溶液：
2．（2022·浙江·統考高考真題）下列說法不正確的是
A．晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間，常用于制造光導纖維
B．高壓鈉燈發出的黃光透霧能力強、射程遠，可用于道路照明
C．氧化鋁熔點高，常用于制造耐高溫材料
D．用石灰石-石膏法對燃煤煙氣進行脫硫，同時可得到石膏
3．（2022·湖北·統考高考真題）化學與生活密切相關，下列不涉及化學變化的是
A．加入明礬后泥水變澄清 B．北京冬奧會用水快速制冰
C．燉排骨湯時加點醋味道更鮮 D．切開的茄子放置后切面變色
4．（2021·浙江·統考高考真題）下列反應的方程式不正確的是
A．石灰石與醋酸反應：CO+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B．銅片上電鍍銀的總反應(銀作陽極，硝酸銀溶液作電鍍液)：Ag(陽極)Ag(陰極)
C．銅與稀硝酸反應：3Cu+2NO+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D．明礬溶液中加入少量氫氧化鋇溶液：2Al3+ +3SO+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
5．（2020·江蘇·高考真題）下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是
A．鋁的金屬活潑性強，可用于制作鋁金屬制品
B．氧化鋁熔點高，可用作電解冶煉鋁的原料
C．氫氧化鋁受熱分解，可用于中和過多的胃酸
D．明礬溶于水并水解形成膠體，可用于凈水
6．（2024·北京·統考二模）明礬可用作凈水劑。某同學設計利用廢鋁箔(主要成分為，含少量等)制備明礬的流程如下圖所示。
下列說法不正確的是
A．①中反應的離子方程式是
B．③中反應的離子方程式是
C．操作a是蒸發結晶，用到的儀器有蒸發皿、酒精燈、玻璃棒等
D．明礬凈水的原理：水解生成的膠體能吸附水中的懸浮顆粒物
1．Al3＋、Al(OH)3、AlO之間的轉化關系
寫出實現上述各步轉化的離子方程式。
答案　(1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
(6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
2．與Al(OH)3沉淀生成有關的圖像分析
(1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像(從上述轉化關系中選擇符合圖像變化的離子方程式，下同)
操作 可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量
現象 立即產生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀(有但即溶)→出現沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
方程式 序號 AB：(1)③ BD：(6) AB：(3) BC：(1)②
(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像
操作 偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量
現象 立即產生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 無沉淀→出現沉淀→漸多→最多→沉淀不消失
圖像
方程式 序號 AB：(5)② BC：(2) AB：(4) BC：(1)②
1.解答無機圖像題思維模板
提醒：前兩“看”較直觀，難度較小。第三“看”難度大些，只有在正確書寫出變化過程中的反應方程式并理清化學方程式中化學計量數與題目相關量的數量關系才能順利破題。
2.鋁鹽與堿、偏鋁酸鹽與酸反應的常見圖像
操作 向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液到過量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量
圖像 圖1 圖2
操作 向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量
圖像 圖3 圖4
操作 向AlCl3溶液中滴加氨水或NaAlO2溶液至過量 向NaAlO2溶液中通入CO2
圖像 圖5 圖6
3.鋁線規律
Al(OH)3有兩性，既溶于強酸(H＋)生成鋁鹽(Al3＋)，又溶于強堿(OH－)生成四羥基合鋁酸鹽([Al(OH)4]－)，Al(OH)3、H＋、Al3＋、OH－、[Al(OH)4]－是鋁的化合物轉化關系中最常見的5種粒子，將這5種粒子按pH由小到大列出線型關系：
H＋…Al3＋…Al(OH)3…[Al(OH)4]－…OH－
我們將這條線形排列稱為“鋁線”。這條“鋁線”上相鄰粒子不反應，不相鄰粒子間可以反應。相隔的粒子反應生成處于兩個反應粒子中間的粒子(產物水被略去)。相隔越遠的粒子越容易發生反應。我們將上述規律稱為“鋁線規律”，“鋁線規律”有著重要的應用。
(1)用于判斷粒子間能否大量共存
應用“鋁線規律”，可直接判斷粒子能否大量共存。例如，H＋和Al3＋、OH－和[Al(OH)4]－能(填“能”或“不能”，下同)大量共存；而Al3＋和OH－、H＋和[Al(OH)4]－不能大量共存。
(2)用于判斷粒子間反應的生成物
應用“鋁線規律”，可直接判斷相隔的粒子反應后的生成物。例如，H＋和Al(OH)3能反應生成Al3＋，Al3＋和[Al(OH)4]－能反應生成Al(OH)3，OH－和Al(OH)3能反應生成[Al(OH)4]－等。
若處于兩個粒子中間的粒子不是一個，而是有兩個時，該規律仍能成立。例如，H＋與[Al(OH)4]－能反應，生成Al3＋或Al(OH)3或含Al3＋和Al(OH)3的混合物，Al3＋與OH－能反應生成Al(OH)3或[Al(OH)4]－或含Al(OH)3和[Al(OH)4]－的混合物。
(3)用于判斷粒子間反應的先后順序
如向含Al(OH)3和[Al(OH)4]－的混合物中加入H＋，與H＋先反應的是[Al(OH)4]－，所以沉淀量先增大，后減少；向含Al3＋和Al(OH)3的混合物中加入OH－，與OH－先反應的是Al3＋，沉淀量依然先增大，后減少。
4.明晰Al3＋溶液中加堿(OH－)的幾種常見變形圖像，如：
圖A中，n(H＋)︰n(Al3＋)＝2︰1。
圖B中，若已知原溶液中含有Mg2＋，則可推出：
n(Mg2＋)︰n(Al3＋)＝1︰1。
圖C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，則可推導出：n(H＋)︰n(Al3＋)︰n(Mg2＋)＝2︰1︰1。
考向1　Al3＋、AlO形成Al(OH)3圖像的綜合分析
【典例1】（2024·內蒙古·高三階段練習）下列圖象表示錯誤的是
0
A．圖A是向鹽酸中滴加溶液
B．圖B是向溶液中滴加溶液
C．圖C是向和物質的量2∶1的混合稀酸溶液中逐漸加入粉
D．圖D是向和物質的量2∶1的混合溶液中通入
【變式練1】（2024·上海·統考二模）向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，產生沉淀的物質的量(Y)與加入NaOH的物質的量(X)之間的關系正確的是
A． B．
C． D．
【變式練2】（2024·全國·高三專題練習）短周期主族元素X、Y、Z、R的原子半徑依次減小，X、Y、Z位于同周期，Z和R位于同主族，R的單質能與水發生置換反應。向和的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的質量與NaOH溶液體積的關系如圖所示。下列說法正確的是
A．第一電離能： B．最簡單氫化物沸點：
C．一定條件下與氨分子能形成配合物 D．Z的含氧酸根離子中Z的雜化類型不同
考向2　Al3＋形成Al(OH)3的簡單計算
【典例2】（2024·江蘇·高三校考階段練習）向20mL2mol/LAlCl3溶液中，加入30mLNaOH溶液，充分反應后，得0.78g沉淀，則NaOH溶液的物質的量濃度為
A．3mol/L B．2mol/L C．4mol/L D．5mol/L
【變式練3】（2024·全國·高三專題練習）某硫酸鋁和硫酸鎂的混合液中，，若將200mL的此混合液中的和分離，至少應加入1.6mol/L的氫氧化鈉溶液
A．0.5L B．1.5L C．1.8L D．2L
【變式練4】（2024·山東·高三階段練習）向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液至過量，加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質的量的關系如圖，下列說法不正確的是
A．圖中C點鋁元素存在形式是[Al(OH)4]-
B．向D點溶液中通入CO2氣體，立即產生白色沉淀
C．原混合溶液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2
D．OA段反應的離子方程式為2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋8OH-=2[Al(OH)4]-＋3BaSO4↓
1．（2024·上海·高三專題練習）向100mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液。沉淀總物質的量n隨加入Ba(OH)2溶液體積V的變化如圖。下列說法錯誤的是
A．沉淀質量：b點>a點>c點
B．a點到c點過程中，b點溶液中水的電離程度最小
C．a點離子濃度的大小關系為：[NH]>[SO]>[H+]>[OH-]
D．b點到c點過程中，發生的離子方程式為：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
2．（2024·江西·高三階段練習）向NaOH、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成沉淀的質量隨稀鹽酸加入量的變化關系如圖所示，則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是
A．a點對應的溶液中：
B．b點對應的溶液中：
C．c點對應的溶液中：
D．d點對應的溶液中：
3．（2024·河南·高三階段練習）向含有Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol L-1的HCl溶液，測得溶液中某幾種離子的物質的量的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是
A．b和c曲線表示的離子反應均為CO+H+= HCO
B．結合H+的能力：AlO>CO> HCO>Al(OH)3
C．M點時A1(OH)3的質量等于3.9 g
D．原混合溶液中，CO與AlO的物質的量之比為2:1
4．（2024·安徽·高三校聯考階段練習）向兩份20 ml 0.1 mol/LBa(OH)2溶液中各加入定量的KAl(SO4)2和Al2(SO4)3溶液的導電性隨(混合前)的變化關系如圖所示，下列分析不正確的是
A．a點溶液的pH值約為7 B．b點溶液中大量存在的陽離子有Al3+和Ba2+
C．c、d兩點溶液中OH-均已完全反應 D．②代表加入Al2(SO4)3的變化曲線
5．（2024·黑龍江·高三校聯考期末）甲、乙、丙、丁為中學化學常見的物質，其相互轉化關系如圖。下列組合不符合題意的是
選項 甲 乙 丙
A NO
B
C C CO
D S
A．A B．B C．C D．D
6．（2024·全國·高三專題練習）用方程式回答下列問題。
(1)用化學方程式表示除去鐵粉中的鋁粉： 。
(2)用離子方程式表示除去中的： 。
(3)用離子方程式表示除去中的： 。
(4)現有溶液、氨水、溶液，制備的最佳方案是(用化學方程式表示)： 。
(5)現有溶液、、鹽酸，制備的最佳方案是(用離子方程式表示)： 。
(6)用離子方程式表示泡沫滅火器的滅火原理： 。
(7)用離子方程式分別表示：①；②不能大量共存的原理：
① ；
② 。
(8)銨明礬是常見的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入溶液，試寫出反應的離子方程式： ； ； 。
7．（2024·全國·高三專題練習）按要求書寫下列反應的離子方程式：
(1)溶液和溶液
①向溶液中逐滴滴加溶液直至過量： ， 。
②向溶液中逐滴滴加溶液直至過量： ， 。
③： 。
(2)將一定質量的鋁粉和鐵粉的混合物加入到一定量很稀的硝酸溶液中，充分反應，反應過程中無氣體放出。向反應結束后的溶液中，逐滴加入5mol L-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積與產生沉淀的物質的量(n)關系如圖所示：
①根據關系圖，寫出Fe與稀硝酸反應的離子方程式： 。
②樣品中鋁粉和鐵粉的物質的量之比為 。
③a點對應NaOH溶液的體積為 。
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