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专题10 铝及其重要化合物
（建议完成时间：45 分钟 实际完成时间：_______分钟）
目 录
考点一 铝及其化合物的结构、性质及其应用
考点二 铝及其化合物制备的工艺流程
考点三 铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算
考点一 铝及其化合物的结构、性质及其应用
1．（2023·江苏·统考二模）下列物质的性质和用途具有对应关系的是
A．
熔点高，可用作电解制铝 B．
不稳定，可用于治疗胃酸过多
C．明矾水解生成胶体，可用做絮凝剂 D．铝具有导热性，可用于制备铝热剂
【答案】C
【解析】A．
熔融可以电解生成铝单质，可用作电解制铝，而不是因为其熔点高，物质的性质和用途
不具有对应关系，A 不符合题意；B．
能和胃酸盐酸反应，可用于治疗胃酸过多，物质的性质和
用途不具有对应关系，B 不符合题意；C．明矾水解生成胶体从而吸附水中悬浮物加速沉降用于净水，可
用做混凝剂，物质的性质和用途具有对应关系，C 符合题意；D．铝具有还原性能还原一些金属氧化物，
可用于制备铝热剂，物质的性质和用途不具有对应关系，D 不符合题意；故选C。
2．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模）下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是
A．冰晶石做助熔剂
B．氧化铝属于过渡晶体
C．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似
D．铝在工业上是一种很好的还原剂
【答案】C
【解析】A．冰晶石在电解铝工业中常用作助熔剂，正确；B．氧化铝的晶体结构具有某些过渡金属的特征，
因此被称为过渡晶体，正确；C．工业上用电解熔融的氧化铝，得到金属铝和氧气，而工业上用热还原法
来冶炼金属铁、铜，错误；D．Al 为活泼金属，冶金工业中常作还原剂，正确；故选C。
3．（2023·上海黄浦·一模）去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中，不可能观察到的现象
A．金属表面有气泡
B．银白色金属转变为紫红色
C．出现蓝色沉淀
D．溶液蓝色变浅
【答案】C
1
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【解析】A．硫酸铜溶液由于是强酸弱碱盐溶液，故Cu2+水解使溶液显酸性，把去了膜的铝条放入硫酸铜
溶液中，会生成氢气，金属表面产生气泡，A 不合题意；B．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 可知，银白色
金属转变为紫红色，B 不合题意；C．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 可知，不会出现蓝色沉淀，C 符合题
意；D．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 可知，溶液蓝色变浅，D 不合题意；故答案为：C。
4．（2023·上海宝山·统考一模）下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写正确的是
A．铝与NaOH 溶液反应：
B．
与NaOH 溶液反应：
C．明矾净水原理：
D．
与过量氨水反应：
【答案】C
【解析】A．铝与NaOH 溶液反应的氧化剂是水，故其离子反应方程式为：
，A 错误；B．
与NaOH 溶液反应的离子方程式未配平，配平后
的离子方程式为：
，B 错误；C．明矾溶于水后电离产生的铝离子发生水解产
生的氢氧化铝胶体，吸附悬浮物，起到净水作用，C 正确；D．一水合氨为弱碱，故氢氧化铝无法与一水
合氨发生反应，
与过量氨水反应为：
，D 错误；故选C。
5．（2023·广东汕头·统考二模）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
种固体疏通剂疏通。疏通剂主要成分有生物酶、铝粉和
固体。下列有关说法错误的是
A．大多数生物酶的主要成分为蛋白质
B．疏通剂使用时会产生大量可燃性气体，应避免接触明火
C．疏通剂可用于疏通陶瓷、铁制、铝制、塑料管道
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】C
【解析】A．生物体内的酶大多数为蛋白质，故A 正确；B．疏通剂含有铝粉和
固体，溶水后铝能
与氢氧化钠溶液反应生成氢气，因此使用时要避免接触明火，故B 正确；C．铝制品能与疏通剂中的
NaOH 发生，因此不能用其疏通铝制管道，故C 错误；D．疏通剂使用时发生Al 与NaOH 的反应，该反应
放热，且溶液呈碱性有利于油脂的水解，故D 正确；故选：C。
6．（2023·上海杨浦·统考二模）室温下，能完全溶解
和
反应后的固体混合物的试剂是
2
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A．稀
B．浓
C．
溶液
D．浓
【答案】A
【分析】铝和氧化铁高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝。
【解析】A．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸氯和水，则稀硫酸能完
全溶解铁和氧化铝固体混合物，故A 正确；B．室温下，铁在浓硫酸中发生钝化，不能持续反应，则浓硫
酸不能完全溶解铁和氧化铝固体混合物，故B 错误；C．铁与氢氧化钠溶液不反应，则氢氧化钠溶液不能
完全溶解铁和氧化铝固体混合物，故C 错误；D．室温下，铁在浓硝酸中发生钝化，不能持续反应，则浓
硝酸不能完全溶解铁和氧化铝固体混合物，故D 错误；故选A。
7．（2023·北京海淀·北京市十一学校校考三模）为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，某兴趣
小组查询了相关资料，并进行了实验探究。以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(I)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成
和
，生成的
和
反应生成
-而
溶解。
(II)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解，温度越高分解速率越大。
实验
温度/
溶液
实验现象
①
25
0.5
5
有细小的气泡
②
25
a
5
有较多气泡，气体不能使澄清石灰水变浑
浊；用试管收集的气体靠近火焰有爆鸣声
③
80
2.0
5
有大量白色絮状沉淀和气泡，气体可使澄
清石灰水变浑浊；气体通过
溶液除
杂后用试管收集，靠近火焰有爆鸣声
下列说法不正确的是
A．
B．实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中
浓度更大
C．实验③中的气体为
混合气体，白色沉淀的产生可能是由于
往溶液上方移动时与
反应生成
D．将实验②中的
溶液换成相同浓度的
溶液，无白色沉淀生成
【答案】D
【解析】A．由表格数据可知，实验②和③的反应温度不同，实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶液反应
的影响，由探究实验的变量唯一化原则可知，实验②和③的碳酸钠溶液浓度相等，则a=2.0，故A 正确；
B．由表格数据可知，实验②和③的反应温度不同，实验目的是探究温度对铝和碳酸钠溶液反应的影响，
碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，溶液中的氢氧根离子浓度增大，与铝反应速率增大，
3
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则实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中氢氧根离子浓度更大，故B 正确；C．由实验现
象可知实验③中的气体为二氧化碳和氢气的混合气体，二氧化碳气体是碳酸钠水解生成的碳酸氢钠受热分
解生成而得，反应生成的二氧化碳往溶液上方移动时能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成氢氧化铝白色
絮状沉淀，故C 正确；D．碳酸氢根离子能与溶液中的四羟基合铝离子反应生成氢氧化铝白色絮状沉淀，
则将实验②中的碳酸钠溶液换成相同浓度的碳酸氢钠溶液有白色沉淀生成，故D 错误；故选D。
8．（2023·湖北·校联考二模）化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al 与CaO)在高温下反应制
得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是
A．Al 与Fe2O3也能发生类似反应
B．焊渣的主要成分是Al(OH)3
C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜
D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接
【答案】B
【解析】A．Fe 的活泼性弱于Al，在高温条件下可发生铝热反应，故A 正确；B．焊剂(主要成分为Al 与
CaO)在高温下反应得到液体金属，结合元素守恒可知，焊渣的主要成分为Al2O3，故B 错误；C．利用还原
性气体(如H2，CO 等)除去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固，故C 正确；D．一般合金的熔点低于
任一组分金属，加入低熔点金属，可在更低温度下得到液态合金，便于焊接，同时还可以保护焊件金属，
故D 正确；故答案选B。
9．（2023·上海黄浦·统考二模）将去掉氧化膜的铝片放入足量Na2CO3溶液中，铝片表面产生气泡，充分
反应后得到无色溶液M。下列分析错误的是
A．产生的气体中有H2
B．反应与
水解有关
C．Al(OH)3向酸式电离方向移动
D．M 中含大量：Na+、Al3+、
【答案】D
【分析】在Na2CO3溶液中，
发生水解，生成OH-等，OH-与Al 在溶液中发生反应，生成
和H2。
【解析】A．由分析可知，产生的气体中有H2，A 正确；B．由分析可知，与Al 反应的OH-来自
水解，
B 正确；C．Na2CO3溶液呈碱性，Al(OH)3表现出酸性，发生酸式电离，C 正确；D．Al3+、
在溶液中
能发生双水解反应，不能大量共存，所以M 中不可能含大量Al3+、
，D 错误；故选D。
10．（2023·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考开学考试）氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料，在
许多领域有广泛应用，前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。
查阅资料：
①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4C1 溶液共热制N2：
NaNO2+NH4C1
NaCl+N2↑+2H2O
②工业制氮化铝：Al2O3+3C+N2
2AlN+3CO，氮化铝在高温下能水解。
③AlN 与NaOH 饱和溶液反应：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。
Ⅰ.氮化铝的制备
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（1）实验中使用的装置如图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接：e→c→d→a→b→ (根据实验
需要，上述装置可使用多次)。
（2）B 装置内的X 液体可能是 ，E 装置内氯化钯溶液的作用可能是 。
Ⅱ.氮化铝纯度的测定
方案i：甲同学用如图装置测定AlN 的纯度(部分夹持装置已略去)。
（1）为准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的Y 液体可以是 。
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl 饱和溶液 d.植物油
（2）若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A 连通，对所测AlN 纯度的影响是 (填“偏大”“偏小”
或“不变”)
方案ii：乙同学按以下步骤测定样品中AlN 的纯度。
（3）步骤②通入过量 气体。
（4）步骤③过滤所需要的主要玻璃仪器有 。
（5）样品中AlN 的纯度是 (用含m1、m2、m3的表达式表示)。
【答案】Ⅰ.（1）f(g)→g(f)→a→b→i(或f(g)→g(f)→c→d→i)浓硫酸 （2）吸收CO，防止污染
Ⅱ.（1）ad
（2）偏大
（3）CO2
5
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（4）玻璃棒、漏斗、烧杯
（5）
×100%
【分析】制备过程是利用装置C 制备氮气，通过装置B 中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气，得到干
燥氮气通过装置D 和铝发生反应生成AlN，通过装置A 或B 避免AlN 遇到水蒸气反应，最后通过装置E 吸
收尾气一氧化碳；（2）B 装置内的X 液体用于干燥氮气；一氧化氮有毒，需要尾气吸收；（3）AlN 与
NaOH 饱和溶液的反应为AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑，测定生成气体为NH3，结合氨气的性质分析；
（4）没有导管A 连通，集气瓶中压强增大，增大了测定气体的体积；（5）样品m1g 溶于过滤氢氧化钠溶
液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g，滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，
过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g，结合铝元素守恒计算纯度；（6）根据过滤操作方法选用仪器；
（7）氮化铝含杂质为C 和氧化铝，氧化铝质量不变，碳转化为滤渣，样品m1g 溶于过滤氢氧化钠溶液中
过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g，滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤
得到固体灼烧得到氧化铝为m3g，结合差量法计算纯度。
【解析】Ⅰ.(1)利用装置C 准备氮气，通过装置B 中浓硫酸干燥气体，通过装置A 中的碱石灰除去酸性气
体，通过装置D 氮气和铝发生反应，利用装置A 或B 防止空气中水蒸气进入装置D，最后通过装置E 吸收
多余的CO，防止污染空气，按照氮气气流方向将各仪器接口连接：
e→c→d→a→b→f(g)→g(f)→a(c)→b(d)→i；答案为：f(g)→g(f)→a→b→i(或f(g)→g(f)→c→d→i)；
(2)B 装置是用于干燥氮气，X 液体是液体干燥剂；答案为：浓硫酸；尾气为有毒的CO 气体，E 装置内氯
化钯溶液用于吸收一氧化碳防止污染空气；答案为：吸收CO，防止污染；
Ⅱ.(1)AlN 与NaOH 饱和溶液发生反应：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，测定生成气体为NH3，液体不能
选用水溶液、不能和氨气反应，量气装置(虚线框内)中的X 液体可以是CC14、植物油；答案为：ad；
⑵若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A 连通，溶液流下过程中集气瓶中压强增大，会排出装置内空
气，导致测定氨气体积增大，所测AIN 纯度的增大，
答案为：偏大；
（3）样品m1g 溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液，滤渣质量m2g，滤液及其洗涤液中通
入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g，步骤②操作目的是将偏铝酸钠
转化成氢氧化铝沉淀，则通入的是过量CO2气体；答案为： CO2；
（4）步骤③“过滤”操作需要的主要玻璃仪器；答案为：玻璃棒、漏斗、烧杯；
（5）氮化铝含杂质为C 和氧化铝，氧化铝质量不变，碳转化为滤渣，样品m1g 溶于过滤氢氧化钠溶液中
过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m ２g，滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤
得到固体灼烧得到氧化铝为m ３g，则
，得ｍ＝
，
则样品中AlN 的纯度
×100%；答案为：
×100%。
考点二 铝及其化合物制备的工艺流程
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1．（2023·全国·模拟预测）一种以铝土矿(含氧化铝、氧化镓)为原料制备Ga 的工艺流程如图。
下列说法不正确的是
A．酸性：
B．通入适量
时反应的离子方程式：
C．金属镓的晶胞结构为
，则每个晶胞中含有的镓原子个数为2
D．流程中加入NaOH 溶液的主要目的是从矿石中溶解出镓元素
【答案】A
【解析】A．通入适量二氧化碳时，
转化为
沉淀，而
还没有与碳酸发生反应，说
明
酸性比
弱，A 错误；B．由A 项分析及题图所示物质转化关系可知，通入适量二氧化
碳时反应的离子方程式为
，B 正确；C．由金属镓的晶胞结构
可知，根据均摊法，每个晶胞中含有8
=2 个镓原子，C 正确；D．由于生产流程是从铝土矿中提
取金属镓，加入NaOH 溶液的主要目的是把氧化镓转化可溶性化合物
，方便进一步制备纯度高的
镓的化合物，最后制备金属镓，D 正确；故选A。
2．（2023·北京东城·统考二模）明矾
可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成
分为
，含少量
等)制备明矾的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A．①中反应的离子方程式是
B．③中反应的离子方程式是
C．操作a 是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等
D．明矾净水的原理：
水解生成的
胶体能吸附水中的悬浮颗粒物
【答案】C
【解析】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，
过滤后滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝，加入硫酸钾饱和溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得
到明矾，据此解答。
A．铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：
，A
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正确；B．③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是
，B
正确；C．混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质，该操作为蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，C 错误；
D．明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物，从而达到
净水目的，D 正确；故选C。
3．（2023·湖南·校联考模拟预测）从含镍催化剂(含NiO、
、
等物质)中回收金属资源的流程如
下：
下列说法错误的是
A．试剂X 可以是NaOH 溶液
B．“酸化”反应的离子方程式为
C．该工艺回收的金属资源为
、
、
D．若杂质中含有
，浓缩结晶所得产品中可能含有
【答案】C
【分析】先将含镍催化剂碱浸，分离出Al2O3，然后酸浸，将NiO、Fe2O3溶解，调节pH 沉淀出Fe3+，然后
浓缩结晶得到NiSO4晶体。
【解析】A. 通过CO2的酸化可知，溶浸应为“碱浸”，试剂X 可以是NaOH 溶液，A 项正确；B. “酸化”
时，“酸化”反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，B 项正确；C. 红褐色沉淀为Fe(OH)3，故回收的金
属资源中有Fe(OH)3，没有Fe2O3，C 项错误；D. 若有Fe2+，调pH 为3.2，Fe2+未沉淀，后续浓缩结晶所得
产品中可能含FeSO4·7H2O，D 项正确；故选C。
4．（2023·河北沧州·沧州市第二中学校联考三模）由铝土矿(含Al2O3和少量Fe2O3、BaO、SiO2)冶炼铝的
简单流程如图所示(假定每步转化均完全)。下列说法正确的是
A．“溶渣”和“烧渣”的主要成分均属于电解质
B．“酸溶”时用盐酸和用硫酸得到的“溶渣”的主要成分一样
C．铝土矿中铝元素的质量分数为
%
D．“电解”时，阳极为石墨，一段时间后需补充阳极材料
【答案】D
【分析】铝土矿(含Al2O3和少量Fe2O3、BaO、SiO2)酸溶后二氧化硅以滤渣形式分离，获得含铁离子、铝
离子的溶液，逐步调pH 后获得氢氧化铝，氢氧化铝不稳定煅烧的氧化铝后电解获得铝单质。
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【解析】A．“酸溶”所得溶渣的主要成分为
，属于非电解质，A 错误；B．用硫酸“酸溶”时，
“溶渣”中还会有硫酸钡，B 错误；C．铝土矿中铝元素的质量分数为
，C 错误；D．“电解”时，氧离子在阳极上失电子生成氧气，氧
气与石墨反应生成
，过一段时间需要补充阳极材料，D 正确；故选D。
5．（2023·辽宁本溪·本溪高中校考模拟预测）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要
含铝(
)、钼(
)、镍(
)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：该工艺中，
时，溶液中
元素以
的形态存在。
(1)“焙烧”中，有
生成，其中
元素的化合价为 。
(2)“沉铝”中，生成的沉淀X 的离子方程式 。
(3)“沉钼”中，
为7.0。生成
的离子方程式为 。
(4)①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有
和Y，Y 为 (填化学式)。
②往滤液Ⅲ中添加适量
固体后，通入足量 (填化学式)气体，再通入足量
，可析出
Y。
(5)高纯
(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种
氧化物，可阻止
刻蚀液与下层
(砷化镓)反应。
①该氧化物为 。
②已知：
和
同族，
和
同族。在
与上层
的反应中，
元素的化合价变为+5 价，则该
反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
【答案】(1)+6
(2)AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
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(3)
+
=
↓
(4)
(5)
【分析】废催化剂主要含铝(
)、钼(
)、镍(
)等元素的氧化物，与氢氧化钠一起焙烧后，铝和钼都发
生了反应分别转化为偏铝酸钠和钼酸钠，经水浸、过滤，分离出含镍的固体滤渣，滤液I 中加入过量的二
氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到的沉淀X 为氢氧化铝，滤液II 中加入适量的氯化钡溶液
沉钼后，过滤得到钼酸钡。
【解析】（1）Na2MoO4中Na 和O 的化合价为+1 和-2，根据化合价的代数和为0 可知，Mo 元素的化合价
为+6。
（2）“沉铝”中，NaAlO2溶液与过量CO2反应可以生成Al(OH)3和碳酸氢钠，因此，生成沉淀X 的离子
方程式为AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO 。
（3）
时，溶液中
元素以
的形态存在，“沉钼”中，
为7.0，即：滤液II 中含有钼酸钠，
加入氯化钡溶液后生成BaMoO4沉淀，该反应的离子方程式为
。
（4）①滤液I 中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠，过滤得到的滤
液II 中含有碳酸氢钠和钼酸钠。滤液II 中加入适量的氯化钡溶液沉钼后，因此，过滤得到的滤液Ⅲ中，主
要存在的钠盐有NaCl 和NaHCO3。
②根据侯氏制碱法的原理可知，往滤液Ⅲ中添加适量NaCl 固体后，通入足量NH3，再通入足量CO2，可析
出NaHCO3。
（5）①由题中信息可知，致密的保护膜为一种氧化物，是由H2O2与AlAs 反应生成的，联想到金属铝表面
容易形成致密的氧化膜可知，该氧化物为Al2O3。
②由Ga 和Al 同族、As 和N 同族可知，GaAs 中显+3 价(其最高价)、As 显-3 价。在H2O2与上层GaAs 的反
应中，As 元素的化合价变为+5 价，其化合价升高了8，As 元素被氧化，则该反应的氧化剂为H2O2，还原
剂为GaAs。H2O2中的O 元素为-1 价，其作为氧化剂时，O 元素要被还原到-2 价，每个H2O2参加反应会使
化合价降低2，根据氧化还原反应中元素化合价升高的总数值等于化合价降低的总数值可知，该反应的氧
化剂与还原剂物质的量之比为8:2=4:1。
考点三 铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算
1．（2023·四川成都·成都七中校考模拟预测）某无色溶液中可能含有
、
、
、
、
、
、
等离子。现进行如下实验：
①向10mL 该溶液中加
溶液至过量，加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g 白色沉淀；②另取10mL 该
溶液，滴加NaOH 溶液，随NaOH 溶液的加入，沉淀和气体物质的量变化如图所示。
下列说法不符合事实的是
10
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A．根据图中数据计算实验中使用的NaOH 溶液的浓度为1
B．根据信息分析该溶液中存在焰色反应呈紫色的离子
C．bc 段发生反应的离子方程式为：
D．另取一定量该溶液滴加一定量
溶液，能使
和
同时完全沉淀
【答案】D
【分析】加入硝酸酸化的硝酸钡溶液生成6.99g 沉淀是硫酸钡0.03mol，说明溶液中有0.03mol 的硫酸根离
子，根据加入NaOH 溶液沉淀和气体体积变化，0~a 消耗30ml 氢氧化钠溶液，生成0.01mol 沉淀最后完全
溶解，应该是Al(OH)3沉淀，说明溶液中有Al3+离子是0.01mol，碳酸根离子和铝离子不能共存，没有碳酸
根离子，a~b 产生的是氨气0.02mol，说明铵根离子是0.02mol，消耗20mlNaOH 应该也是0.02mol，说明
NaOH 浓度是1mol/L，根据溶液电中性原则，还应该有0.01mol 正电荷的阳离子K+，最后沉淀全部溶解说
明没有镁离子。
【解析】A．经过上述分析计算，NaOH 浓度为1mol/L，故A 正确；B．根据溶液电中性原则，溶液中一
定有K+离子，故B 正确；C．bc 段是加入氢氧化钠沉淀溶解，发生了
，故C
正确；D．
和
的物质的量分别是0.01mol 和0.03mol，加入氢氧化钡溶液，当
离子完全沉淀时，
已经加入了0.06molOH-离子，此时Al(OH)3沉淀早已经溶解完全，两种离子不能同时完全沉淀，故D 错误；
答案选D。
2．（2023·江西上饶·万年中学校考一模）向10mL 0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中，滴加等浓度Ba(OH)2溶液
x mL，下列叙述正确的是
A．x=10 时，溶液中有
、Al3+、
， 且c(
)>c(Al3+)
B．x=10 时， 溶液中有
、
、
， 且c(
)>c(
)
C．x=30 时， 溶液中有Ba2+、
、 OH-，且c(OH- )<c (
)
D．x=30 时，溶液中有Ba2+、 Al3+、 OH-，且c(OH-)=c(Ba2+)
【答案】A
【分析】根据10mL0.1mol⋅L−1 NH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH 、0.001molAl3+、0.002molSO
，结合
加入Ba(OH)2溶液的体积进行分析解答。
【解析】A.根据上述分析可知：x=10 时，10mL0.1mol⋅L−1Ba(OH)2溶液中有0.001molBa2+，0.002molOH−，
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混合后生成0.001mol 硫酸钡沉淀，剩余0.001mol SO
。生成
×10−3mol 氢氧化铝沉淀，剩余
×10−3molAl3+，而NH 没有参与反应，少量水解，则c(NH ) > c(Al3+)，故A 正确；B.x=10 时，
10mL0.1mol⋅L−1Ba(OH)2溶液中有0.001molBa2+，0.002molOH−，混合后生成0.001mol 硫酸钡沉淀，剩余
0.001mol SO
。生成
×10−3mol 氢氧化铝沉淀，剩余
×10−3molAl3+，没有
生成，故B 错误；C.x=30
时，混合后生成0.002mol 硫酸钡沉淀，剩余0.001molBa2+，OH−过量，生成0.001molAlO2
−，能把Al3+和
NH 都反应完，还剩余0.001mol OH−，加上一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子，此时c(OH- )>c (
)，故C 项错误；D.x=30 时，混合后生成0.002mol 硫酸钡沉淀，剩余0.001mol Ba2+，OH−过量，则溶
液中存在0.001molAlO2
−，铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨，氢氧根离子剩余0.001mol，一水合氨
电离生成铵根离子和氢氧根离子，此时c(OH−)>c(Ba2+)，故D 项错误。
3．（2023·上海虹口·统考二模）向100mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液。沉淀
总物质的量n 随加入Ba(OH)2溶液体积V 的变化如图。下列说法错误的是
A．沉淀质量：b 点>a 点>c 点
B．a 点到c 点过程中，b 点溶液中水的电离程度最小
C．a 点离子浓度的大小关系为：[NH ]>[SO
]>[H+]>[OH-]
D．b 点到c 点过程中，发生的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO +2H2O
【答案】A
【分析】100mL1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液，a 点时铝离子与氢氧根离子完全
反应生成氢氧化铝沉淀，钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，此时硫酸根离子剩余0.05mol，继续
滴加50mLBa(OH)2，剩余的硫酸根离子全部与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，0.1mol 铵根离子与0.1mol 氢氧
根离子反应生成0.1mol 一水合氨，继续加入50mLBa(OH)2，此时氢氧化铝开始溶解，c 点时氢氧化铝完全
溶解转化为偏铝酸根离子。
【解析】A．根据分析可知，b 点沉淀质量最大，a 点为0.1mol 氢氧化铝和0.15mol 硫酸钡，c 点为0.2mol
硫酸钡，a 点沉淀质量小于c 点，A 错误；B．a 点溶液中溶质为硫酸铵，a 到b 的过程中硫酸铵与氢氧化钡
反应，b 点溶质为NH3·H2O，b 到c 点氢氧化铝与Ba(OH)2反应生成偏铝酸根离子，偏铝酸根离子和铵根离
子均能促进水的电离，一水合氨抑制水的电离，故b 点水的电离程度最小，B 正确；C．a 点溶液溶质为硫
酸铵，铵根离子水解使溶液呈酸性，则a 点离子浓度的大小关系为：[NH ]>[SO
]>[H+]>[OH-]，C 正确；
D．b 点到c 点，氢氧化铝与Ba(OH)2反应生成偏铝酸根离子，离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO +2H2O，D
正确；故答案选A。
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4．（2023·江西上饶·鄱阳一中校考一模）将总物质的量为nmol 的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数
为x)投入到一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体VL。下列关系式正确的
是（ ）
A．x＝
B．0＜x<0.5
C．V＝33.6n(1－x)
D．11.2n<V≤22.4n
【答案】D
【分析】将总物质的量为n mol 的钠和铝混合物投入一定量的水中充分反应，钠先与水反应生成氢氧化钠
与氢气，铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气。反应的化学方程式为：2Na＋2H2O═2NaOH＋H2↑，
2Al＋2NaOH＋2H2O═2NaAlO2＋3H2↑；金属没有剩余，铝不与水反应，说明反应2Al＋2NaOH＋
2H2O═2NaAlO2＋3H2↑中铝与氢氧化钠恰好完全或氢氧化钠过量，以此进行计算。
【解析】金属没有剩余，说明反应2Al＋2NaOH＋2H2O═2NaAlO2＋3H2↑中铝与氢氧化钠恰好完全或氢氧
化钠过量，否则剩下铝不与水反应；若恰好反应，即钠与铝按1：1 混合，x＝0.5，则有钠0.5nmol，铝
0.5nmol，由方程式2Na＋2H2O═2NaOH＋H2↑可知，0.5nmol 钠生成氢气0.25nmol；由方程式2Al＋2NaOH
＋2H2O═2NaAlO2＋3H2↑可知，0.5nmol 铝生成氢气0.75nmol，所以共生成氢气：0.25nmol＋0.75nmol＝
nmol，氢气体积为22.4n L；若Na 过量，即1＞x＞0.5，则有钠nxmol，铝n(1−x)mol，由方程式2Na＋
2H2O═2NaOH＋H2↑可知，nxmol 钠生成氢气0.5nxmol；由方程式2Al＋2NaOH＋2H2O═2NaAlO2＋3H2↑可
知，n(1−x)mol 铝生成氢气1.5n(1−x)mol，所以共生成氢气：0.5nxmol＋1.5n(1−x)mol＝n(1.5−x)mol，氢气
体积为：22.4n(1.5−x) L；根据分析可知，Na 越多气体总量越少，当即全是钠时，即x＝1，生成氢气体积
为11.2n L；所以生成氢气在标况下的体积为11.2n L＜VL≤22.4n L，故答案选D。
5．（2023·校联考二模）甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 2 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别
加入一定量的铝粉，反应结束后生成的气体的体积比为2：3 时，加入铝粉的质量
A．2.7 克
B．1.8 克
C．4.5 克
D．5.4 克
【答案】A
【分析】由2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，酸碱足量，Al 不足，生成
气体相同；金属足量，酸碱不足，生成气体为1：3，由铝的质量相同，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质
的量相同，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=2：3，由化学反应方程式可知，酸与金属反应时
酸不过量，Al 过量，碱与金属反应时碱过量，Al 不足，来计算解答。
【解析】盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×2mol/L=0.2mol，又两烧杯中分别加入等质量的
铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=2：3，设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物
质的量为x，则
，解得x=0.1mol，一定条件下，气体的物质的量之比等
于体积之比，根据气体体积比为甲：乙=2：3，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.1mol×
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=0.15mol，碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，则
，解得y=0.1mol，则Al 的质量为m(Al)=0.1mol×27g/
mol=2.7g；答案为A。
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