文档文本内容
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第03 讲 铝及其重要化合物
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 铝及其化合物.......................................................................................................................
知识点1 铝....................................................................................................................................................
知识点2 氧化铝............................................................................................................................................
知识点3 氢氧化铝.........................................................................................................................................
知识点4 常见的铝盐....................................................................................................................................
考向1 考查铝的性质和用途........................................................................................................................
考向2 考查重要铝的化合物性质................................................................................................................
考点二 “铝三角”与铝图象...........................................................................................................
知识点1 铝及其化合物相互转化................................................................................................................
知识点2 重要的铝图象................................................................................................................................
考向1 铝的“价-类”二维图........................................................................................................................
考向2 铝图象................................................................................................................................................
【思维建模】有关氢氧化铝生成的图像分析
考点三 工业制备铝的工艺流程.......................................................................................................
知识点1 工业制铝的工艺流程—碱溶法....................................................................................................
知识点2 工业制铝的工艺流程—酸溶法....................................................................................................
考向 工业制备铝的工艺流程分析...............................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
铝及其化合物的
性质
选择题
非选择题
7 题3 分
9 题3 分
12 题4 分
冶炼铝的工艺流
程
选择题
非选择题
16 题2 分
17 题2 分
7 题3 分
17 题2 分
17 题2 分
考情分析：
1．从命
型和内容上看，
题题
及其化合物的性
与
用是高考
铝
质
应
重要的命
点
题
之一。一方面考
及其化合
查铝
物的性
在日常生活、生
中的
用，另一方面以“
三角”
化关系
体，考
像分析和
算能力等。
质
产
应
铝
转
为载
查图
计
2．从命
思路上看，
题
可能会在
或化工流程
中考
金
、
、氧化
、
氧化
的性
与
用，如
选择题
图题
查
镁铝
铝氢
铝
质
应
化学方程式或离子方程式的正
判断，或在化工流程
中考
及其重要化合物的的
化或去除，
目
度
误
图
查铝
转
题
难
中等偏大。
复习目标：
1．能列举、描述、辨识铝及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。
2．能根据铝及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化
学品的常见方法。
3．能说明铝及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
4．了解铝土矿制备铝的工艺流程原理。
2
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3
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考点一 铝及其化合物
知识点1 铝
1．铝的结构和存在
铝的原子结构示意图为
，铝元素在地壳中含量丰富，是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、
硅。自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在
2．物理性质
银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软
3．化学性质
(1)与非金属反应
①Al 与O2的反应
常温时：4Al＋3O2===2Al2O3
(常温下，在空气中能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性能)
加热时：4Al＋3O2
2Al2O3
②与Cl2反应：2Al＋3Cl2=====2AlCl3
③与S 反应：2Al＋3S
Al2S3
(2)与酸反应
①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应——铝与盐酸反应
与稀盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑
②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应
a．常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象，即：浓硫酸、浓硝酸将铝的表面氧化成一层致密的
氧化物薄膜，这层莫阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应
b．铝与浓硝酸共热：Al
＋
6HNO
3( 浓
) =====
Al(NO
3)3＋
3NO
2↑ ＋
3H
2O
得分速记
常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝
4
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酸不反应
(3)与碱溶液的反应
与NaOH 溶液反应：2Al
＋
2H
2O ＋
2NaOH
==
=2NaAlO
2＋
3H
2↑ 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
得分速记
①铝与氢氧化钠溶液反反应的机理：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，Al(OH)3可溶于NaOH
生成NaAlO2和H2O，反应中Al 为还原剂，水为氧化剂
反应过程：2Al＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H 2↑ (属于氧化还原反应)
2Al(OH)3＋2NaOH===2NaAlO2＋4H2O (非氧化还原反应)
双线桥法
单线桥法
②能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性
(4)Al 与盐溶液反应：2Al
＋
3CuSO
4==
=Al
2(SO4)3＋
3Cu
2Al＋3Cu2+
2Al3+＋3Cu
(5)Al 与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
2Al
＋
Fe
2O3=====
Al
2O3＋
2Fe
4Al+3MnO
2=====
3Mn+2Al
2O3
4．铝热反应实验中的有关问题
(1)概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的
热的反应，叫铝热反应
(2)原理：铝作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
(3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合
(4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈液态易Al2O3分离
(5)实验过程
实验步骤
** 错误的表达式 **取一张圆形滤纸，倒入5 克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2 克
铝粉、将两者混合均匀
** 错误的表达式 **用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕
一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4 层
** 错误的表达式 **将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的
氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中
** 错误的表达式 **再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条
** 错误的表达式 **点燃镁条，观察发生的现象
实验装置
实验现象
①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生
5
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剧烈的反应
②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论
高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3
原理应用
①制取熔点较高、活动性弱于Al 的金属，如铁、铬、锰、钨等
3MnO2＋4Al=====3Mn＋2Al2O3
②金属焊接，如：野外焊接钢轨等
操作要点
①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下
②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿
** 错误的表达式 **镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应
** 错误的表达式 **氯酸钾：制造氧气利于反应
得分速
记
①Al 与MgO 不能发生铝热反应
②铝热反应不是一个反应，而是一类反应
** 错误的表达式 **铝热反应为放热反应
5．铝的制备及用途
(1)制备(电解熔融Al2O3)：2Al2O3=====4Al＋3O2↑ (冰晶石的作用是作为熔剂，降低氧化铝的熔点)
(2)用途：①纯铝用作导线 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等
知识点2 氧化铝
1. 物理性质
白色固体，难溶于水，熔点很高，是优良耐火材料
2. 化学性质
Al2O3是典性的两性氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al2O3＋
6 H Cl
==
=2AlCl
3＋
3H
2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
②能与碱反应：Al2O3＋
2NaOH
==
=2
Na
AlO
2＋
H 2O Al2O3＋2OH—===2AlO2
—＋H2O
两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，称为两性氧化物
3.Al2O3的制备
①实验室制法：2Al(OH)3
Al2O3＋
3H
2O
②工业制法：铝土矿
Al2O3
4.主要用途
制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石
知识点3 氢氧化铝
1. 物理性质
白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性
2. 化学性质
Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al(OH)3＋
3 H Cl
==
=AlCl
3＋
3H
2O
Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
②能与碱反应：Al(OH)3＋
NaOH
==
= Na
AlO
2＋
2 H 2O Al(OH)3＋OH—===AlO2
—＋2H2O
两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，称为两性氢氧化物
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Al(OH)3的电离方式
H+ ＋
＋
AlO2
—
H2O
＋
Al(OH)3
Al3+
3OH—
酸
碱
与酸和碱反应过程
Al(OH)3电离强度相当微弱，只有加入强酸(或强碱)时，大量H+(或OH－)才能
破坏Al(OH)3 的电离平衡，使平衡向右(或左)移动，生成铝盐(或偏铝酸
盐)，所以Al(OH)3既具有碱性，又具有酸性，当加入弱酸或弱碱时，因H+或
OH－浓度太小，不能使上述平衡移动，因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱，而不
溶于弱酸(H2CO3等)、弱碱(NH3·H2O)
微点拨
强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3 不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于
CH3COOH
③热稳定性差：2Al(OH)3
Al2O3＋
3H
2O
3.用途
①Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂
②Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的
作用，可以用作胃酸中和剂
4.有关Al(OH)3的少量、过量问题
①NaOH 和AlCl3
化学方程式
离子方程式
NaOH 少量
AlCl3＋
3 NaOH
( 少量
) ==
= Al(OH)
3↓＋
3 NaCl
Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓
过渡反应
Al(OH)3＋
NaOH
==
= Na
AlO
2＋
2 H 2O
Al(OH)3＋OH—===AlO2
—＋2H2O
NaOH 过量
AlCl3＋
4 NaOH
( 过量
) ==
= Na
AlO
2＋
3 NaCl
＋
2 H 2O
Al3+＋4OH—===AlO2
－＋2H2O
②NaAlO2和HCl
化学方程式
离子方程式
HCl 少量
NaAlO2＋
HCl
( 少量
) ＋
H 2O ==
= Al(OH)
3↓
＋
NaCl
AlO2
—＋H+ ＋H2O===Al(OH)3↓
过渡反应
Al(OH)3＋
3 H Cl
==
=AlCl
3＋
3H
2O
Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
HCl 过量
NaAlO2＋
4HCl
( 过量
) ==
= NaCl
＋
AlCl
3＋
2H
2O
AlO2
—＋4H+ ===Al3+＋2H2O
③NaAlO2和CO2
化学方程式
CO2少量
2NaAlO2＋
3H
2O ＋
CO
2( 少量
) ==
= 2Al(OH)
3 ↓＋
Na
2CO3
过渡反应
Na2CO3＋
CO
2＋
H 2O ==
= 2NaHCO
3
CO2过量
NaAlO2＋
2H
2O ＋
CO
2( 过量
) ==
= Al(OH)
3 ↓＋
NaHCO
3
得分速记
①既能与强酸反应又能与强碱反应的物质
a．某些单质：Al、Be、Zn、S、Si
b．某些氧化物：Al2O3、BeO、ZnO、SO2、SiO2
c．两性氢氧化物：Al(OH)3、Be(OH)2、Zn(OH)2
d．弱酸的铵盐：CH3COONH4
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e．多弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4
f．某些酸：H2S、浓H2SO4
g．蛋白质、氨基酸
②Al(OH)3两性在化学实验中的应用
检验与鉴别
用过量NaOH 溶液检验Al3＋的存在
用过量NaOH 溶液鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液
用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH 溶液或NaAlO2溶液与盐酸
分离与除杂
Mg(Al)：加足量NaOH 溶液
Fe2O3 (Al2O3)：加足量NaOH 溶液
Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH 溶液
Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH 溶液，过滤，再加酸充分溶解
知识点4 常见的铝盐
1.明矾——十二水合硫酸铝钾
(1)化学式：KAl(SO4)2·12H2O (十二水合硫酸铝钾)
(2)电离方程式：KAl(SO4)2==K++Al3++2SO4
2-
(3)属类：复盐(由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物)
(4)物理性质：无色晶体，可溶于水
(5)用途：作净水剂，原因是其在水中生成氢氧化铝胶体，可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降
下来
(6)化学性质：兼有Al3+和SO4
2-性质
①向明矾中滴入Ba(OH)2溶液，当Al3+恰好完全沉淀时(沉淀的物质的量最大)，化学方程式为
2KAl(SO4)2＋
3 Ba(OH)
2==
=2
Al(OH)
3↓
＋
3 BaSO
4↓
＋
K 2SO4
②向明矾中滴入Ba(OH)2溶液，当SO4
2-完全沉淀时(沉淀的质量最大)，化学方程式为
KAl(SO4)2＋
2 Ba(OH)
2==
= 2 BaSO
4↓
＋
K AlO
2＋
2H
2O
2.AlCl3的结构与性质
1）AlCl3熔点、沸点都很低，且会升华，易溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种共价型化合物。熔化的
AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于分子晶体，故制备铝时不用AlCl3电解。
2） AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子
的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为sp3杂化，各有1 条空的轨道，氯原
子处于以铝原子为中心的四面体的4 个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝
原子成σ 键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ 配位键。
3）AlCl3能与Cl－生成AlCl4
-：AlCl3（aq）＋ Cl－（aq）=AlCl4
-（aq）
4）与Al2Cl6类似，AlCl4
-、Na3AlF6、Al(OH)4
-中均存在配位键。
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考向1 考查铝的性质和用途
例1（2024·湖南·模拟预测）下列反应的离子反应方程式正确的是
A．碘化钾淀粉溶液中加入FeCl3变蓝：2I-＋Fe3＋= Fe2＋＋I2
B．过量的碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：
C．向盛有氯化银的试管中滴加氨水：AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl-
D．向氢氧化钠稀溶液中加入适量的铝片：
【答案】C
【详解】A．碘化钾淀粉溶液中加入FeCl3，Fe3＋与I-反应生成I2和Fe2＋，I2与淀粉作用生成蓝色物质，反
应的离子方程式为2I-＋2Fe3＋=2Fe2＋＋I2，A 错误；
B．过量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应时，可以氢氧化钙为基准，确定水和CaCO3沉淀的化学计量数，
化学方程式：2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，离子方程式：2
＋2OH-＋Ca2＋=CaCO3↓
＋
＋2H2O，B 错误；
C．向盛有氯化银的试管中滴加氨水：AgCl+2NH3= [Ag(NH3)2]++Cl-，NH3作为配体，C 正确；
D．该离子方程式得失电子不守恒，正确的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2
+3H2↑，D 错误；
故答案选C。
【变式训练1】（2024·湖南长沙·一模）明矾
是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要
成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成
、
和
。
下列说法错误的是
A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子
C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中
D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
【答案】C
【详解】A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH 和Al 的反应，即：
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-
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+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A 正确；
B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤
液中的主要阳离子，B 正确；
C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸
缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C 错误；
D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D 正确；
故答案为：C。
【变式训练2】（2024·湖南长沙·一模）化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法正确的是
A．高纯铝被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件
B．煤的干馏、海带提碘、石油裂解等都涉及化学变化
C．绿色化学研究的是如何用化学技术与原理治理已经被污染的环境
D．将煤气化，有利于提供更多的能量，且可以有效减少温室气体的产生
【答案】B
【详解】A．高纯铝的硬度和强度较小，不能大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件， A 错误；
B．煤干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解，属于化学变化；海带提碘是将海带灼烧，灼烧后的灰烬中碘
元素以I−的形式存在，然后用H2O2将I−氧化为碘单质，涉及化学变化；石油裂解是使具有长链分子的烃断
裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，属于化学变化，故B 项正确；
C．绿色化学研究的是在源头上杜绝污染物的产生，故C 错误；
D．根据盖斯定律，将煤气化，不会改变燃烧过程的能量变化，故D 错误；
答案选B。
考向2 考查重要铝的化合物性质
例2（2024·湖南常德·一模）下列化学反应表示错误的是
A．
与
溶液反应：
B．碱性锌锰电池的正极反应：
C．向蓝色
溶液中加入浓
溶液，发生反应：
D．苯甲酰胺在盐酸中水解：
【答案】D
【详解】A．
能与
，反应为：
，故A 正确；
B．碱性锌锰电池的正极为二氧化锰得电子发生还原反应：
，故
B 正确；
C．
溶液为蓝色是
，加入氯化钠后氯离子浓度增大，反应产生
，反应为：
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，故C 正确；
D．苯甲酰胺在盐酸中水解反应为：
，酸性
条件下不能产生氨气，故D 错误；
故答案选D。
【变式训练1】（2024·湖南郴州·三模）下列离子方程式书写正确的是
A．通入
除去废水中的
等重金属离子：
B．向
溶液中滴入足量
溶液：
C．饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳：
D．工业上用石灰乳制取漂白粉：
【答案】C
【详解】A．
是弱酸，在离子方程式中不能拆：
，A 错误；
B．
，生成的
会继续与
反应，故离子方程式应该为：
，B 错误；
C．饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，则反应生成碳酸氢钠沉淀，
反应的离子方程式为：
，C 正确；
D．工业上用石灰乳制取漂白粉，
不拆，离子方程式是
，
D 错误。
【变式训练2】（2024·湖南常德·一模）化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A．二氧化硫作纸浆的漂白剂
B．“84”消毒液用于杀灭新冠病毒
C．明矾作水的絮凝剂
D．碘化银用作人工降雨
【答案】D
【详解】A．二氧化硫作纸浆的漂白剂，二氧化硫与有机色素发生化合反应生成无色物质，属于化学变
化，故不选A；
B．次氯酸具有强氧化性， “84”消毒液用于杀灭新冠病毒，发生氧化还原反应使蛋白质变性，故不选
B；
C．明矾中铝离子水解为氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体吸附水中悬浮杂质，明矾作水的絮凝剂，发生化学
变化，故不选C；
D．碘化银用作人工降雨，碘化银为内核吸附水蒸气形成小水滴降雨，没有化学变化，故选D；
选D。
考点二 “铝三角”与铝图象
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知识点1 铝及其化合物相互转化
1．Al3＋、Al(OH)3、AlO 之间的转化关系
Al3+→Al(OH)3
①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3→Al3+
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al3+ →AlO
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
AlO→Al3+
AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
AlO→Al(OH)3
①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(CO2过量)
②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
Al(OH)3→AlO
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
2．“铝三角”转化的应用
(1)选择制备Al(OH)3的最佳途径
①向铝盐中加入足量氨水，离子方程式为：Al
3 ＋ ＋
3NH
3·H2O ==
=Al(OH)
3↓＋
3NH
②向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为：AlO
＋
CO
2＋
2H
2O ==
=Al(OH)
3↓＋
HCO
③NaAlO2与AlCl3的溶液混合，离子方程式为：3AlO
＋
Al
3 ＋ ＋
6H
2O ==
=4Al(OH)
3↓
(2)分析离子反应顺序
①向含有OH－、CO、AlO 的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式依次为：
a
OH－＋H＋===H2O
b
AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
c
CO＋H＋===HCO
d
HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
e
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
②向含有H＋、Al3＋、NH 的溶液中，逐滴加入NaOH
溶液至过量
，反应的离子方程式依次为：
a
H＋＋OH－===H2O
b
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
c
NH＋OH－===NH3·H2O
12
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d
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
3．互滴实验 (试剂的滴加顺序不同而产生的现象不同)
(1)NaOH 和AlCl3
①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH 溶液 (开始时NaOH 不足)
先：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O 沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
②向NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3溶液 (开始时NaOH 过量)
先：AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O 无白色沉淀产生
后：3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(2)NaAlO2和盐酸
①向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸
先：NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl 产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O 沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
②向盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液
先：NaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O 无白色沉淀产生
后：3NaAlO2＋AlCl3＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl 产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(3)Na2CO3溶液与盐酸
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)
先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl 无气体产生
后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 有气体产生
现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生
②向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量)
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
现象：立即产生大量的气泡
知识点2 重要的铝图象
1．可溶性铝盐溶液与NaOH 溶液反应的图像
操作
可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量
NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉
淀不消失
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图像
离子方程
式
A→B：Al
3 ＋ ＋
3OH
－ ==
=Al(OH)
3↓
B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
A→B：Al
3 ＋ ＋
4OH
－ ==
=AlO
＋
2H
2O
B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
2．偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
操作
偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量
稀盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→
消失
无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子方程
式
A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O
B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
3．可溶性铝盐溶液与弱碱(氨水)溶液反应的图像、偏铝酸盐溶液与弱酸(CO2)反应的图像
操作
向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或NaAlO2溶液至
过量
向NaAlO2溶液中通入CO2至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消
失
立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消
失
图像
离子方程
式
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
4．可溶性铝盐、镁盐混合液与NaOH 溶液反应的图像
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操作
往等物质的量的AlCl3、MgCl2 混合溶液中
加入NaOH 溶液至过量
向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al
溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH 溶
液至过量
现象
开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后
沉淀部分溶解
先无沉淀，后出现白色沉淀，然后沉淀量增
多，最后沉淀部分溶解
图像
离子方程
式
O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
A→B：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
O→A：H＋＋OH－===H2O
A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
A→B：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
5．含不同阳离子的混合盐(或复盐)与碱的反应
(1)向含MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl 的混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液至过量
图像
离子方程式
O →A：H＋＋OH－===H2O
A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
B→C：NH＋OH－===NH3·H2O
C→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(2)把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明矾溶液中至过量
图像
离子方程式
O →A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4
A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2KAlO2＋4H2O
考向1 铝的“价-类”二维图
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例1 （2024·湖南邵阳·三模）如图是铁或铝及其相应化合物的“价—类二维图”，下列说法正确的是
A．基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：3
B．均可通过Y→X 制备铁、铝的单质
C．均可以通过一步反应实现Y 与Z 的相互转化
D．含有铁或铝元素的W 的溶液均易水解且使溶液呈酸性
【答案】B
【详解】A．基态铁的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，未成对电子数为4，基态铝的核外电子排
布式为：1s22s22p63s23p1，未成对电子数为1，则基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：1，故A 错
误；
B．Y 为氧化物，价态为+3 价，对应的是Fe2O3、Al2O3，工业上可以通过CO 还原氧化铁制取铁单质，电
解熔融氧化铝制取铝单质，故B 正确；
C．Z 为氢氧化物，价态为+3 价，对应的是Fe(OH)3、Al(OH)3，Fe(OH)3、Al(OH)3均能加热分解后得到
Fe2O3、Al2O3，均能通过一步反应实现Z→Y 的转化，但Fe2O3、Al2O3均不能溶于水，因此均不能通过一步
反应实现Y→Z 的转化，故C 错误；
D．W 为盐溶液，价态为+3 价，三价铁水解可以使溶液呈酸性，但W 为偏铝酸盐时，溶液水解呈碱性，
故D 错误；
故答案选B。
【变式训练1】（2024·湖南衡阳·模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是
及
其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是
A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应
B．反应①⑥所加试剂可能相同
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C．物质的类别处“
”代表偏铝酸盐
D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化
【答案】B
【详解】A．反应③是铝盐转化为偏铝酸盐，其离子方程式为
，反应④是偏铝酸
盐转化为铝盐，离子方程式为
,反应⑥是铝盐转化为碱，离子方程式为
，反应⑦是碱转化为偏铝酸盐，离子方程式为
,上述反应
均为复分解反应，故A 正确；
B．反应①是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，加入碱实现转化，两反
应所加试剂不可能相同，故B 错误；
C．根据价类二维图可知，d 为偏铝酸盐，故C 正确；
D．反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为
,反应⑤是偏铝酸盐转化为碱，离
子方程式为
均可以通过加酸实现转化，故D 正确；
答案选B。
【变式训练2】（2024·湖南长沙·一模）部分含Al 或含Si 物质的价类二维图如下，下列推断正确的是（其
中
为阿伏加德罗常数的数值）
A．将木材浸入到g 的水溶液可以防火
B．1mol 晶体e 中含有共价键的数目为
C．肯定存在a→b→c 和a→e→f 的直接转化
D．d→c 和g→f 的转化均可通过向溶液中加入足量盐酸来实现
【答案】A
【详解】A．g 的水溶液为
的水溶液，
的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特
性，可以用作黏合剂和防火剂，故A 正确；
B．晶体e 为
晶体，
晶体中每个Si 原子与4 个O 原子形成共价键，
含有
，故
B 错误；
C．
不能一步反应生成
，
也不能一步反应生成
，故C 错误；
D．d 为
，向
溶液中加入足量盐酸生成的是AlCl3溶液，g 为
，向
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溶液中加入足量盐酸生成的是H2SiO3，故D 错误；
故答案选A。
考向2 铝图象
例2（2024·湖南衡阳·一模）在某无色溶液中加入过量Na2O2，有无色无味气体产生，同时有白色沉淀生
成，其沉淀量与加入Na2O2的量的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是（ ）
A．Mg2+、Al3+、Fe2+ B．H+、Mg2+、Al3+ C．H+、Ba2+、Al3+
D．NH4＋、Mg2+、Al3+
【答案】B
【详解】某无色溶液中加入过量Na2O2，可生成过量的氢氧化钠；根据原溶液无色可排除Fe2+，故A 项错
误；产生气体无色无味，若有NH4＋会产生氨气，氨气有刺激性气味，故D 项错误；根据图可知先生成沉
淀，后沉淀部分消失，可知含有Al3+，先与氢氧化钠生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝再和氢氧化钠反应生成
偏铝酸钠，沉淀部分消失；沉淀没有完全消失说明除氢氧化铝外还有另一种沉淀，Ba2+与氢氧根不生成沉
淀，故C 项错误；Mg2+可以与氢氧根生成沉淀，因为刚开始时不产生沉淀，所以还有H+，故B 正确；
故答案为B。
思维建模 有关氢氧化铝生成的图像分析
基本坐标图像
实验现象及反应原理
衍生坐标图像
化学反应原理
向铝盐溶液中加强碱
现象：先沉淀后溶解
注：如果向强碱中加
铝盐，开始无明显现
象，后生成沉淀
Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶
液加碱的反应：Mg2＋＋2OH
－=== Mg(OH)2↓Al3＋＋4OH－
===AlO2
-＋2H2O
向偏铝酸盐溶液中加
强酸
现象：先沉淀后溶解
注：如果向强酸中加
偏铝酸盐，开始无明
显现象，后生成沉淀
AlO2
-和OH－混合溶液加酸的
反应：
H＋＋OH－===H2O
4H＋＋AlO2
-===Al3＋＋2H2O
AlO2
-和SiO3
2-混合溶液加酸的
反应：SiO3
2-＋2H＋
===H2SiO3↓4H＋＋AlO2
-
===Al3＋＋2H2O
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向铝盐溶液中加弱碱
现象：生成沉淀量不
断增加，后不变
Al3＋和H＋混合溶液加氨水的
反应
H＋＋NH3·H2O ===NH4
+＋
H2O
Al3＋＋3NH3·H2O
===Al(OH)3↓＋3NH4
+
向偏铝酸盐溶液中加
弱酸
现象：生成沉淀量不
断增加，后不变
AlO2
-和OH－混合溶液通入
CO2的反应：2OH－＋CO2===
CO3
2-＋H2O
AlO2
-＋CO2＋2H2O ===
Al(OH)3↓＋HCO3
-
【变式训练1】（2024·湖南娄底·调研）某透明溶液中可能大量含有Na+、H+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、
、
Al3+、
、
、
、
中的几种，且各阳离子的物质的量浓度均为a
，各阴离子的物质的
量浓度均为2a
。现取100mL 该溶液，向其中滴加NaOH 溶液，得到沉淀的质量变化趋势与加入的
NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A．该溶液中含有四种阳离子
B．MN 段的沉淀中含有三种物质
C．P 点时，沉淀的质量为10.6ag
D．Q 点溶液中含有五种阴离子
【答案】D
【详解】A. 该溶液中含有Na+、H+、Mg2+、
、Al3+五种阳离子，故A 错误；
B. MN 段的沉淀中含Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质，故B 错误；
C. P 点时，沉淀为0.1amolMg(OH)2,质量为5.8ag，故C 错误；
D. Q 点溶液中含有
、
、
、
、OH-五种阴离子，故D 正确；
选D。
【变式训练2】（2024·湖南益阳·联考）把NaOH、
、
三种固体组成的混合物溶于足量水后，
产生1.16g 白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L HCl 溶液，加入HCl 溶液的体积与生成沉淀
的关系如图。下列说法错误的是
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A．A 点的沉淀物的化学式为
B．原固体混合物中NaOH 的质量为5.2 g
C．C 点加入的HCl 溶液的体积为100.0 mL
D．A-B 段的离子反应方程式是
【答案】C
【详解】A．根据分析， A 点的沉淀物的化学式为
，A 正确；
B．由30mL 处计算NaOH 的质量，此时为NaCl 溶液，溶液中的Cl-来源于混合中的AlCl3、MgCl2和加入
的30mL 盐酸，溶液中的Na+来源于混合物中的NaOH，AB 段发生反应：
，
，
由铝原子守恒得原混合物中
，由镁原子守恒得混合物中：
；由Na+和Cl-守恒得，原混合物中
，则
，B 正确；
C．C 点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠，此时所加入盐酸的物质的量为
，C 点表示盐酸的体积为：
，C 错误；
D．由以上分析可知，A-B 段，盐酸和四羟基和铝酸根反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为
，D 正确；
故选C。
考点三 工业制备铝的工艺流程
知识点1 工业制铝的工艺流程—碱溶法
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碱溶法
(1)①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式
①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO
(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO 与酸反应生成的Al(OH)3 具有两性，可溶于强
酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好
(3)步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点
很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化
知识点2 工业制铝的工艺流程—酸溶法
酸溶法
(1)①、②中可能发生反应的离子方程式
①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能
将Fe(OH)3和Al(OH)3分离
考向 工业制备铝的工艺流程分析
例1 （2023·湖南长沙·模拟预测）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化
剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收镍并转化为
NiSO4的流程如图所示：
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回答下列问题：
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。
(2)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO 与(NH4)2SO4反应的化学方程式 。
(3)使用95℃热水“溶解”后过滤，所得滤渣的主要成分的化学式是 。
(4)
“
①萃取”时发生反应
(Mn+为金属离子，RH 为萃取剂)，萃取率与
的
关系如下表所示，当
时，水层中主要的阳离子为 。
萃取率/%
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
Ni2+
55%
68%
80%
99%
99.5%
99.8%
99.9%
Fe2+
2%
2%
4%
5%
8%
30%
58%
②物质X 的化学式为 。
(5)碳酸镍受热可分解为NiO，NiO 的晶体结构如图甲所示，其中离子坐标参数A 为(0，0，0)，B 为(1，
1，0)，则C 离子坐标参数为 。
(6)一定温度下，NiO 晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为
作密置单层排列，Ni2+填充
其中(如图乙)，已知
的半径为apm，设阿伏加德罗常数的值为NA，每平方米面积上分散的该晶体的质
量为 g(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)Fe(OH)3
(4) Fe2+、H+ H2SO4
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(5)(1，
，
)
(6)
【详解】（1）根据分析可知，“碱浸”时发生反应的离子方程式为：
；
（2）根据分析可知，“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，则NiO 与
的方程式为
;
（3）烧渣中含有
，95℃热水“溶解”
水解为
，则过滤所得滤渣的化学
式为
；
（4）从表中数据可以看出，当为0.25 时，
萃取率分别为99%，5%,所以
进入有机相，
主
要存在于水中和萃取过程中产生
在水层；为了从有机相中获得金属离子，需要使平衡
逆向，加入酸增加产物浓度平衡逆向移动，为了不引入更多杂质，所以加入X 为
；
（5）NiO 的晶体结构如图甲所示，其中离子坐标参数A 为（0，0，0），B 为（1，1，0），C 在x,y,z 轴
上的投影分别是1，
，
，所以C 的晶胞参数为（1，
，
）；
（6）根据图知，每个Ni 原子被3 个O 原子包围，每个O 原子被3 个Ni 原子包围，相邻的3 个圆中心连线
为正三角形，三角形的边长为2apm，每个三角形含有一个Ni 原子，三角形的面积=
，实际上每个Ni 原子被两个小三角形包含小平行四边形面积
为
，O 原子个数=
，每平方米面积上分散的该晶体的质量=
。
【变式训练1】（2024·湖南张家界·三模）铬合金具有高硬度、耐腐蚀特性，广泛应用于精密仪器制造，由
高碳铬铁合金废料制取铬的简单流程如下:
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已知:Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
请回答下列问题:
请回答下列问题:
（1）稀硫酸酸浸过程中，提高“浸出率”的措施有 (写一条即可)
(已知:
)
（2）用纯碱调节溶液酸度，若纯碱过量，则可能导致的后果是 ，副产物中两种主要物质的化学式
为
（3）加入草酸发生反应的离子方程式为 ；利用铝热反应冶炼铬。请写出该反应的化学方程式
（4）向滤液中通入空气，加入氨水后发生反应的化学方程式为
（5）利用如图装置，探究铬和铁的活泼性强弱。
能证明铁比铬活泼的实验现象是 ，工业上，在钢器具表面镀铬，用硫酸铬(CrSO4)溶液作电解液，阴
极的电极反应式为 。
（6）已知高碳铬铁度料中铁铬元素质量比为14:13.上述流程中铁元素转化草酸亚铁的利用率为80%。废料
中提取金属铬的总转化率为95%，如果得到草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)质量为18.00 吨，则可以冶炼铬的
质量为 吨(结果保留1 位小数)。
【答案】 加热、搅拌、适当提高稀硫酸浓度等(答案合理即可) Cr2+、Fe2+水解或沉淀
Na2SO4、NaHSO4 Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4·2H2O↓ Cr2O3+2Al
Al2O3+2Cr
4CrSO4+O2+8NH3·H2O+2H2O=4Cr(OH)3↓+4(NH4)2SO4 铬极上产生气泡 Cr2++2e-=Cr 6.2
【详解】（1）已知:
，稀硫酸酸浸过程中，提高“浸出率”的措施就是加快化
学反应速率，结合影响化学化学反应速率的因素进行总结，例加热、搅拌或适当提高稀硫酸浓度等。
（2）用纯碱调节溶液酸度，若纯碱过量，因为CO3
2-水解显碱性，则可能导致Cr2+、Fe2+沉淀，根据反应流
程图，副产物中两种主要物质的化学式为Na2SO4 (NH4)2SO4
（3）加入草酸发生反应的离子方程式为Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4·2H2O↓；利用铝热反应指用金属铝和金属
氧化物反应冶炼金属。铝热反应冶炼铬的化学反应方程式Cr2O3+2Al
Al2O3+2Cr 。
（4）向滤液中通入空气，加入氨水后发生反应的化学方程式为
4CrSO4+O2+8NH3·H2O+2H2O=4Cr(OH)3↓+4(NH4)2SO4
（5）由装置图分析此装置为原电池，铬和铁做电极材料，电解质为稀硫酸，根据原电池工作原理，活泼
金属做负极，所以铁做负极失电子，铬做正极，溶液中H+得电子生成氢气，所以铬极上产生气泡，说明铁
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的金属活泼性比铬强。在钢器具表面镀铬，钢器具做阴极，用硫酸铬(CrSO4)溶液作电解液，阴极的电极反
应式为Cr2++2e-=Cr。
（6）由已知得(FeC2O4·2H2O)的物质的量为(18
6g)/180g.mol-1=105mol
铁元素转化草酸亚铁的利用率为80%,所以混合物中铁的含量为105mol/80%=1.25 105 mol 已知高碳铬铁度
料中铁铭元素质量比为14:13.，说明铁和铬原子个数比为1:1，所以混合物中铬的含量为1.25 105 mol，流
程中废料中提取金属铬的总转化率为95%，可以冶炼铬的质量为1.25 105 mol
52g.mol-1= 6.2
6g=6.2 吨。
【变式训练2】（2024·湖南·一模）钼酸钠（Na2MoO4)可作新型水处理剂，Al(OH)3是胃舒平药品的有效成
分。从某废钼催化剂(主要成分为MoO3、A12O3、Fe2O3等）中回收Na2MoO4和A1(OH)3，其工艺流程如
下：
回答下列问题:
（1）Na2MoO4 中钼的化合价为 。
（2）MoO3、Al2O3和SiO2性质相似，都能与碳酸钠在高温下反应。写出三氧化钼与碳酸钠在高温下反应
的化学方程式: ；步骤II 滤渣的主要成分是 (填化学式)。
（3）步骤III 中加入“稀硫酸”使铝元素转化的离子方程式为 ，控制溶液的
pH 约为5，其目的是使AlO2
-完全转化为Al(OH)3沉淀，并防止其溶解，在滴加稀硫酸的过程中还可能观察
到的现象是 。有同学认为步骤III 中可用CO2替代硫酸，你是否同意? 简
述理由: 。
（4）取废钼催化剂mg，若加入agNa2CO3恰好完全反应，经上述实验操作后，最终得到bg Al(OH)3和
cgNa2SO4 固体，则废钼催化剂中钼元素的质量分数为 。( 用代数式表示)
【答案】 +6 MoO3+Na2CO3
Na2MoO4+CO2↑ Fe2O3 AlO2
-+H++H2O=Al(OH)3↓ 产
生气泡 否，稀硫酸的作用之一是除去过量的Na2CO3 【96[(a/106)-(b/156)]/m】×100%
【详解】I、MoO3、Al2O3与Na2CO3的反应和SiO2与Na2CO3的反应相似，加入碳酸钠焙烧时可生成
Na2MoO4和NaAlO2，反应方程式为： MoO3+Na2CO3
Na2MoO4+CO2↑ ，Al2O3＋Na2CO3=2NaAlO2
＋CO2；Ⅱ、加入水溶解后除去杂质，Ⅲ、加入硫酸浸泡，可生成氢氧化铝沉淀，过滤后滤液中存在硫酸
钠和Na2MoO4，二者溶解度不同，Ⅳ、经蒸发结晶可得到Na2SO4晶体和Na2MoO4。
（1）化合物中各元素的化合价代数和为0，Na2MoO4 中钼的化合价为2×4-1×2=+6。（2）MoO3与Na2CO3
反应生成Na2MoO4和二氧化碳，三氧化钼与碳酸钠在高温下反应的化学方程式:MoO3+Na2CO3
Na2MoO4+CO2↑；步骤II 滤渣的主要成分是 Fe2O3。（3）步骤III 中加入“稀硫酸”使铝元素转化的离子方
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程式为：AlO2
-+H++H2O=Al(OH)3↓ ；在滴加稀硫酸的过程中还可能观察到的现象是：产生气泡；步骤III
中不可用CO2替代硫酸，稀硫酸的作用之一是除去过量的Na2CO3。（4）加入稀硫酸后，滤渣为
Al(OH)3，滤液中含有Na2SO4和Na2MoO4，由Al2O3＋Na2CO3=2NaAlO2＋CO2,2NaAlO2＋H2SO4＋
3H2O=Na2SO4＋2Al(OH)3↓，得1Na2CO3～～2Al(OH)3，得Al2O3消耗的n（Na2CO3）=
，已知：碳酸钠总物质的量为：n（Na2CO3）=ag/106g·mol－1，则由Na 守恒可知n
（Na2MoO4）=ag/106g·mol－1-bg/156g·mol－1，m（Mo）=（ag/106g·mol－1-bg/156g·mol－1）×96g·mol－1=
g，
ω（Mo）=
×100%。
1．（2024·广西·高考真题）化学与生活息息相关。下列离子方程式书写正确的是
A．用
溶液处理水垢中的
B．明矾用于净水：
C．抗酸药中的
可治疗胃酸过多：
D．用酸化的KI 淀粉溶液检验加碘盐中的
【答案】A
【详解】A．用
溶液处理水垢中的CaSO4，生成溶解度更小的碳酸钙，
，A 项正确；
B．水解方程式不对，明矾是硫酸铝钾晶体，溶于水，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可用于净水：
，不写沉淀符号，B 项错误；
C．物质拆分不对，抗酸药中的
可治疗胃酸过多，
属于难溶性碱，离子方程式：
，C 项错误；
D．未配平方程式，用酸化的KI 淀粉溶液检验加碘盐中的
，D 项错误；
故答案选A。
2．（2023·浙江·高考真题）下列反应的离子方程式不正确的是
A．
通入氢氧化钠溶液：
B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：
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C．过量
通入饱和碳酸钠溶液：
D．
溶液中滴入氯化钙溶液：
【答案】D
【详解】A．
通入氢氧化钠溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：
，选项A 正确；
B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为：
，选项
B 正确；
C．过量
通入饱和碳酸钠溶液反应产生碳酸氢钠晶体，反应的离子方程式为：
，选项C 正确；
D．
溶液中滴入氯化钙溶液，因亚硫酸酸性弱于盐酸，不能发生反应，选项D 不正确；
答案选D。
3．（2024·北京·高考真题）下列说法不正确的是
A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)+CO
⇌CaCO3(s)+SO
B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO +6H+
C．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨：2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe
D．淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【答案】B
【详解】A．硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度，溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化，所以锅炉
水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，沉淀转换的实质就是沉淀溶解平衡的移动，平
衡一般向生成更难溶物质的方向移动，则离子反应为：CaSO4(s)+CO
CaCO
⇌
3(s)+SO
，故A 正确；
B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝是由于氯气与碘离子反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，发生的
反应为： Cl2+2I-=I2+2Cl-，故B 错误；
C．铝粉和氧化铁组成的铝热剂发生反应生成熔融态的铁单质，可用于焊接钢轨，发生的反应为：
2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe，故C 正确；
D．空气中含有二氧化碳和水蒸气，过氧化钠可与水和二氧化碳反应，淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白
色，发生的反应有：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氢氧化钠继续与二氧化碳反
应，最终白色物质为碳酸钠，故D 正确；
答案选B。
4．（2024·安徽·高考真题）已知室温下，Al(OH)3的Ksp 或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1mol·L—1
的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加
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入NaOH 溶液的体积的关系，合理的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．向混合溶液逐滴加入NaOH 溶液，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝
离子再转化为氢氧化铝沉淀，故开始加入氢氧化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀，图象与实际不相符，
故A 错误；
B．向混合溶液逐滴加入NaOH 溶液，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转
化为氢氧化铝沉淀，故开始加入氢氧化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀，图象与实际不相符，故B 错
误；
C．铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铝离子再转化为氢氧化铝沉淀，当铝离子沉淀
完全，再加入氢氧化钠，氢氧化铝溶解，图象与实际相符合，故C 正确；
D．加入氢氧化钠一定体积后才会产生氢氧化铝沉淀，故D 错误；
故选C。
5．（2024·重庆·高考真题）电镀在工业生产中具有重要作用，某电镀厂生产的废水经预处理后含有
和少量的Cu2+、Ni2+，能够采用如图流程进行逐一分离， 实现资源再利用。
已知： Ksp(CuS)=6.3 ×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19
回答下列问题：
(1)
中Cr 元素的化合价为 。
(2)还原池中有Cr3+生成，反应的离子方程式为 。
(3)沉淀1 为Cr(OH)3，其性质与Al(OH)3相似，则Cr(OH)3与NaOH 溶液反应的化学方程式 。
(4)Na2S 溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)，沉淀2 为 。
(5)若废水中还含有Cd2+，pH=4 时Cd2+的浓度为 mol·L-1，用该结果说明Cd2+影响上述流程进行分离
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的原因是 (设H2S 平衡浓度为1.0× 10-6mol·L-1。已知：H2S 的K1=1.0×10-7，K2=7.0×10-15，
Ksp(CdS)=7.0×10-27)
【答案】(1)+6 (2)
(3)Cr(OH)3+ NaOH = NaCrO2 + 2H2O (4) S2- + H2O ⇋HS- + OH- CuS
(5) 1.0×10 -7mol/L 在沉淀池2 中进行的沉淀Cu2+反应需要调节溶液体系pH=4，经过计算可以发
现此时c(Cd2+)<1.0×10-5mol/L，可以认为Cd2+与Cu2+此时均完全沉淀，即沉淀2 是CuS 和CdS 的混合物而
无法准确分离开
【详解】（1）利用化合物中元素化合价代数和为0 来解答，不过这里的是离子，所以各元素化合价代数
和等于该离子所带的电荷数（要带上正负），即：若假设
，则2x+7×(-2)=-2，可得x=+6，
故答案为：+6；
（2）从流程可知，还原池中加入了含有
和少量的
、
废水，
和用于调节溶液酸碱性
的
，且还原池中有
生成，即
转变成了
，依据氧化还原反应的规律可推断
转
变为
，按照电子守恒和质量守恒即可写出正确的离子反应方程式：
，
故答案为：
；
（3）
的性质与
相似，依据反应
，可以写出
与NaOH
溶液反应的化学方程式
，
故答案为：
；
（4）
溶液呈碱性是由于盐类水解，
是多元弱酸的正盐，水解反应分两步进行：第一步
，第二步
；沉淀池2 和沉淀池3 都是利用
溶液进行分
离，结合
可知，CuS 更容易沉淀，故沉淀2 为CuS；
故答案为：
；CuS；
（5）H2S 的
、
，pH=4 时，
，则
，而沉淀池2 中进行的沉淀
反应需要调节溶液体系
pH=4，此时
，可以认为Cd2+与Cu2+此时均完全沉淀，即沉淀2 是
CuS 和CdS 的混合物而无法准确分离开；
故答案为：
；在沉淀池2 中进行的沉淀Cu2+反应需要调节溶液体系pH=4，经过计算可以发现此时
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c(Cd2+)<1.0×10-5mol/L，可以认为Cd2+与Cu2+此时均完全沉淀，即沉淀2 是CuS 和CdS 的混合物而无法准确
分离开。
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