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2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 铝.........................................................................................................................................4
知识点1 铝的性质及用途..............................................................................................................................................4
考向1 考查铝的性质及用途..........................................................................................................................................7
考点二 氧化铝.................................................................................................................................9
知识点1 氧化铝的性质...................................................................................................................................................9
考向1 考查氧化铝的性质及用途..............................................................................................................................10
考点三 氢氧化铝...........................................................................................................................11
知识点1 氢氧化铝的性质............................................................................................................................................11
考向1 考查氢氧化铝的性质及应用.........................................................................................................................14
考点四 铝盐...................................................................................................................................15
知识点1 铝盐的性质.....................................................................................................................................................15
知识点2 四羟基合铝酸盐的性质...............................................................................................................................19
考向1 考查铝盐的性质................................................................................................................................................21
考向2 考查四羟基合铝酸盐的性质.........................................................................................................................22
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................23
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
铝及氧化铝
选择题
非选择
题
福
建
卷
T11,13 分
福建卷T9,15
分
氢氧化铝
选择题
非选择
题
福建卷T9,15
分
铝盐
选择题
非选择
题
\
福
建
卷
T11,13 分
福建卷T9,15
分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,常考查铝及其化合物的基础性质,也会结合生活情境,如铝制品的使用
等,考查学生对铝及其化合物性质的理解和应用,实验题会考查铝及其化合物的相关实验,化工流程图
题则常以工业制备铝的工艺流程为背景,考查铝及其化合物的制备、提纯、分离等知识。
2.命题思路
(1)命题基于铝及其化合物的基础性质,如铝的两性、氧化铝和氢氧化铝的两性等,通过灵活的题目
设置,考查学生对基础知识的理解和运用能力,以及分析和解决问题的能力。
(2)紧密联系生活和工业生产实际,以实际情境为载体,考查学生运用铝及其化合物知识解决实际问
题的能力,体现化学学科的实用性。
(3)通过实验题、工艺流程题等综合题型,将铝及其化合物的知识与其他化学知识相结合,考查学生
的综合运用能力和科学思维能力,如对实验方案的设计和评价,对工艺流程的分析和优化等。
复习目标:
1.能精准掌握
的特殊化学性
,包括与
酸、
碱的反
律,熟
写出
与
酸、
氧化
溶液反
铝
质
应
铝
盐
氢
应
强
强
规
练
钠
的化学方程式及离子方程式,并理解“
三角”
化的核心条件。
铝
转
2.清晰区分氧化
、
氧化
的两性特征,明确二者作
“酸性氧化物
铝氢
铝
为
/碱”“两性
氧化物”与酸、碱反
氢
应
的差异,能判断不同反
情境下的
物(如
氧化
与氨水不反
)。
应
氢
铝
应
产
3.具
分析
及其化合物相关工
制
与
用的能力,能
合
景解
其
用
。
备
铝
业
备
应
结
实际场
释
应
逻辑
4.能运用
及其化合物的性
,解决相关
算与
,例如根据
与酸
铝
质
题
铝
计
实验问
/碱反
的量关系
行
算,
应
进
计
或分析
溶液与
碱反
的
像(如沉淀量
化曲
),确保推理和
算准确。
铝盐
应
强
图
变
线
计
2
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3
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考点一 铝
知识点1 铝的性质及用途
1.铝的结构和存在:
(1)结构: ①原子结构示意图:
②在周期表中的位置:
(2)存在: ①含量:地壳中含量最丰富的金属,仅次于
、
。
②形态:自然界中的铝全部以 (铝土矿中)存在
2.物理性质:
(1)色质态: 色有金属光泽的 的固体
(2)熔沸点:熔点660.4℃,沸点2467℃
(3)三性:延展性、导热性和导电性良好
(4)密度:2.7g/cm3,是一种
金属
3.化学性质
(1)与非金属反应
①Al 与O2的反应
常温时: (常温下,在空气中能跟氧气反应,表面覆盖一层 的氧化物薄膜,具
有抗腐蚀性能),加热时:4Al+3O2
2Al2O3(放出大量的热,发出 )
②与Cl2反应:
③与S 反应:
(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: 离子方程式为:
②与氧化性酸(如:硝酸、浓硫酸)的反应
a.常温下,铝遇冷的 、 产生 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:
4
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c.铝与稀硝酸:
(3)与碱溶液的反应
与NaOH 溶液反应:
(4)Al 与盐溶液反应:
(5)Al 与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
4Al+3MnO2=====3Mn+2Al2O3
10Al+3V2O5
5Al2O3+6V 2Al+Cr2O3
2Cr+Al2O3
2Al+3Cu2O
6Cu+Al2O3
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 温度下剧烈反应生成 和其它 并
放出大量的热的反应,叫 反应
(2)原理:铝作 剂,另一种氧化物作氧化剂,用铝将氧化物中的 置换出来
(3)铝热剂:铝粉和 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 并放出 ,新生成的金属单质呈 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
剧烈的反应
②纸漏斗的 被烧穿,有 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
原理应用
①制取熔点 、活动性弱于 的金属,如铁、铬、锰、钨等
3MnO2+4Al=====3Mn+2Al2O3
② ,如:野外焊接钢轨等
操作要点
①内层纸漏斗底部 :使熔融物易于落下
②蒸发皿盛沙:防止高温熔融物 蒸发皿
** 错误的表达式 **镁条:制造 条件,引起 分解,引发铝热反应
5
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** 错误的表达式 **氯酸钾:制造 利于反应
5.铝的制备及用途
(1)制备(电解熔融Al2O3): (冰晶石的作用是作为 ,降低氧化铝的
)
(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
6.工业炼铝的流程
铝土矿的主要成分是 ,此外还含有少量SiO2、Fe2O3 等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是
Al2O3的提纯。由于Al2O3是 氧化物,而杂质SiO2是酸性氧化物,Fe2O3是碱性氧化物,因而可设计
出两种提纯氧化铝的方案
碱溶法
(1)①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式
① ,
③ ,
(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化,因为[Al(OH)4]—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
酸溶法
(1)①、②中可能发生反应的离子方程式
① ,
② ,
(2)步骤②中不用 沉淀Fe3+是因为:Al(OH)3只能溶于强碱, 溶于氨水,若用
氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3
得分速记
1、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“ ”,而不是铝与浓硫
酸、浓硝酸不反应
2、铝与氢氧化钠溶液反反应的机理:铝先与强碱溶液中的 反应生成H2和Al(OH)3,Al(OH)3可溶
6
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于 生成Na[Al(OH)4]和H2O,反应中Al 为 ,水为氧化剂
反应过程:
(属于氧化还原反应) (非
氧化还原反应)
3、能与铝反应产生氢气的溶液可能呈 性也可能呈 性
4、Al 与MgO 发生铝热反应
5、铝热反应不是 反应,而是 反应
6、铝热反应为 反应
【思维建模】串联性质→反应方程式→用途的逻辑抓核心,建知识网络
1. 专项记忆易错点,比如铝与强碱反应需写水参与、铝热反应的反应物要求(金属氧化物活泼性弱于
铝)、钝化的条件(常温+浓HNO₃/浓H₂SO₄),整理成“易错清单”反复看。
2. 聚焦高频题型(性质判断、方程式书写、用途匹配、铝热反应应用题),做完后归类分析。比如用途题
必答“性质+用途”的因果关系,方程式题先判断反应类型(置换/氧化还原)再配平。
3. 结合铝的化合物(Al₂O₃、Al(OH)₃)的两性性质,对比记忆(如Al 与Al₂O₃ 和强碱反应的差异),应对
综合推断题。
考向1 考查铝的性质及用途
例1 (2024·福建厦门·模拟预测)镍电池芯废料中主要含有金属镍,还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电
池芯废料中回收金属的工艺流程如下。下列说法正确的是
A.“酸浸”时,若改用浓硫酸,反应速率更快,效果更好
B.
在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同
C.洗涤“
”操作是向漏斗内加水至浸没滤饼,用玻璃棒搅拌使水快速流下
D.“结晶”时,应加热至出现少量晶膜时,再冷却结晶
【变式训练1·变载体】(2024·福建莆田·二模)劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的知识,其化学
(离子)方程式表达错误的是
劳动项目
化学(离子)方程式
A
用
溶液制作印刷电路板
B
用稀盐酸除去铁架台上的铁锈
7
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C
用葡萄酿酒
D
用含铝粉和
的疏通剂疏通管道
A.A
B.B
C.C
D.D
【变式训练2·变题型】(2024·湖南邵阳·二模)利用废铝箔(主要成分为
,含少量
等)制明矾
的一种工艺流程如图:
下列说法错误的是
A.该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本
B.②中发生的反应有:
C.③中稀
酸化的目的是将
转化成
D.由④可知,室温下明矾的溶解度小于
和
的溶解度
【变式训练3·变载体】(24-25 高三上·福建龙岩·阶段练习)下列说法不正确的是
A.镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火
B.铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
C.工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D.熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固,常用于制作模型和医疗石膏绷带
考点二 氧化铝
知识点1 氧化铝的性质
1.物理性质: 固体, 于水,熔点很 ,是优良耐火材料
2.化学性质: 是典性的 氧化物,既能与酸,又能与碱反应
(1)能与酸反应:
(2)能与碱反应:
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
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(1)实验室制法:
(2)工业制法:铝土矿
Al2O3
4.主要用途:制造 、耐 器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石
5.电分解反应
(1)阳极反应:
(2)阴极反应:
(3)电解反应:
(4)冰晶石的作用:降低Al2O3的 ,节能
(5)阳极石墨与氧气反应,被消耗,需要定期更换
得分速记
一、核心性质(必背)
(1)类别: 氧化物(仅与强酸、强碱反应)
(2)物理性质:高 (2054℃)、高 、 于水
(3)关键方程式:
与强酸:
与强碱:
二、性质→用途(精准对应)
性质
用途
高熔点
耐火砖、 、耐 仪器
高硬度
刚玉宝石、 材料、轴承
两性
制备 、处理酸碱废水
三、易错对比表
易错点
正确结论
错误认知
与水反应
反应,难溶于
水
能溶于水生成Al(OH)₃
导电性
导电(绝缘)
可作耐高温导电材料
与Al(OH)₃ 区别
氧化物,无 平衡
等同于两性氢氧化物
反应对象
仅 、
与弱酸(如H₂CO₃)反应
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考向1 考查氧化铝的性质及用途
例1 (2024·福建漳州·三模)某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下:
已知:①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、NaAlO2和NaVO3的混合溶液;
Cr
②
的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以
存在,在碱性介质中主要以
存在。
下列说法错误的是
A.“灼烧”步骤的尾气中含CO2
B.“沉铝”步骤的离子方程式为
C.“分离钒”之后Cr 元素的存在形式主要为
D.“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 3∶
【变式训练1·变题型】(24-25 高三下·福建莆田·阶段练习)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3
杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是
A.试剂X 可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
【变式训练2·变载体】(24-25 高三上·福建莆田·阶段练习)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选
项
实验操作
实验现象或结论
A
向装有A 溶液的试管中加入
溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近
试管口
试纸没有变蓝,说明A 溶
液中不含
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B
用坩埚钳夹住一小块未打磨的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃
动,观察到铝箔会熔化,但熔化的铝并不滴落
包在铝的外面的氧化铝的熔
点高于铝的熔点
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
鲜花褪色,证明氯气具有漂
白性
D
用洁净铂丝蘸取溶液,在酒精喷灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
溶液中一定存在
,不存
在
A.A
B.B
C.C
D.D
考点三 氢氧化铝
知识点1 氢氧化铝的性质
1.物理性质: 胶状 于水的固体,有较强的 性
2.化学性质:Al(OH)3是典型的 氢氧化物,既能与酸,又能与碱反应
(1)能与酸反应: Al(OH)3+3H+ ===Al3++3H2O
(2)能与碱反应:Al(OH)3+NaOH=== Na[Al(OH)4]
Al(OH)3的电离方式
碱式电离:
酸式电离:
与酸和碱反应过程
Al(OH)3电离强度相当 ,只有加入强酸(或强碱)时,大量H+(或OH
-)才能破坏Al(OH)3 的 平衡,使平衡向右(或左)移动,生成
(或偏铝酸盐),所以Al(OH)3既具有 ,又具有 ,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
强酸或强碱,而 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:
3.用途
(1)Al(OH)3有较强的 性,能凝聚水中悬浮物,又能吸附色素,可以用作
(2)Al(OH)3碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的 作用或 作用,却可以与酸反应,起
到 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
(1)NaOH 和AlCl3
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化学方程式
离子方程式
NaOH 少量
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
过渡反应
Al(OH)3+NaOH=== Na[Al(OH)4]
Al(OH)3+OH—===[Al(OH)4]—
NaOH 过量
AlCl3+4NaOH(过量)=== Na[Al(OH)4]+3NaCl
(2) Na[Al(OH)4]2和HCl
化学方程式
离子方程式
HCl 少量
[Al(OH)4]— +H+ ===Al(OH)3↓+
H2O
过渡反应
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+ ===Al3++3H2O
HCl 过量
[Al(OH)4]—+4H+ ===Al3++4H2O
(3) Na[Al(OH)4]和CO2
化学方程式
CO2少量
过渡反应
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
CO2过量
5.既能与强酸反应又能与强碱反应的物质
(1)某些单质:Al、Be、Zn、(S、Si)
(2)某些氧化物:Al2O3、BeO、ZnO、(SO2、SiO2)
(3)两性氢氧化物:Al(OH)3、Be(OH)2、Zn(OH)2
(4)弱酸的 :NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S
(5)弱酸的 盐:NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4
(6)某些酸:H2S、H2SO3、HBr、HI+HNO3、浓H2SO4
(7)蛋白质、
(8)AgNO3+HCl/氨水
6.Al(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 的存在
用过量 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Na[Al(OH)4]溶液与盐酸
分离与除杂
Mg(Al):加足量 溶液
Fe2O3 (Al2O3):加足量 溶液
Mg(OH)2[Al(OH)3]:加足量 溶液
Mg2+(Al3+):加过量 溶液,过滤,再加 充分溶
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解
【思维建模】“两性三维”思维解决Al(OH)3考点
一、核心性质建模:
1.两性氢氧化物(高频考点)
(1)反应规律:遇强酸显碱性(生成铝盐)、遇强碱显酸性(生成偏铝酸盐),不溶于弱酸碱(如
NH₃·H₂O、H₂CO₃)
(2)关键方程式:
与强酸:Al(OH)₃ + 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂O(如盐酸、稀硫酸)
与强碱:Al(OH)₃ + OH⁻ = AlO₂⁻ + 2H₂O(如NaOH,不与氨水反应)
2.热分解性质(工业应用关联)
题干出现"高温焙烧""制备氧化铝"时优先联想
3.制备反应(除杂/推断题核心)两大路径:
(1)铝盐+弱碱:Al³⁺ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓ + 3NH₄⁺(优选方案,避免过量溶解)
(2)偏铝酸盐+弱酸:AlO₂⁻ + CO₂(过量) + 2H₂O = Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻(CO₂ 不足生成CO₃²⁻)
【易错提示】
1.误认为Al(OH)₃ 能溶于氨水(实际 溶,区别于NaOH)
2.书写离子方程式时漏写Al(OH)₃ 的 符号(制备反应中需标注↓)
3.工业制铝流程中混淆"Al(OH)₃ 焙烧"与"Al₂O₃ 电解"的步骤
4.抗酸药用途忽略" 性"的核心依据(避免与强酸式盐混淆)
5.注意"过量试剂"对产物的影响(如NaOH 过量生成 ,氨水过量仍为 )
考向1 考查氢氧化铝的性质及应用
例1 (2025·山西·模拟预测)向
和
的混合溶液中先加入足量
溶液,过滤,得
到
沉淀,然后向滤液中加入过量
溶液,过滤,灼烧沉淀,得到
固体,则原溶液中
的
物质的量浓度为
A.
B.
C.
D.
【变式训练1】(25-26 高三上·安徽·阶段练习)下列离子方程式书写正确的是
A.
固体与水反应:
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B.硫酸铝溶液中加入过量氨水:
C.
和
的反应:
D.酸性溶液中
与
反应生成
【变式训练2·变考法】(2025·陕西西安·模拟预测)下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.检验气体中含SO2和SO3
B.灼烧Al(OH)3
C.融化纯碱
D.制取氨气
A.A
B.B
C.C
D.D
考点四 铝盐
知识点1 铝盐的性质
一、铝盐的性质
1.Al3+和烧碱溶液反应
(1)少量烧碱:
(2)过量烧碱:
(3)滴加顺序不同,现象不同
①向铝盐溶液中滴加强碱溶液:Al3+
现象:先有 ,后沉淀 。
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图像:
有关反应: A→B:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ B→D:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
②向强碱溶液中滴加铝盐溶液:OH-
现象:先 沉淀,后 沉淀。
图像:
有关反应:A→B:Al3++4OH-===[Al(OH)4]- B→C:3[Al(OH)4]-+Al3+===4Al(OH)3↓
(4)向MgCl2、AlCl3溶液中(假设各1 mol),逐滴加入NaOH 溶液,画出沉淀的物质的量随NaOH 溶液体
积变化的图像。
图像:
有关反应:O→A: ,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
A→B:
(5)向HCl、MgCl2、AlCl3溶液中(假设各 1 mol),逐滴加入NaOH 溶液,画出沉淀的物质的量随NaOH
溶液体积变化的图像。
图像:
有关反应: Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(6)向HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl 溶液中(假设各 1 mol),逐滴加入NaOH 溶液,画出沉淀的物质的量
随NaOH 溶液体积变化的图像。
图像:
有关反应:①H++OH-===H2O
Al
②
3++3OH-===Al(OH)3↓,
③ ④Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
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2.Al3+和过量氨水反应或过量四羟基铝酸钠溶液
(1)离子反应: 或3[Al(OH)4]-+Al3+===4Al(OH)3↓
(2)反应现象:产生 沉淀
(3)应用:实验制取Al(OH)3沉淀
(4)图像
3.水解性:
(1)AlCl3溶液
(2)Al(NO3)3溶液
(3)Al2(SO4)3溶液
(4)双水解
①
Na2CO3:
②
NaHCO3:
③
Na2S:
④
NaHS:
⑤NaClO:
4.明矾——十二水合硫酸铝钾
(1)化学式:
(十二水合硫酸铝钾)
(2)电离方程式:KAl(SO4)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: 晶体,可溶于水
(5)用途:Al3+水解产生Al(OH)3胶体,常用做净水剂
(6)溶液配制:常加入少量 以防止它的水解
(7)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
2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
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
Al3++2SO+2Ba2++4OH-===[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
③往明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量:
2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
2Al(OH)3+SO+Ba2++2OH-===2[Al(OH)4]-+BaSO4↓。
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5.铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]和碱溶液的反应
(1)铵明矾溶液和氢氧化钡溶液反应
①滴加Ba(OH)2溶液至SO4
2-沉淀完全
②滴加Ba(OH)2溶液至Al3+沉淀完全
(2)铵明矾溶液和氢氧化钠溶液反应
①OA 段:
②AB 段:
③BC 段:
得分速记
不同题型解题得分速记
1. 离子共存题:“三排除”法
(1)排除1:与OH—(过量/少量)反应的情况(Al³⁺与OH⁻ 大量共存)
(2)排除2:与发生 的离子(HCO₃⁻、CO₃²⁻、AlO₂⁻等)
(3)排除3:与 性/ 性离子反应(如Al³⁺与S²⁻发生双水解,而非氧化还原)
2. 工业流程题:“制备-除杂”
(1)制备Al(OH)₃:铝盐 + 弱碱(氨水)→ 过滤(避免用 导致过量溶解)
(2)除杂场景(如Fe³⁺中混Al³⁺):加过量NaOH→Al³⁺转化为 进入溶液→过滤分离
(3)关键提示:调节pH 时,需控制 范围(使Al³⁺ 沉淀,而其他离子不沉淀)
3. 实验题:”现象-结论”推导
(1)步骤:① 观察反应现象(如生成白色沉淀,加过量 溶解)→ ② 锁定Al³⁺特征反应 → ③ 验
证试剂用量(区分强碱/弱碱)
(2)易错点:避免将"加氨水生成 "误判为其他离子(如Mg²⁺,但Mg(OH)₂ 于过量
NaOH)
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知识点2 四羟基合铝酸盐的性质
1.相当处理:[Al(OH)4]-
Al(OH)3+OH-
2.和盐酸反应
(1)少量盐酸:
(2)过量盐酸:
(3)滴加顺序不同,现象不同
①向四羟基合铝酸盐溶液中滴加强酸溶液:[Al(OH)4]-
图像:
有关反应:A→B: B→D:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
②向强酸溶液中滴加四羟基合铝酸盐溶液:H+
图像:
有关反应:A→B:
B→C:
(4)向NaOH、Na[Al(OH)4]溶液中(假设各1 mol),逐滴加入HCl 溶液
图像:
有关反应:①OH-+H+===H2O ②[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O
③
(5)向NaOH、Na[Al(OH)4]、Na2CO3溶液中(假设各1 mol),逐滴加入HCl 溶液
图像:
有关反应:①OH-+H+===H2O ②
③ ④Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
3.通CO2反应
(1)少量CO2:
(2)过量CO2:
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(3)不断通CO2:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O CO3
2—+H2O+CO2=2HCO3
—
(4)图像
(5)加入AlCl3溶液至过量:
(6)向NaOH、Na[Al(OH)4]、Ca(OH)2溶液中(假设各1 mol),通入CO2气体
图像:
反应顺序:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
1 mol 1 mol 1 mol
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
1 mol 0.5 mol 0.5 mol
2Na[Al(OH)4]+CO2===2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O
1 mol 0.5 mol 1 mol 0.5 mol
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
1 mol 1 mol
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
1 mol 1 mol
4.和NaHCO3溶液反应:
5.水解性
(1)离子反应:
(2)AlCl3:
(3)MgCl2:
(4)NH4Cl:
【易错提示】
1.误将[Al(OH)₄]⁻简写为 后 错误(如与H⁺反应,正确比例1:[Al(OH)₄]⁻~1 H⁺生成
沉淀,1~4 H⁺生成 ,简写后易漏写H₂O 导致原子不守恒)。
2.认为过量强酸、弱酸反应产物一致——实际与过量CO₂、H₂S 等 反应仅生成 沉淀
(如[Al(OH)₄]⁻ + CO₂(过量)= Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻),不会生成 。
3.忽略[Al(OH)₄]⁻的双水解反应,误判其可与Al³⁺、Fe³⁺、HCO₃⁻等 (实际会反应生成 ,如
3[Al(OH)₄]⁻ + Al³⁺ = 4Al(OH)₃↓)。
4.用过量 替代弱酸/铝盐,导致生成的Al(OH)₃ 沉淀 (正确试剂为 CO₂ 或
溶液,避免强酸过量)。
5.误将[Al(OH)₄]⁻与Mg²⁺反应生成的沉淀当作 ,实际是 (因Mg(OH)2溶解度更小,优先
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沉淀)。
6.将“水处理调节pH”归因为[Al(OH)₄]⁻的 性(实际依赖其 性,吸附性是 的性
质,二者易混淆)。
考向1 考查铝盐的性质
例1 (25-26 高三上·福建龙岩·阶段练习)向FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,形成
沉淀的情况如图所示。沉淀的生成与溶液的pH 列于下表。以下推断正确的是
氢氧化物
溶液pH
开始沉淀
沉淀完全
沉淀开始溶解
沉淀完全溶解
Fe(OH)3
2.3
3.4
-
-
Al(OH)3
3.3
5.2
7.8
12.8
A.C 点的沉淀有BaSO4、Fe(OH)3 、Al(OH)3
B.OA 段可能发生的反应有3Ba2++6OH-+3
+2Fe3+ =3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
C.AB 段可能发生的反应是2
+2Ba2++Al3++3OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
D.据图计算原溶液中c(Cl-)>c(
)
【变式训练1】(24-25 高三上·福建福州·期中)下列实验操作对应的实验现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁
分别投入相同浓度的氢氧
化钠溶液中
铝溶解有气泡放出,而镁
没有任何变化
铝的金属性比镁强
B
常温下将铝片放入浓硝酸
无明显变化
铝与浓硝酸不反应
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中
C
向氯化铵溶液中投入一小
块铝片
铝片上产生大量气泡
该气体是氨气
D
向NaOH 溶液中逐滴滴加
氯化铝溶液至过量
先无明显现象,后产生白
色沉淀,逐渐增多至不再
变化
氢氧化铝能溶于强碱溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
【变式训练2·变考法】(2025·四川·高考真题)一种主要成分为
和
的高钾磷矿,通过
如下流程可制得重要的化工产品白磷(
)、
。其中,电炉煅烧发生的反应为:
。
下列说法错误的是
A.“电炉煅烧”必须隔绝空气
B.浸渣的主要成分是
C.“炉气水洗”使
溶于水而与
分离
D.“中和沉淀”需要控制溶液的
考向2 考查四羟基合铝酸盐的性质
例1 (25-26 高三上·福建三明·阶段练习)物质之间通过一步反应能实现如图所示转化,且与表中的转化
关系能匹配的是
选项
X
Y
Z
箭头上为反应
条件
A
Na
Na2O
NaOH
②加H2O
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B
Al
Na[Al(OH)4]
AlCl3
③电解
C
Cu2O
Cu
CuO
①滴入HNO3
D
NaOH
NaHCO3
NaCl
④依次通入
NH3、CO2
A.A
B.B
C.C
D.D
【变式训练1·变载体】(25-26 高三上·福建福州·阶段练习)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大
量共存的是
A.与
反应生成
的溶液中:
、
、
、
B.水电离出的
的溶液中:
、
、
、
C.小苏打溶液中:
、
、
、
D.透明溶液中:
、
、
、Br-
【变式训练2·变题型】(2025·福建龙岩·三模)下列离子方程式正确的是
A.AgCl 沉淀溶于氨水:
B.铝和过量NaOH 溶液反应:
C.将少量
通入NaClO 溶液中:
D.
溶液中通入少量
气体:
1.(2025·广西·高考真题)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是
A.反应①:
B.反应②:
C.反应③:
D.反应④:
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2.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)常温下,溶液中
以氢氧化物形式沉淀时,
与
的关系如图[其中X 代表
或
]。已知:
,
比
更易与碱反应,形成
;溶
液中
时,X 可忽略不计。
下列说法错误的是
A.L 为
与
的关系曲线
B.
的平衡常数为
C.调节
溶液浓度,通过碱浸可完全分离
和
D.调节溶液
为
,可将浓度均为
的
和
完全分离
3.(2025·安徽·高考真题)下列有关物质用途的说法错误的是
A.生石灰可用作脱氧剂
B.硫酸铝可用作净水剂
C.碳酸氢铵可用作食品膨松剂
D.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
4.(2023·重庆·高考真题)下列离子方程式中,错误的是
A.
通入水中:
B.
通入石灰乳中:
C.
放入
溶液中:
D.
放入
溶液中:
5.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
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
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
6.(2023·浙江·高考真题)下列反应的离子方程式不正确的是
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A.
通入氢氧化钠溶液:
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
C.过量
通入饱和碳酸钠溶液:
D.
溶液中滴入氯化钙溶液:
7.(2022·浙江·高考真题)下列物质对应的化学式不正确的是
A.氯仿:CHCl3
B.黄铜矿的主要成分:Cu2S
C.芒硝:Na2SO4·10H2O
D.铝土矿的主要成分:Al2O3
8.(2023·浙江·高考真题)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝(
)按
如下流程开展实验。
已知:①铝土矿主要成分为
,含少量
和
。用
溶液溶解铝土矿过程中
转变为难
溶性的铝硅酸盐。
②
的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度
当盐基度为0.60~0.85 时,絮凝效果较好。
请回答:
(1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.步骤I,反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度
B.步骤Ⅱ,滤液浓度较大时通入过量
有利于减少
沉淀中的杂质
C.步骤Ⅲ,为减少
吸附的杂质,洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌
D.步骤Ⅳ中控制
和
的投料比可控制产品盐基度
(3)步骤V 采用如图所示的蒸汽浴加热,仪器A 的名称是 ;步骤V 不宜用酒精灯直接加热的原
因是 。
(4)测定产品的盐基度。
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的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取
溶液于锥形瓶中,调
,滴加指示
剂
溶液。在不断摇动下,用
标准溶液滴定至浅红色(有
沉淀),30 秒
内不褪色。平行测试3 次,平均消耗
标准溶液
。另测得上述样品溶液中
。
①产品的盐基度为 。
②测定
过程中溶液
过低或过高均会影响测定结果,原因是 。
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