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第03 讲 铝及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 考查铝的性质及用途
题型02 考查氧化铝的性质及用途
题型03 考查氢氧化铝的性质及应用
题型04 考查铝盐的性质及应用
题型05 明矾
题型06 铝及其化合物的制备
题型07 铝及其化合物的工业应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查铝的性质及用途
1.
【结合工艺流程考查铝及铝的化合物】(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
【答案】D
【详解】A.浓硫酸会使得铁、铝钝化,反而会降低反应速率,故A 错误;
B.“酸溶”中
的作用是将三价钴转化为二价钴,过氧化氢起还原剂作用,H2O2在“氧化除杂”是将
亚铁离子转化为铁离子,过氧化氢起氧化剂作用,利于将铁转化为氢氧化铁沉淀而除去,故B 错误;
C.化学中过滤后洗涤固体的操作方法是:向过滤器中加入蒸馏水至浸没滤饼,待水自然流下后,重复操
作几次,直至洗涤干净即可,不能用玻璃棒搅拌,故C 错误;
D.“结晶”时,缓慢蒸发溶液,晶体颗粒长的较大,得到的晶体颗粒较大,冷却结晶防止失去结晶水,
故D 正确;
故选:D。
2.(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
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
【答案】A
【详解】A.用
溶液制作印刷电路板,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为
,故A 错误;
B.用稀盐酸除去铁架台上的铁锈,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应方程式为
,故B 正确;
C.用葡萄酿酒,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反应方程式为
,故C 正确;
D.用含铝粉和
的疏通剂疏通管道,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
,故D 正确;
选A。
02 考查氧化铝的性质及用途
3.(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;
②Cr 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∶
【答案】B
【详解】A.在“灼烧”步骤,Cr2O3、V2O3、Al2O3与Na2CO3、O2反应产生相应钠盐的同时产生CO2,因此
所得的尾气中含CO2,A 正确;
B.“沉铝”步骤通入CO2足量,反应产生NaHCO3,该反应的离子方程式为
,B 错误;
C.“分离钒”之后,所得溶液显强酸性,根据题意可知:Cr 元素的存在形式主要为
,C 正确;
D.
具有强氧化性,与加入NaOH 溶液和Na2C2O4后溶液发生氧化还原反应,Cr 变为+3 价的Cr3+,并
与加入的NaOH 溶液中的OH-转化为Cr(OH)3沉淀,发生反应:
+3
+H2O+4OH-=2Cr(OH)3↓+6
,在该反应中
为氧化剂,
为还原剂,则“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比
为1 3∶,D 正确;
故合理选项是B。
4.下列说法正确的是
A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D.Al2O3和Na2O 按物质的量之比1:1 投入水中可得到澄清溶液
【答案】D
【详解】A.氧化铝可与酸反应生成铝盐和水,虽难溶于水,不跟水反应,所以它是Al(OH)3对应的氧化物,
A 错误
B.Al2O3是两性氧化物,B 错误;
C.Al2O3是两性氧化物,能跟强酸强碱反应,不能与所有的酸碱溶液反应,C 错误;
D.Al2O3和Na2O 按物质的量比1 : 1 投入水中,生成的氢氧化钠恰好与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,所以
可得到澄清溶液,D 正确;
故选D。
03 考查氢氧化铝的性质及应用
5.下列物质既能与强酸反应,又能与强碱反应的是
A.
⑥
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】①Al 能和强酸、强碱反应生成盐和氢气,故选;
②Al2O3属于两性氧化物,能和强酸、强碱溶液反应生成盐和水,故选;
是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水,不能与碱反应,故不选;
与稀盐酸、硫酸等强酸不发生反应,故不选;
属于弱酸酸式盐,和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠
和水,故选;
属于弱酸正盐,能与强酸反应生成盐、二氧化碳和水,也能与强碱反应,例如氢氧化钙与碳酸
钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故选;
综上,
⑥符合题意;
答案选A。
6.(2024 高三·福建福州·阶段练习)现有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH 溶液,得到沉淀
的量与加入NaOH 溶液的体积如图所示,原溶液中Cl-与SO
的物质的量之比为 ( )
A.1:6
B.6:1
C.3:1
D.1:3
【答案】B
【详解】假设横坐标的单位为L,NaOH 的浓度为1mol/L:
在0.4-0.5L 的过程中,发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2
-+2H2O,n(NaOH)1=0.1mol,则n[Al(OH)3]=n(AlCl3)=0.1mol;
在0-0.4L 的过程中,发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,n(NaOH)2=0.4mol,其中0.1mol
Al3+需要0.3mol NaOH 反应,所以Mg2+需要0.1mol NaOH 反应,则n(Mg2+)= n(MgSO4)=0.05mol;所以
n(Cl-):n(SO4
2-)=(0.1×3):0.05=6:1,故选B。
04 考查铝盐的性质及应用
7.(25-26 高三上·福建·阶段练习)金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质
的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.Na2O→NaOH→Na2CO3→NaCl 过程中的反应方程式为:Na2O+H2O=2NaOH、2NaOH+CO2=
Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,物质的转化可以通过一步反应完成,A 不符合题意;
B.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3过程中,Al2O3不能与水反应生成Al(OH)3,由Al2O3→Al(OH)3不能通过一步反应
实现,B 符合题意;
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4过程中的反应方程式为:Mg+Cl2=MgCl2、MgCl2+2NaOH=
Mg(OH)2↓+2NaCl、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O,物质的转化可以通过一步反应完成,C 不符合题意;
D.Fe2O3→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3过程中的反应方程式为:Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O、
Fe(NO3)3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaNO3、2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O,物质的转化可以通过一步反应完成,D 不符
合题意;
答案选B。
8.
【结合图像分析考查氢氧化铝的特性】(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(
)
【答案】B
【详解】A.B→C 沉淀减少是因为Al(OH)3溶解,C 点Al(OH)3完全溶解,沉淀仅含BaSO4和Fe(OH)3,A 错误;
B.OA 段形成沉淀的离子有
、Fe3+、Al3+,整个过程发生反应:
,可能发生的反应有3Ba2++6OH-+3
+2Fe3+ =3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓,B 正确;
C.根据分析,AB 段发生的反应是
,C 错误;
D.由图象分析可知,FeCl3、Al2(SO4)3二者的物质的量之比为1:1,则c(Cl-)=c(
),D 错误;
故选B。
05 明矾
9.(24-25 高三上·福建福州·期中)下列说法正确的是
A.胶体与其他分散系的本质区别是胶体有丁达尔效应
B.明矾溶于水能形成
胶体,可用作净水剂
C.打磨过的铝片在空气中受热可以熔化,并发生剧烈燃烧
D.铝是比较活泼的金属,只能与酸反应,不能与
溶液反应
【答案】B
【详解】A.胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小,故A 错误;
B.明矾溶于水,电离产生的铝离子水解生成具有强的吸附性的氢氧化铝胶体,可以用作净水剂,故B 正
确;
C.用砂纸打磨的铝箔在空气中受热时,铝与氧气反应生成氧化铝致密的氧化物薄膜,阻止反应的进一步
发生,铝可以熔化但难以发生剧烈燃烧,铝粉在纯氧中可以剧烈燃烧,故C 错误;
D.铝和稀盐酸反应,生成铝盐和氢气,铝和氢氧化钠、水反应,生成四羟基合铝酸钠和氢气,故D 错误;
答案选B。
10.
【结合反应用量考查含铝物质的性质】(24-25 高三上·福建福州·阶段练习)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
【详解】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−,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。
06 铝及其化合物的制备
11.(24-25 高三上·福建三明·期中)下列有关电解原理的应用正确的是
A.可通过电解熔融AlCl3冶炼铝
B.电镀时,镀层金属作阴极,待镀金属作阳极
C.电解精炼铜时,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
D.工业上用电解饱和食盐水制备烧碱、氯气等化工原料
【答案】D
【详解】A. AlCl3是共价化合物,不能通过电解冶炼相应金属单质,可以电解氧化铝,故A 错误;
B.电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,故B 错误;
C.电解精炼铜时,阳极活泼金属杂质先发生电极反应,而阴极只有铜析出,阳极减少的质量不等于阴极
增加的质量,故C 错误;
D.烧碱、氯气等重要化工原料是通过氯碱工业,即电解饱和食盐水得到的,故D 正确;
答案选D。
12.(2025 高三上·福建宁德·期末)利用手持技术探究氢氧化铝制备实验电导率(电导率越大表示导电能力
越强)的变化,浓度均为0.5 mol·L-1 的氢氧化钠和氨水分别滴定0.01 mol·L-1硫酸铝溶液,电导率变化曲线
如图所示,下列说法错误的是
A.a(a´)点溶液pH<7
B.bc 段电导率下降是因为生成了Al(OH)3沉淀
C.a´b´段和b´c´段使用碱的体积比约为3:1
D.b 点溶液:c(H+)<2c(SO4
2-)+c(OH-)
【答案】B
【详解】A. 硫酸铝溶液水解呈酸性,a(a´)点溶液pH<7,故A 正确;
B. ab 段生成了Al(OH)3沉淀,b 点溶质为(NH4)2SO4,一水氨为弱电解质,加氨水后,电导率下降是因为:溶
液中离子浓度降低,故B 错误;
C. a´b´段生成Al(OH)3 沉淀,Al3++3OH-=Al(OH)3,b´c´段Al(OH)3+OH=AlO2-+2H2O,使用碱的体积比约为
3:1,故C 正确;
D.b 点Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4,根据电荷守恒,c(H+)+c(NH4
+)=2c(SO4
2-)+c(OH-),b 点溶
液:c(H+)<2c(SO4
2-)+c(OH-),故D 正确;
故选B。
07 铝及其化合物的工业应用
13.(24-25 高三上·福建龙岩·阶段练习)下列有关化学与生活的说法正确的是
A.可溶性的铝盐和铁盐可用于水质净化及杀菌
B.为避免红酒氧化变质,可添加适量二氧化硫
C.有机垃圾发酵生产沼气作生活燃料可减缓温室效应
D.聚乙烯塑料属于合成高分子材料,能使溴水褪色
【答案】B
【详解】A.可溶性的铝盐和铁盐可以发生水解反应生成胶体,可用于水质净化,但没有杀菌作用,故A
错误;
B.二氧化硫具有还原性,可作抗氧化剂,在葡萄酒酿制过程中,添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化的
作用等,故B 正确;
C.沼气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧也会生成CO2,故不能减缓温室效应,故C 错误;
D.聚乙烯不含不饱和键,不能使溴水褪色,故D 错误;
答案选B。
14.(23-24 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
【答案】B
【详解】
A.镁燃烧发出耀眼白光,可用于制造信号弹和焰火,A 正确;
B.铝粉和氧化铁发生铝热反应可用于焊接铁轨,B 错误;
C.氨水可以吸收二氧化硫用于消除燃煤烟气中的二氧化硫,C 正确;
D.利用熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固,用于制作模型和医疗石膏绷带,D 正确;
故选B。
1.(2024·福建厦门·一模)下列有关垃圾分类说法错误的是
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水褪色
B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氧化铝制取
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,不能填埋处理
D.含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时只生成CO2和H2O
【答案】D
【详解】A. 废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,聚乙烯不含双键,不能使溴水褪色,故A 正确;
B. 可回收的易拉罐中含金属铝,电解熔融氧化铝可制取金属铝,故B 正确;
C. 废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,填埋处理会造成土壤、水污染,所以不能填埋处理,故C 正确;
D. 丝、毛的成分是蛋白质,含有C、H、O、N 等元素,含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时生成CO2和H2O 的
同时还有含氮物质生成,故D 错误;
选D。
2.(2025·福建三明·一模)某同学采用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取
绿矾(FeSO4·7H2O),设计了如图流程:
下列说法不正确的是( )
A.固体1 中含有SiO2
B.溶解烧渣选用足量盐酸,试剂X 选用铁粉
C.控制pH 是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
D.从溶液2 得到FeSO4·7H2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化
【答案】B
【详解】A. 根据分析得到固体1 中含有SiO2,故A 正确;
B. 最后要得到绿矾,因此溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X 选用铁粉,故B 错误;
C. 控制pH 是为了使Fe2+、Al3+混合溶液中Al3+转化为Al(OH)3进入固体2,故C 正确;
D. 从溶液2 得到FeSO4·7H2O 产品的过程中,亚铁离子容易被氧化,因此须控制条件防止其氧化,故D 正确。
综上所述,答案为B。
3.
【结合实验考查氢氧化铝的性质】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
【答案】B
【详解】A.二氧化硫能使品红溶液褪色,而三氧化硫与水反应生成的硫酸不能使品红溶液褪色,但三氧
化硫被品红溶液吸收,故该装置无法检验出三氧化硫,不能达到实验目的,A 错误;
B.灼烧氢氧化铝需要在坩埚中进行,B 正确;
C.瓷坩埚中含有二氧化硅,高温下熔融的碳酸钠与二氧化硅反应,应该选用铁坩埚,C 错误;
D.长颈漏斗与外界相通,制备的氨气会通过长颈漏斗进入空气中,D 错误;
故选B。
4.
【结合实验考查物质的制备】(2025·江苏泰州·模拟预测)实验室制取
的实验原理及
装置均正确的是
A.制取
B.制取
C.制取
D.分离
【答案】C
【详解】A.制取CO2时,使用稀H2SO4与CaCO3反应,因生成的CaSO4微溶于水会覆盖在CaCO3表面,阻止
反应持续进行,应选用稀盐酸,A 错误;
B.AlCl3与氨水反应,无论氨水是否过量,均生成Al(OH)3沉淀(氨水为弱碱,不能溶解Al(OH)3),无法得
到[Al(OH)4]-,B 错误;
C.CO2通入含[Al(OH)4]-的溶液中,CO2弱酸,与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3沉淀(CO2过量也不溶解
Al(OH)3),原理正确;装置中CO2通过长导管通入溶液,可充分接触反应,C 正确;
D.分离Al(OH)3沉淀需过滤,过滤时必须用玻璃棒引流,装置中未用玻璃棒引流则操作错误,D 错误;
答案选C。
5.(2024·福建莆田·二模)化学与生产、生活紧密相关,下列有关说法不正确的是( )
A.铝比铁活泼,铁制品比铝制品更耐腐蚀
B.肥皂水显碱性,可用作蚂蚁叮咬处的清洗剂
C.明矾净水是因为水解产生的氢氧化铝胶体具有吸附性
D.制造国产C919 大飞机用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
【答案】A
【详解】A.Al 的表面能形成致密的氧化膜,能防止内部金属被腐蚀,所以铝比铁耐腐蚀,故A 错误;
B.肥皂水显碱性,中和蚊虫叮咬处释放的蚁酸,减轻疼痛,故B 正确;
C.明矾溶于水发生水解,铝离子水解生成氢氧化铝和硫酸,反应的离子方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,
生成氢氧化铝胶体可以吸附杂质,起到净水作用,故C 正确;
D.新型无机非金属材料包括氮化硅陶瓷,故D 正确;
故答案为A。
6.
【结合实验探究考查含铝物质的性质】(2023·福建福州·一模)某无色溶液中可能含有Mg2
+、NH 、K+、Al3+、SO
、CO
、Cl-等离子。现进行如下实验:①取10 mL 该溶液于试管中,滴加
Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99 g 白色沉淀;②另取10 mL 该溶液于试管中,滴加NaOH 溶液
产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热),最后沉淀完全溶解,并且随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
A.根据图中数据计算实验中使用的NaOH 溶液的浓度为1 mol·L-1
B.根据信息分析该溶液中焰色反应呈紫色的离子的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.该溶液中NH 、Al3+、SO
三种离子的物质的量之比为2 1 3
∶∶
D.另取一定量该溶液滴加一定量Ba(OH)2溶液,不可能使Al3+和SO
同时完全沉淀
【答案】B
【详解】A.图中铵根与NaOH 反应生成氨气的数据可得,生成0.02mol 氨气时消耗0.02mol 的NaOH,体
积为20mL,浓度为
=
mol/L,故A 正确;
B.由电荷守恒可知,原溶液中还存在一种阳离子,即
,但是原溶液中不确定是否存在氯离子,所以不
能得到
的具体浓度,故B 错误;
C.根据计算,
、
、
的浓度之比为2:1:3,故C 正确;
D.加入一定量氢氧化钡,若使得
、
刚好同时沉淀,则
与
的浓度之比为2:3,但原溶液中
其比值为1:3,故D 正确;
故选B。
7.(2024·福建厦门·一模)高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m,该物质广
泛应用于日常生活用水和工业废水的净化处理。某工厂欲以工业废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料、
采用如下流程来制取PAFC:
下列判断无法确定的是
A.PAFC 因水解而能净水
B.往甲溶液中滴入KSCN 溶液后呈血红色
C.试剂X 具有氧化性
D.乙溶液呈酸性
【答案】B
【详解】A、[AlFe(OH)nCl6-n]m可水解生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用于净水,故A 不
选;
B、由于Al、Fe 以及Fe2O3的物质的量关系无法确定,则不能确定溶液中Fe 元素的存在形成,不能确定是
存在Fe2+还是Fe3+或是二者都有,则加入KSCN 溶液后溶液不一定成血红色,故B 选;
C、加入X 应为氧化剂,可将Fe2+生成Fe3+,因[AlFe(OH)nCl6-n]m中Fe 为+3 价,可起到净水剂的作用,故C
不选;
D、如呈强碱性,则不可能生成[AlFe(OH)nCl6-n]m,因氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,因此乙溶
液呈酸性,故D 不选;
故选B。
8.(2024·湖南·二模)利用某钒废渣(主要成分为
以及铁、铝、硅的氧化物)制备
的工艺流程
如图。
已知:Ⅰ.
溶于酸后以
的形式存在;过量
可氧化
;
Ⅱ.
(有机层)
(有机层)
;
Ⅲ.溶液中
与
可相互转化:
。
下列说法错误的是
A.“氧化1”中,不适宜用升温的方式加快转化速率
B.“滤渣2”的成分为
C.有机萃取剂可循环使用
D.“沉钒”时还需通
调节溶液的酸碱性
【答案】B
【详解】A.“氧化1”中,过氧化氢不稳定受热会分解,所以不适宜用升温的方式加快转化速率,A 正确;
B.加入
调节pH 的目的是使
和
沉淀,因此“滤渣2”的主要成分为
和
,B
错误;
C.反萃取分离出有机萃取剂,因此有机萃取剂可循环使用,C 正确;
D.溶液中存在平衡
,通入氨气结合
,使该平衡正移,尽可能多的生成
,
因此“沉钒”时还需通
调节溶液的酸碱性,D 正确;
故选B。
9.(2023·福建泉州·模拟预测)以锆矿石(主要成分为
,还含有
及钠、铝、铜的氧化物等杂质)为
原料制备工业纯
的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A.“高温氯化”结束前通一段时间氧气的目的是除去过量的炭黑
B.“溶液1”中含有的溶质主要为NaCl、NaOH、
C.“碱浸”后分离操作要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
D.“除杂”的目的是除去铜元素
【答案】B
【详解】A.C 可以和氧气高温反应生产CO₂,结束前通一段时间氧气的目的是除去过量的炭黑,故A 正确;
B.根据分析,溶液1 成分为NaCl、NaAlO₂、NaOH、Na₂SiO3,故B 错误;
C.碱浸后分离操作为除去氢氧化铜,为过滤,要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,故C 正确;
D.除杂的目的是分离氢氧化铜,除去铜元素,故D 正确;
答案选B。
1.(2025·福建·高考真题)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料,制备阻
燃剂亚磷酸铝
的工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“沉淀1”可用于实验室制备
B.“调pH”时应将溶液调至酸性
C.“沉铝”时存在反应:
D.电解“滤液1”可制得Na 和
【答案】D
【详解】A.因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙,“碱溶”时加入碳酸钠和水反应生成的“沉淀1”
的主要成分为碳酸钙,碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备
,A 正确;
B.“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的Na2CO3。若未将溶液调至酸性,后续加入的AlCl3会转化为
Al(OH)3等杂质,降低产品纯度与产率,B 正确;
C.“沉铝”时加入氯化铝和
发生复分解反应生成
,存在反应:
,C 正确;
D.“滤液1”为氯化钠溶液,电解氯化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气,无法得到金属钠,D 错误;
故选D。
2.(2024·福建·高考真题)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如
下:
已知“滤液2”主要含
和
。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生
和
离子
C.“碱溶”时存在反应:
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
【答案】C
【详解】A.机械粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,A 错误;
B.酸溶的过程中Al、Zn、Fe 转化为对应的
和
离子,B 错误;
C.“碱溶”时根据产物中
,存在反应:
,故C 正确;
D.电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应,逐步溶解,故D 错误;
故选C。
3.(2023·福建·高考真题)一种可在较高温下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图,电解质为熔融氯铝酸
盐(由
和
形成熔点为
的共熔物),其中氯铝酸根
起到结合或释放
的
作用。电池总反应:
。下列说法错误的是
A.
含
个
键
B.
中同时连接2 个
原子的
原子有
个
C.充电时,再生
单质至少转移
电子
D.放电时间越长,负极附近熔融盐中n 值小的
浓度越高
【答案】D
【详解】
A.
的结构为
,所以含
个
键,A 正确;
B.由
的结构可知同时连接2 个
原子的
原子有
个,B 正确;
C.由总反应可知充电时,再生
单质需由铝离子得到电子生成,所以至少转移
电子,C 正确;
D.由总反应可知放电时间越长,负极铝失去电子生成的铝离子越多所以n 值大的
浓度越高,D 错
误;
故选D。
4.(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
【答案】A
【详解】A.铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,
A 不正确;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B
正确;
C.食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素C 具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化
剂,C 正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供
氧剂,D 正确;
故选A。
5.(2023·天津·高考真题)下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.SiO2可用于制造光导纤维
C.Fe2O3是铁红,可以用作染料
D.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
【答案】D
【详解】A.胃酸中含有HCl,氢氧化铝可以与HCl 反应,能用于治疗胃酸过多,A 正确;
B.SiO2具有良好的光学特性,可用于制造光导纤维,B 正确;
C.Fe2O3是一种红色粉末,俗称铁红,常用作红色染料,C 正确;
D.钠能与水反应生成易燃性气体氢气,不能使用水基灭火器扑灭,D 错误;
故选D。
6.(2025·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A.金刚石硬度大,可用于制作切削刀具B.氧化铝具有两性,可用于制作坩埚
C.
熔点高,可用于生产光导纤维
D.氨气有还原性,可用于生产铵态氮肥
【答案】A
【详解】A.金刚石是天然存在的最硬物质,硬度大的性质使其非常适合用于制作切削、研磨工具,A 正确;
B.氧化铝具有两性,但制作坩埚主要利用其高熔点和化学稳定性,以耐受高温和腐蚀,两性并非制作坩
埚的关键性质,B 错误;
C.光导纤维的生产主要利用二氧化硅的光学性质,如高透明度和低光损耗,而非高熔点,C 错误;
D.氨气具有还原性,但生产铵态氮肥(如硫酸铵、硝酸铵)主要利用其碱性(与酸反应生成铵盐),还
原性与铵态氮肥生产无直接关联,D 错误;
故选A。
7.(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:
【答案】C
【详解】A.反应①中CH3COOH 为弱酸,离子方程式中应保留化学式,正确离子方程式为S2−+CH3COOH=HS−
+CH3COO−,A 错误;
B.反应②中Al3+与HS−发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S 气体,正确离子方程式为Al3++3HS−
+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑,B 错误;
C.反应③中
在酸性条件下发生歧化反应生成S、SO2和H2O,离子方程式
符合守恒原则,C 正确;
D.反应④中SO2与酸性KMnO4发生氧化还原反应,S 元素从+4 价升至+6 价,Mn 元素从+7 价降至+2 价,
得失电子守恒时SO2与
系数比应为5:2,正确离子方程式为5SO2+2
+2H2O=5
+2Mn2++4H+,D
错误;
故选C。
8.(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
【答案】B
【详解】A.据分析,L 为
与
的关系曲线,故A 正确;
B.如图可知,
的平衡常数为
,则
的平衡常数为
,故B 错误;
C.如图可知,pH=14 时
开始溶解,pH=8.4 时
开始溶解,且pH=14 时
,
即可认为
完全溶解,并转化为
,因此调节
溶液浓度,通过碱浸可完全分离
和
,故C 正确;
D.
的
开始沉淀pH 为
,
的
完全沉淀pH 为
,因此调节溶液
为
,可将浓度均为
的
和
完全分离,故D
正确;
故答案为B。
9.
(2025·海南·高考真题)用电解方法在铝表面转化生成致密氧化膜,实现对铝工件的保护。
装置示意如图。电解过程中铝工件表面上有少量气泡逸出。下列说法错误的是
A.铝工件连接电源正极
B.槽电压过高,氧化膜的形成速率会减慢
C.电路中每转移6 mol
,铝工件增重48 g
D.为获得更加致密的氧化膜,工作过程中,应选择适当电流密度
【答案】C
【详解】A.由分析可知铝工件连接电源正极,A 正确;
B.并非槽电压越高氧化膜形成速率就越快,过高电压会造成膜层烧蚀等不利影响,B 错误;
C.电路中每转移6 mol
,若铝工件全部生成氧化膜,增重3 mol 氧原子,质量为48 g,但电解过程中铝
工件表面上有少量气泡逸出(H2),导致部分电量未用于生成氧化膜,故铝工件增重小于48 g,C 错误;
D.为获得更加致密的氧化膜,工作过程中,应选择适当电流密度,如果电流密度过小,氧化膜形成速率
慢,电流密度过大,可能会导致氧化膜不均匀,D 正确;
故答案选C。
10.(2022·福建·高考真题)粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含
和
等)提铝的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸出”时适当升温的主要目的是 ,
发生反应的离子方程式为 。
(2)“浸渣”的主要成分除残余
外,还有 。实验测得,
粉煤灰(
的质量分数为
)经
浸出、干燥后得到
“浸渣”(
的质量分数为
),
的浸出率为 。
(3)“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示,加入
沉铝的目的是 ,“沉铝”的
最佳方案为 。
(4)“焙烧”时,主要反应的化学方程式为 。
(5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回 工序循环使用。
【答案】(1) 提高浸出率(或提高浸出速率)
(2)
和
84%
(3) 使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度 高温溶解再冷却结晶
(4)
或
(5)沉铝
【详解】(1)温度高速率大,“浸出”时适当升温的主要目的是提高反应速率,提高浸出率;Al2O3和
H2SO4发生反应生成Al2(SO4)3和H2O,离子反应方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
故答案为:提高浸出率(或提高浸出速率);Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(2)“浸渣”的主要成分除残余Al2O3外,还有二氧化硅、硫酸钙;5.0g 粉煤灰Al2O3的质量为
5.0g×30%=1.5g,3.0g“浸渣”Al2O3的质量为3.0g×8%=0.24g,则Al2O3的浸出率为
;
故答案为:SiO2和CaSO4;84%。
(3)根据沉铝体系中,Al2(SO4)3·18H2O 溶解度最大,KAl(SO4)2·12H2O 溶解度最小,更容易析出,加入K2SO4
沉铝的目的是更多的使Al2(SO4)3转化为KAl(SO4)2·12H2O,使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯
度;KAl(SO4)2·12H2O 溶解度受温度影响较大,“沉铝”的最佳方案为高温溶解再冷却结晶;
故答案为:使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度;高温溶解再冷却结晶。
(4)
“焙烧”时,KAl(SO4)2分解为K2SO4、Al2O3和SO3或K2SO4、Al2O3、SO2和O2,反应方程式为2KAl(SO4)2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2
2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑;
故答案为:2KAl(SO4)2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2
2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑。
(5)“水浸”后得到的“滤液2”成分为K2SO4,可在沉铝工序循环使用;
故答案为:沉铝。