高考化学一轮复习专题3.2铝及其重要化合物练含解析

A.向1 L浓度均为0.1 mol·L的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 mol·L的稀H2SO4

B.向1 L浓度分别为0.1 mol·L和0.3 mol·L的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L的稀NaOH溶液

C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液 D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水 【答案】A

【解析】A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，发生的反应依次为Ba＋2OH＋2H＋SO4===BaSO4↓＋2H2O、AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H===Al＋3H2O，所以加入1 L稀H2SO4时Ba(OH)2反应完，再加0.5 L稀H2SO4时AlO2反应完，再加1.5 L稀H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，正确；B项，向1 L浓度分别为0.1 mol·L和0.3 mol·L的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L的NaOH溶液，发生的反应依次为Al＋3OH===Al(OH)3↓、OH＋NH4===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O，所以沉淀Al和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的体积之比为3∶1，而图像中是1∶1，错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次为Al＋4OH===AlO2＋2H2O、Al＋3AlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以无现象阶段与产生沉淀阶段所加入的明矾溶液体积之比为3∶1，错误；D项，向AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，错误。

15.(2024·河北保定一中质检)工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

3＋

－

－

3＋

－

3＋

－

－

＋

－

－

3＋

－1

－1

－1

－

－

＋

＋

3＋

2＋

－

＋

2－

－1

－1

－1

－1

－1

对上述流程的判断正确的是( )

A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替

C.反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3

－

－

6

D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 【答案】C

【解析】A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。

16．（2024·广西桂林十八中模拟）室温下，在0.2 mol·L Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列说法正确的是( )

－1

－1

A．a点，离子方程式为Al＋3OH===Al(OH)3↓ B．a～b段，溶液pH增大，促进了氢氧化铝的碱式电离 C．b～c段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 【答案】C

【解析】硫酸铝水溶液呈酸性，a点发生Al＋3H2O

3＋

－

3＋

－

Al(OH)3＋3H，A错误；a～b段pH增大，c(OH)

3＋

－

＋－

增大，促进了Al(OH)3的酸式电离，抑制碱式电离，B错误；b～c段发生Al＋3OH===Al(OH)3↓，C正确；c点后pH发生突变，是由于氢氧化钠过量，Al(OH)3沉淀开始溶解，而d点pH大于10，氢氧化钠远远过量，溶液为偏铝酸钠和NaOH的混合溶液，D错误。

17．（2024·四川成都七中模拟）某实验小组对一含有Al的未知溶液进行了如下分析： (1)滴入少量氢氧化钠，无明显变化； (2)继续滴加NaOH溶液，有白色沉淀； (3)滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。

实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。下列说法错误的是( )

3＋

A．该未知溶液中至少含有3种阳离子

B．滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L

7

－1

C．若另一种离子为二价阳离子，则a＝10

D．若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6 g 【答案】D

【解析】实验过程分析滴入少量氢氧化钠溶液无沉淀，说明含有H，继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀说明一定生成氢氧化铝沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液沉淀减少，图像分析说明溶液中除了铝离子，应还有另一种金属阳离子，该未知溶液中至少含有3种阳离子，A正确；依据图像分析溶解的氢氧化铝物质的量为0.20 mol－0.15 mol＝0.05 mol，消耗氢氧化钠溶液体积＝110 mL－100 mL＝10 mL，氢氧化钠溶液的0.05 mol－1

物质的量浓度是＝5 mol·L，B正确；若另一种阳离子为二价金属阳离子，生成氢氧化铝最大沉

0.01 L淀量0.05 mol，二价金属物质的量为0.15 mol，开始消耗氢氧化钠体积为a mL，消耗氢氧化钠物质的量为0.05 mol×3＋0.15 mol×2＋a×10 L×5 mol·L＝0.1 L×5 mol·L，a＝10，C正确；最后得到的沉淀不能确定其成分，所以不能计算灼烧后得到的氧化物的质量，D错误。

18．（2024·江西白鹭洲中学模拟）无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备，流程如下：

－3

－1

－1

＋

已知：AlCl3、FeCl3分别在183 ℃、315 ℃时升华

(1)铝离子的结构示意图为________，实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是 _________________________________________________________________________。

(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为______________；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其离子方程式为_____________________________________。

(3)700 ℃时，升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。请选择合适的温度范围________。

a．低于183 ℃ B．介于183 ℃和315 ℃之间 c．高于315 ℃

(4)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。 过量NaOH溶液过量CO2△

m克样品―――――――→NaAlO2溶液――――――→Al(OH)3―――→n克Al2O3

过滤过滤冷却

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计算该样品中AlCl3的质量分数________(结果用m、n表示，不必化简)。 【解析】(1)铝离子的结构示意图为

，实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是防止氯化铝水解。

高温

(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为Al2O3＋3Cl2＋3C=====2AlCl3＋3CO；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其离子方程式为Cl2＋2OH===ClO＋Cl＋H2O。(3)AlCl3、FeCl3分别在183 ℃、315 ℃时升华，为实现FeCl3和AlCl3的分离，让温度介于183 ℃～315 ℃，使氯化铝升华。(4)n 克 Al2O3中n(Al)＝×2 mol，样品中AlCl3的物质的量为×2 mol，质量为×2 mol×133.5

102102102×2×133.5

102－1

g·mol，该样品中AlCl3的质量分数为×100%。

－

－

－

nnnnm【答案】(1) 防止氯化铝水解

高温

(2)Al2O3＋3Cl2＋3C=====2AlCl3＋3CO Cl2＋2OH===ClO＋Cl＋H2O (3)b

×2×133.5102133.5n(4)×100%或×100%

m51m

1.（高考组合题）下列说法正确的是

A. (2024·江苏卷) KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体

B. (2024·江苏卷) 0.1 mol·L NaOH溶液:Na、K、CO3、AlO2能大量共存 C. (2024·江苏卷) Al(s)

NaAlO2(aq)

Al(OH)3(s)

-1

+

+

2--－

－

－

nD．(2024·江苏卷) 因为Al2O3具有两性，所以可用于电解冶炼铝 【答案】AB

【解析】KAl(SO4) 2·12H2O溶于水电离出的Al水解形成Al(OH) 3胶体，离子方程式为Al+3H2O

+

+

+

2--3+

3+

Al(OH) 3(胶

体) +3H，A正确；碱性溶液中，N Na、K、CO3、AlO2能大量共存，B正确；Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反应不能实现，C错误；和酸、碱都反应可以体现 Al2O3具有两性，电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，二者没有必然联系，D 错误。

2.(2024·全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

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下列叙述错误的是( )

A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 【答案】D

【解析】废旧电池中含有的金属元素、电解质溶液等会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属， B项正确；因流程中加入的有HNO3，HNO3具有氧化性，故在含Li、P、Fe等滤液中加碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe，C项正确；因为锂及其化合物的性质与镁相似，由硫酸镁易溶于水推知，硫酸锂易溶于水，由碳酸镁微溶于水推知，碳酸锂微溶于水，所以不能用硫酸钠代替碳酸钠，D项错误。 3.（2024年江苏卷）以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：

3＋

3＋

（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为______________________。 （2）添加1êO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃

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