1、备考小题提升精练6 从铝土矿到铝合金了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式。铝及其化合物的性质，综合考察铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式，对工艺流程的问题探究，从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。1【2020广州市联考】明矾KAl(SO4)212H2O在造纸等方面应用广泛。实验室中采用废易拉罐（含有Al和少量Fe、Mg杂质）制备明矾的流程如图所示：下列叙述错误的是（ ）A回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用B“沉淀”为Al2(CO3)3C“操作a”中包含蒸发浓缩、冷却结晶D上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3【答案】B【解析】A可
2、回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，废易拉罐属于可回收垃圾，回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用，选项A正确；B偏铝酸钠与碳酸氢铵发生反应生成碳酸钠、碳酸铵和氢氧化铝，故“沉淀”为Al(OH)3，选项B错误；C沉淀溶解于稀硫酸，再加入硫酸钾，“操作a”中包含蒸发浓缩、冷却结晶，最后得到明矾，选项C正确；D上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3，过量二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应得到氢氧化铝沉淀，选项D正确。答案选B。【点睛】铝能与强碱氢氧化钠反应，杂质不与其反应。2【2020安徽肥东县高级中学月考】工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是（
3、 ）A在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应C在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为12D黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物【答案】B【解析】铝土矿中的氧化铝能够被氢氧化钠溶解生成偏铝酸钠进入溶液，再通入二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，然后电解熔融的氧化铝制得铝，整个过程中用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石，故A正确；石英和玻璃不能与盐酸反应，故B错误；二氧化硅与碳高温下反应生成硅和一氧化碳，反应的方程式为2C+SiO2Si+2CO，氧化剂与还原剂的
4、物质的量之比为12，故C正确；黄铜矿(CuFeS2)与O2反应中，产生的Cu2S中铜盐酸的化合价降低被还原、FeO中O盐酸的化合价降低，被还原，Cu2S、FeO均是还原产物，故D正确；故选B。【点睛】本题考查元素化合物知识，侧重考查金属冶炼，明确元素化合物的性质是解本题关键。本题的易错点是D，要知道从化合价的角度分析判断。 3【2020福建福州市罗源中学月考】下列关于铝及其化合物说法，不正确的是（ ）A不能用铝制容器腌咸菜，因为铝单质会和较浓的Cl发生络合反应B铝热反应过程会放出大量的热，这说明构成氧化铝的微粒间存在着强烈的作用力C氢氧化铝不溶于过量氨水，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水
5、D刚玉是一种高硬度、高熔点的化合物，刚玉坩埚不能用来熔融纯碱【答案】A【解析】铝制餐具表面有一层致密的氧化膜，平时可以用来保护餐具，但如果长时间蒸煮或存放具有酸性，碱性，或咸味的东西，由于氧化铝是两性的，所以会破化氧化膜，从而破化铝制餐具，同时产生有毒物质，而不是因为铝单质会和较浓的Cl发生络合反应，A选项错误。【点睛】易错点C，氨水是弱碱，氢氧化铝不溶于弱碱，但氢氧化铜、氢氧化银沉淀都溶于过量氨水形成配合物。4【2020甘肃天水市联考】向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列
6、说法不正确的是（ ）A图中C点铝元素存在形式是AlOB向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀C原混合液中cAl2(SO4)3c(AlCl3)=12DOA段反应的离子方程式为：3Ba2+2Al3+8OH+3SO=3BaSO4+2AlO+4H2O【答案】D【解析】向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH、Ba2+与SO之间的离子反应，如下：Ba2+SO=BaSO4，Al3+3OH=Al(OH)3，Al(OH)3+OH=AlO+2H2O，假设1mol Al2(SO4)3中SO完全被沉淀所需Ba(OH)2量为3mol，提供6mol OH，1mol
7、 Al2(SO4)3中含有2 mol Al3+，由反应Al3+3OH=Al(OH)3可知，2mol Al3+完全沉淀，需要6mol OH，故：从起点到A点，可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成硫酸钡、氢氧化铝沉淀，A点时SO完全沉淀，AB为氯化铝与氢氧化钡的反应，B点时溶液中Al3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质为BaCl2，BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C点时氢氧化铝完全溶解。故C点铝元素存在形式是AlO，A正确；D点的溶液中含有Ba2+、AlO，通入二氧化碳立即产生碳酸钡、氢氧化铝沉淀，B正确；前3 L Ba(OH)2溶液与溶液中Al2(SO4)3反应，从3L6L为Ba(OH
8、)2溶液与溶液中AlCl3反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L1mol/L=3mol，由生成硫酸钡可知3nAl2(SO4)3=nBa(OH)2，故nAl2(SO4)3=1mol，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n(AlCl3)=2nBa(OH)2=6mol，故n(AlCl3)=2mol，故原溶液中原混合液中cAl2(SO4)3c(AlCl3)=12，C正确；OA段实质为硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成硫酸钡、氢氧化铝沉淀，反应离子方程式为：3Ba2+2Al3+6OH+3SO=3BaSO4+2Al(OH)3，D错误。【点睛】根据图表中沉淀的量与加入的氢氧化钡的比例关系，判断每段的反应
9、方程式，得到先得到的是氢氧化铝沉淀和硫酸钡沉淀，继续加入增加的是氢氧化铝沉淀，再而是氢氧化铝的溶解，最终剩余只有硫酸钡沉淀。1我国“复兴号”高速列车的运行速度达到350kmh1。高速列车制造要使用轻质金属材料。下列可以作为轻质金属材料的是（ ）A铝合金 B铁合金 C碳素纤维 D硅纤维【答案】A【解析】铝密度小，铝合金为轻金属材料，耐腐蚀，硬度大，符合高速列车制造使用材料要求，故A正确；铁是重金属，铁合金为重金属材料，不符合高速列车制造使用材料要求，故B错误；碳素纤维为非金属材料，不符合高速列车制造使用材料要求，故C错误；硅纤维为非金属材料，不符合高速列车制造使用材料要求，故D错误。故选A。【点
10、睛】主要是考察铝合金的应用，质轻，硬度大。2下列关于铝及其化合物的说法，不正确的是（ ）A铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中铝以稳定化合态存在B铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化物膜而发生钝化D向氯化铝溶液中滴加饱和NaF溶液，再滴加氨水，振荡后，没有观察到白色沉淀【答案】B【解析】AAl是地壳中含量最高的金属元素，Al是活泼金属，在自然界中以化合态形式存在，故A正确；B铝化学性质活泼，铝表面容易生成一层致密的氧化物保护膜，对内部的金属起到了保护作用，使得铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性，故B错误；C铝在常温下能够与浓硫
11、酸、浓硝酸发生钝化，在表面生成致密的氧化膜，阻止了反应的继续进行，故C正确；DAl3+更易与F结合成AlF，向氯化铝溶液中滴加饱和NaF溶液，再滴加氨水，AlF不与NH3H2O反应生成白色沉淀，故D正确；故选B。【点睛】主要侧重考察的是氧化铝的性质，铝在空气中已发生氧化形成致密氧化膜。3下列有关金属及其化合物的说法正确的是（ ）A钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2OB铝和氢氧化钠溶液反应生成Al(OH)3和H2OC铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2D铝、铁、铜在潮湿的空气中生锈均生成对应的氧化物【答案】C【解析】A钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2，A错误；B铝和氢氧化钠溶液反应生成偏
12、铝酸钠、氢气，B错误；C铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，C正确；D铜在潮湿的空气中生锈生成铜绿，为碱式碳酸铜，不是氧化物，D错误。【点睛】金属及其化合物性质的考查，主要是熟记常见物质的颜色，实验现象，反应方程式产物。4银铜合金广泛应用于航空工业。从银铜合金的切割废料中回收银和制备CuAlO2的流程如下。已知：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80。下列说法错误的是（ ）A电解精炼时，粗银做阳极，纯银做阴极B为提高原料利用率，流程中应加过量的稀NaOHC滤渣B煅烧时发生的反应为4CuO+4Al(OH)34CuAlO2+O2+6H2OD若用1.0kg银铜合金（铜
13、的质量分数为64%)最多可生成10.0mol CuAlO2【答案】B【解析】A电解精炼时，粗银做阳极、纯银做阴极、电解液选可溶性银盐，阳极上银及比它活泼的金属溶解，阴极上电解液中银离子得到电子被还原析出银，A正确；B流程中硫酸铜溶液中加硫酸铝和稀NaOH、未煮沸之前得Cu(OH)2和Al(OH)3，根据Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80可知B为Al(OH)3和CuO在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应为：Al(OH)3+OH=AlO+2H2O，B错误；C滤渣B为Al(OH)3和CuO的混合物，煅烧时铜化合价降低到+1价，则
14、发生氧化还原反应，反应方程式为4CuO+4Al(OH)34CuAlO2+O2+6H2O，C正确；D1.0kg银铜合金（铜的质量分数为64%)中铜的物质的量为，则由铜元素守恒知最多可生成10.0mol CuAlO2，D正确；答案选B。【点睛】熟练掌握电解精炼铜的工作原理，元素守恒在计算中的应用。5钾长石(KAlSi3O8)是一种钾的铝硅酸盐，可用于制备Al2O3、K2CO3等物质，制备流程如图所示：下列有关说法正确的是（ ）A上述流程中可以重复利用的物质只有Na2CO3B钾长石用氧化物的形式可表示为K2OAl2O33SiO2C煅烧过程中Si、K和Al元素转化为CaSiO3、KAlO2和NaAlO
15、2D沉淀过程中的离子方程式为CO2+2AlO+3H2O=CO+2Al(OH)3【答案】C【解析】CO2、Na2CO3既是反应的产物，也是反应过程中需要加入的物质，因此上述流程中可以重复利用的物质有Na2CO3、CO2，A错误；根据元素守恒可知钾长石用氧化物的形式可表示为K2OAl2O36SiO2，B错误；煅烧过程中钾长石中的Si元素与CaCO3转化为CaSiO3，K和Al元素与Na2CO3反应转化为KAlO2和NaAlO2，C正确；向KAlO2和NaAlO2溶液中通入过量CO2气体，会产生HCO，发生反应CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3，D错误。6有关下列流程的判州断正确的是（
16、 ）A流程中涉及的反应均为非氧化还原反应B反应产生的阴离子主要为COC反应在实验室中应在蒸发皿中进行D反应的条件是对熔融状态下的反应物进行电解【答案】D【解析】电解熔融氧化铝制备单质铝属于氧化还原反应，故A错误；过量二氧化碳和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应产生的阴离子主要为HCO，故B错误；灼烧氢氧化铝固体应该用坩埚，故C错误；电解熔融氧化铝制备单质铝，反应的条件是在熔融状态下的反应物进行电解，故D正确。7为探究铝片(未打磨)与Na2CO3溶液的反应，实验如下：下列说法不正确的是（ ）ANa2CO3溶液中存在水解平衡：CO+H2OHCO+OHB对比、，推测Na2CO3溶液能破
17、坏铝表面的氧化膜C溶液中可能存在大量Al3+D推测出现白色浑浊的可能原因：AlO+HCO+H2O=Al(OH)3+CO【答案】C【解析】A碳酸根离子为多元弱酸的酸根离子，分步水解，以第一步为主，水解离子方程式：CO+H2OHCO+OH，故A正确；B实验和没有气泡，根据所学Al可以和热水反应，但是此实验中没有气泡，说明有氧化膜的保护，实验中却有气泡，说明氧化膜被破坏，故B正确；C加热促进碳酸根的水解，使溶液碱性增强，氧化膜和碱反应，去掉氧化膜之后，铝片在碱性溶液中与OH反应，生成偏铝酸根，2Al+2OH+2H2O=2AlO+3H2，碳酸氢根的酸性比偏铝酸根强，所以生成的AlO和碳酸根水解生成的H
18、CO发生复分解反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根，所以不可能存在大量Al3+，故C错误；D根据C选项分析可知，AlO和HCO发生复分解反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为AlO+HCO+H2O=Al(OH)3+CO，故D正确；答案选C。8用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)318H2O，工艺流程如下：（一定条件下，MnO可与Mn2+反应生成MnO2)已知：生成氢氧化物沉淀的PHFe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时6.32.7略完全沉淀时9.73.2（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是_。（2）检验滤液中还存在Fe2+的方法是_。（3）“除
19、杂”环节有如下几个步骤：（I）向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3.2；（II）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；(）加入MnSO4至紫红色消失，过滤。步骤I的目的是：_；调节溶液的pH为3.2的目的是_。向步骤II的沉淀中加入浓HCl并加热，有黄绿色气体生成，写出其反应方程式_。步骤中加入MnSO4的目的是_（用离子反应方程式表示）（4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是_（填化学式）。【答案】（1）Al2O3+6H+=2Al3+3H2O （2） 取少量滤液于试管，滴加酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，则说明有Fe2+ （3） 将Fe2+氧化为Fe3+
20、 调节pH值使铁完全沉淀 MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O Mn2+MnO+2H2O=MnO2+4H+ （4）K2SO4 【解析】（1）硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3+ +3H2O；（2）酸性KMnO4溶液与Fe2+反应，MnO被还原成Mn2+，溶液褪色；（3）向滤液中加入过量KMnO4溶液，目的是Fe2+氧化为Fe3+，依据图表数据分析可知，Fe3+开始沉淀和沉淀完全的溶液pH为1.52.8，Al3+和Fe2+开始沉淀的溶液pH大于3，所以调节溶液的pH约为3，可以使Fe3+全部沉淀，Al3+不沉淀，达到分离；一定条件下，MnO可
21、与Mn2+反应生成MnO2。向的沉淀中加入浓HCl并加热，MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2+2H2O；MnO可与Mn2+反应生成MnO2，过滤除去，所以可以利用MnSO4溶液和KMnO4溶液反应生成MnO2，把过量MnO除去。9以粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2，还含少量Fe2O3等)为原料制取氧化铝的部分工艺流程如下：(1)“酸浸”过程发生的主要反应的离子方程式是_。“酸浸”在恒容密闭反应釜中进行，温度不宜过高的原因是_。(2)“除铁”生成Fe(OH)3的离子方程式为_，检验溶液中铁元素已经除尽的方法是_。(3)“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得AlCl36H2O
22、晶体的过程，溶液中Al3+和盐酸的浓度随通气时间的变化如下图所示。Al3+浓度减小的原因是_。(4)上述流程中，可以循环利用的物质是_。【答案】（1）Al2O3+6H+=2Al3+3H2O 温度太高，盐酸大量挥发会引起容器内压强过大，导致反应釜损坏 （2） Fe3+3HCO=Fe(OH)3+3CO2 静置，取少量上层清液于试管中，滴入KSCN溶液，溶液不变红色 （3） 盐酸浓度增大，溶液中Cl浓度增大，促进Al3+形成AlCl36H2O晶体析出 （4） HCl(或盐酸) 【解析】制备Al2O3的流程：粉煤灰的主要成分为Al2O3和SiO2（含少量杂质Fe2O3），加浓盐酸，Al2O3、Fe2O
23、3转化为离子，SiO2不溶于盐酸，过滤，滤渣为SiO2，滤液中含有Al3+、Fe3+，加入适量碳酸氢铵，Fe3+转化为沉淀从而达到除铁的目的，滤液中氯化铝在氯化氢的氛围中加热结晶得AlCl36H2O晶体，AlCl36H2O晶体煅烧得到Al2O3以及副产品氯化氢。(1)“酸浸”过程发生的主要反应为氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3+3H2O；“酸浸”在恒容密闭反应釜中进行，温度太高，盐酸大量挥发会引起容器内压强过大，导致反应釜损坏，故温度不宜过高；(2)“除铁”生成Fe(OH)3是氯化铁与碳酸氢铵发生双水解反应生成氢氧化铁、氯化铵和二氧化碳，反应的离子
24、方程式为Fe3+3HCO=Fe(OH)3+3CO2，检验溶液中铁元素已经除尽的方法是静置，取少量上层清液于试管中，滴入KSCN溶液，溶液不变红色；(3)盐酸浓度增大，溶液中Cl浓度增大，促进Al3+形成AlCl36H2O晶体析出，Al3+浓度减小；(4)上述流程中，结晶时必须用到氯化氢，而副产品为氯化氢，故可以循环利用的物质是HCl(或盐酸)。【点睛】本题以氧化铝提取工艺流程为载体，考查元素化合物性质及相互转化等知识点，注意把握制备原理、把握物质的性质以及相关反应方程式的书写，难点是离子方程式的书写。10铝元素含量居金属首位， 主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、
25、SiO2）中。铝的单质及其化合物在生产、生活、科研等领城应用广泛。、工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下： （1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：Fe2+ClO+ =Fe(OH)3+Cl+_将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为_（选填代号）A氢氧化钠溶液 B硫酸溶液 C氨水 D二氧化碳由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、_(填操作名称)、过滤、洗涤。、明矾(KAl(SO4)212H2O)在日常生活、生产中也占有一席之地。（1）明矾曾经是净水明星，用离子方程式表示其净水原理_。（2）
26、明矾净水时，若不慎过量会有一定程度的副作用。将含有明矾的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至铝离子恰好完全沉淀，并且过滤，就可以避免，请用离子反方程式描述其过程_。【答案】、（1）2Fe2+1ClO+5H2O=2Fe(OH)3+1Cl+4H+ c 冷却结晶 、（1）Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ （2）2Al3+3SO+3Ba2+6OH=2Al(OH)3+3BaSO4 【解析】、(1)滤液A中含有氯化铁和氯化亚铁、氯化铝，加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性，说明生成了氢离子，次氯酸根离子具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子，在溶液中形成氢氧化铁沉淀除去，次氯酸根离子被还原为氯
27、离子，根据电子守恒和电荷守恒分析，所以反应的离子方程式为2Fe2+ClO+5H2O=2Fe(OH)3+Cl+4H+，滤液B中铝元素以铝离子形式存在，将其转化为沉淀需要加入氨水，加入氢氧化钠不好控制其物质的量多少，因为氢氧化铝可以溶于氢氧化钠，故答案为c；滤液B制备氯化铝晶体涉及的的方法为重结晶，将溶液加热浓缩，然后冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得氯化铝晶体，故答案为冷却结晶；、（1）明矾净水是明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附作用，故答案为Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ ；（2）将含有明矾的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至铝离子恰好完全沉淀，则2mol明矾需要6mol氢氧化钡，离子方程式为：2Al3+3SO+3Ba2+6OH=2Al(OH)3+3BaSO4。【点睛】常用的离子检验的方法有：颜色：铜离子为蓝色、铁离子为浅黄色、亚铁离子为浅绿色，高锰酸根离子为紫色。硫酸根离子：加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀。氯离子：加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。碳酸根离子：加入氯化钙，产生白色沉淀，沉淀溶于盐酸产生无色无味的能使澄清的石灰水变浑浊的气体。铝离子：加入氢氧化钠溶液，先产生沉淀后沉淀溶解。铁离子：加入氢氧化钠溶液，生成红褐色沉淀，或加入硫氰化钾溶液，显红色，或加入苯酚，显紫色。