考点10 铝及其化合物
【学业要求】
1.了解铝及其重要化合物的主要用途。2.了解铝及其重要化合物的主要物理性质。3.了解铝分别与氧气、酸、碱等物质的反应。4.了解氧化铝分别与酸、碱等物质的反应。5.了解氢氧化铝的两性；了解氢氧化铝的受热分解。
【考点梳理】
一、金属铝的性质
1.铝的存在及制备
(1)铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。
(2)工业上主要从铝土矿中获取金属铝，铝土矿主要成分是Al2O3。工业制铝的反应为：
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
2.铝的性质
(1)铝与氧气的反应为4Al＋3O2===2Al2O3。铝的性质活泼，但是铝在空气中却能稳定存在，是因为铝和氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜 ，可阻止内部金属继续与氧气接触反应。
(2)铝与非氧化性强酸(如稀H2SO4)溶液反应的离子方程式为：
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(3)常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。
(4)铝与强碱溶液反应的化学方程式为：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(5)铝热反应(铝与氧化铁)的化学方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，可用于焊接铁轨。
二、重要的含铝化合物的性质
1.氧化铝
氧化铝是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水)。
(1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。
2.氢氧化铝
Al(OH)3是两性氢氧化物。
(1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(3)受热分解的反应方程式为：)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。
(4)制备：实验室常用铝盐与足量氨水反应制Al(OH)3。
其化学方程式为：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。
离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。
3.明矾
明矾是十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]，明矾常用作净水剂，是因为明矾溶于水，在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
。而氢氧化铝胶体具有吸附性，可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。
【真题演练】
例1．(2023 .江苏合格考真题)工艺精湛的后(司)母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿绣。该鼎使用的材料是
A. 铜合金 B. 铝合金 C. 不锈钢 D. 黄金
【答案】A
【解析】
【详解】后(司)母戊鼎属于青铜器，使用的材料是铜合金，故选A。
例2．(2012·江苏学测)常温下，下列物质可以用铝制容器盛装的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸
C.浓盐酸 D.浓硝酸
【答案】D
【解析】
铝制容器表面有一层致密的氧化膜，能够阻止内部金属被腐蚀。但这层氧化膜能溶解在酸或强碱中，故这些物质不能用于铝制容器盛装。在常温下铝在浓硝酸或浓硫酸中发生钝化，所以可以用来盛装浓硝酸。
例3．(2015·江苏学测)下列有关物质用途的说法正确的是( )
A.明矾可用作净水剂 B.甲醛可用作食品防腐剂
C.氢氧化钠可用来治疗胃酸过多D.铝制容器可长期存放酸性食物
【答案】A
【解析】
明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可作净水剂，A项正确；甲醛对人体有害，不可作食品防腐剂，B项错误；氢氧化钠为强碱，具有较强腐蚀性，不能治疗胃酸过多，C项错误；铝可以与酸反应，D项错误。
例4.(2015·江苏学测)有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。A是常见的金属单质，B是常见的强酸，E是空气中含量最多的单质，I是既能与强酸又能与强碱反应的氧化物，G是最常见的无色液体，J是一种高硬度材料(摩尔质量为41 g ·mol－1)。
请回答下列问题：
(1)D的化学式为________________。
(2)F的电子式为________________。
(3)写出反应①的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(4)写出反应②的化学方程式：
________________________________________________________________________。
【答案】(1)H2
(2)
(3)Al3＋ ＋ 3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(4)Al2O3＋2NH32AlN＋3H2O
【解析】A是常见的金属单质，B是常见的强酸，生成物应为盐与H2，E是空气中含量最多的单质，E为N2，F应为NH3，I是既能与强酸又能与强碱反应的氧化物，I为Al2O3，依据元素守恒，可知金属单质为Al，G是最常见的无色液体，G为H2O，H为Al(OH)3，J是一种高硬度材料，依据原子守恒，再根据摩尔质量为41 g·mol－1，可推知为AlN。
【核心归纳】1．铝及其化合物转化关系图
2．(1)铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。
(2)氧化铝是一种熔点较高的粉末状物质，可用作耐火材料。
(3)Al(OH)3可用作药物，医治胃酸过多。
【过关检测】
1．（2023秋·江苏盐城·高二校联考学业考试）下列常见物质的俗名与化学式相对应的是( )
A．小苏打——Na2SO4 B．明矾——Al2(SO4)3
C．天然气——CH4O D．烧碱——NaOH
【答案】D
【解析】A. 小苏打——NaHCO3，故A不符合题意；
B. 明矾——KAl(SO4)2 12H2O，故B不符合题意；
C. 天然气——CH4，故C不符合题意；
D. 烧碱——NaOH，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
2．（2023·江苏·高二校联考学业考试）下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A．小苏打——Na2CO3 B．刚玉——Al2O3
C．石膏——MgSO4 D．铁红——Fe3O4
【答案】B
【解析】A．小苏打的化学式是NaHCO3，碳酸钠是苏打，纯碱，故A错误；
B．刚玉的主要成分为氧化铝，化学式为Al2O3，故B正确；
C．生石膏的化学式为：CaSO4 2H2O，故C错误；
D．铁红的化学式为Fe2O3，也是赤铁矿的主要成分，磁铁矿的成分是四氧化三铁，故D错误；
答案选B。
3．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）在CuO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是
A．稀硫酸 B．浓氨水 C．稀盐酸 D．氢氧化钾溶液
【答案】D
【解析】A．稀硫酸与二者均能反应，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，A不合题意；
B．浓氨水与二者均不能反应，无法除杂，B不合题意；
C．稀盐酸与二者均能反应，CuO+2HCl=CuCl2+H2O，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，C不合题意；
D．氢氧化钾溶液与Al2O3反应转化为可溶性NaAlO2，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，而CuO不能，故能用于除杂，D符合题意；
故答案为：D。
4．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是
A．Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀 B．Al(OH)3能吸附水中的悬浮物
C．Al(OH)3能溶于氨水 D．Al(OH)3属于两性氢氧化物
【答案】C
【解析】A．Al(OH)3是一种难溶于水的白色固体，故A正确；
B．Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，可以作净水剂，故B正确；
C．Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，氨水是弱碱，不能溶解Al(OH)3，故C错误；
D．Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，故D正确；
故选C。
5．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列有关物质用途的说法正确的是
A．氧化钠可用作潜艇供氧剂 B．单晶硅用于制备光导纤维
C．氯化亚铁用于蚀刻工业铜电路板 D．Al(OH)3可用作药物，治疗胃酸过多
【答案】D
【解析】A．氧化钠与水、二氧化碳反应不产生氧气，过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，所以过氧化钠可以做潜艇供氧剂，故A错误；
B．二氧化硅具有较好的导光性，光导纤维的主要成分为二氧化硅，而不是硅，故B错误；
C．铜与氯化铁发生氧化还原反应，可用于蚀刻工业铜电路板，而氯化亚铁与铜不反应，故C错误；
D．氢氧化铝属于弱碱性物质，能够与盐酸发生中和反应，故Al(OH)3可用作药物，治疗胃酸过多，故D正确；
故选D。
6．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列物质的制备能够成功的是
A．石灰乳和氯气制备漂白粉
B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气
C．用AlCl3与过量NaOH溶液制备Al(OH)3
D．电解饱和食盐水制备金属钠
【答案】A
【解析】A．漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，工业上常利用石灰乳与氯气发生歧化反应来制备，A正确；
B．二氧化锰与稀盐酸不反应，实验室常利用MnO2和浓盐酸加热反应制备氯气，B错误；
C．用AlCl3与过量NaOH溶液发生反应会生成偏铝酸钠和水，实验室常利用铝盐与氨水反应来制备Al(OH)3，C错误；
D．电解饱和食盐水可制备氢气、氯气和氢氧化钠，工业上电解熔融氯化钠来冶炼钠单质，D错误；
故选A。
7．（2023秋·江苏泰州·高二泰州中学学业考试）下列有关物质用途的描述不符合事实的是
A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．过氧化钠可用作潜水艇供氧剂
C．铝制容器可以贮运浓硝酸 D．甲醛可用作食品防腐剂
【答案】D
【解析】试题分析：A．氢氧化铝是两性氢氧化物，可用于治疗胃酸过多，A正确；B．过氧化钠能与水或CO2反应生成氧气，可用作潜水艇供氧剂，B正确；C．常温下铝在浓硝酸中钝化，铝制容器可以贮运浓硝酸，C正确；D．甲醛有毒，不可用作食品防腐剂，D错误，答案选D。
考点：考查常见物质的性质和用途
8．（2011·江苏南通·高二学业考试）a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知：
（1）a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体；
（2）b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；
（3）c与强碱反应放出气体；
（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化。
由此可判断a、b、c、d、e依次为（ ）
A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg B．Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C．Mg、Cu、Al、Ag、Fe D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe
【答案】C
【解析】（1）a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体，则a、c、e分别是Fe、Al、Mg中的一种，b与d分别是Cu和Ag中的一种；
（2）b与d分别是Cu和Ag中的一种，b与d的硝酸盐反应，置换出单质d，则b与d分别是Cu和Ag；
（3）c与强碱反应放出气体，则c为Al；
（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化，则e为Fe、a为 Mg。
由此可判断a、b、c、d、e依次为Mg、Cu、Al、Ag、Fe，故选C。
9．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．盐酸 D．氨水
【答案】D
【解析】A．当NaOH溶液过量时，会生成偏铝酸钠，不能将A13+完全沉淀出来，故不选A项；
B．当Ba(OH)2溶液过量时，会生成偏铝酸钠，不能将A13+完全沉淀出来，，故不选B项；
C．盐酸与AlCl3溶液不反应，故不选C项；
D．Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，且氨水不与Al(OH)3发生反应，故可将Al3+完全沉淀，故选D项；
故答案为D。
10．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列过程属于物理变化的是
A．氨气液化 B．燃煤脱硫
C．铝热反应 D．石油裂解
【答案】A
【解析】A．氨气液化是物质状态的变化，没有新物质产生，发生的变化是物理变化，A符合题意；
B．燃煤脱硫涉及反应：碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙，在这个过程中有新物质产生，因此发生的变化是化学变化，B不符合题意；
C．铝热反应是Al与金属氧化物在高温下反应产生Al2O3和另一种金属单质，反应过程中有新物质产生，因此发生的变化属于化学变化，C不符合题意；
D．石油裂解目的的获得短链气态不饱和烃，如乙烯丙烯等，由于在变化过程中有新物质产生，因此发生的变化属于化学变化，D不符合题意；
故合理选项是A。
11．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列物质与化学式对应正确的是
A．明矾—KAl(SO4)2·12H2O B．漂白粉—NaClO
C．纯碱—NaHCO3 D．烧碱—Ca(OH)2
【答案】A
【解析】A．明矾是硫酸钾铝的结晶水合物，化学式为KAl(SO4)2·12H2O，A正确；
B．漂白粉是CaCl2、Ca(ClO)2的混合物，有效成分是Ca(ClO)2，B错误；
C．纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为Na2CO3，C错误；
D．烧碱是NaOH的俗称，化学式是NaOH，D错误；
故合理选项是A。
12．（2023秋·江苏徐州·高二校联考学业考试）下列说法不正确的是
A．雷电时，空气中的与反应生成NO属于氮的固定
B．卢瑟福根据粒子散射现象提出了带核的原子结构模型
C．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D．铝的化学性质不活泼，因此铝合金在生产生活中应用非常广泛
【答案】D
【解析】A．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故A正确；
B．1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型，故B正确；
C．二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而消除污染，故C正确；
D．铝的化学性质活泼，属于活泼金属，但是在铝的表面易形成致密的氧化膜，能保护内部金属不被腐蚀，所以铝合金在生产、生活中应用非常广泛，故D错误；
故选D。
13．（2023·江苏连云港·高二统考学业考试）某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)设计制备氧化镁的流程如下。下列说法错误的是
A．步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)中一定要用到的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒
B．步骤(Ⅰ)获得的滤液X中含有的阳离子主要有Mg2+、Al3+、H+
C．步骤(Ⅱ)中获得Mg(OH)2沉淀，说明Al3+不与NaOH溶液反应
D．步骤(Ⅲ)发生反应的化学方程式为Mg(OH)2MgO+H2O
【答案】C
【分析】菱镁矿主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3等，加入足量盐酸，过滤，滤渣是SiO2，滤液中含有氯化镁、氯化铝，加入足量氢氧化钠，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、氯化铝和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，过滤出氢氧化镁沉淀，滤液Y为偏铝酸钠、氯化钠，氢氧化镁灼烧生成氧化镁和水。
【解析】A．步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)为过滤，过滤一定要用到的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯，故A正确；
B．步骤(Ⅰ)获得的滤液X中含有氯化镁、氯化铝和剩余盐酸，所以阳离子主要有Mg2+、Al3+、H+，故B正确；
C．氯化铝和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，故C错误；
D．步骤(Ⅲ) 是氢氧化镁灼烧生成氧化镁和水，发生反应的化学方程式为Mg(OH)2MgO+H2O，故D正确；
选C。
14．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）下列酸和金属铝作用能产生氢气的是
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．稀硝酸
【答案】B
【解析】A、浓硫酸与铝在常温下发生钝化现象，阻止内部金属继续反应，故A错误；B、稀硫酸与铝反应生成硫酸铝和氢气，故B正确；C、浓硝酸与铝在常温下发生钝化现象，阻止内部金属继续反应，故C错误；D、稀硝酸与铝反应生成硝酸铝和NO，不会生成氢气，故D错误；故选B。
点睛：本题考查了铝的化学性质，解题关键：明确常见酸的性质，注意铝在常温下与浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。选项D是难点：稀硝酸与铝反应生成硝酸铝和NO，不会生成氢气。
15．（2023·江苏泰州·高二泰州中学学业考试）下列实验方法能达到实验目的的是
A．用NaOH溶液除去SiO2中混有的Al2O3杂质，然后过滤
B．CO2中混有CO杂质，将其通过足量的CuO粉末，加热
C．用NaOH溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸，然后分液
D．CO中混有的HCl杂质，将其通入饱和Na2CO3溶液，洗气法除去
【答案】B
【解析】A.二氧化硅和氧化铝均能溶于氢氧化钠溶液，不能用NaOH溶液除去SiO2中混有的Al2O3杂质，故A错误；B. CO2中混有CO杂质，将其通过足量的CuO粉末，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，可以除杂，故B正确；C．乙酸乙酯在NaOH溶液中水解，应选饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸，然后分液，故C错误；D．氯化氢与碳酸钠溶液反应，放出了二氧化碳，引入了新杂质，故D错误；故选B。
16．（2023春·江苏·高二校联考学业考试）下列有关物质用途或相关性质的说法中，不正确的是：
A．聚乙烯可用于制食品袋
B．通信产业中用晶体硅来生产光导纤维
C．氢氧化铝、碳酸镁、小苏打等可用于治疗胃酸过多
D．液氨可用作制冷剂
【答案】B
【解析】A 、聚乙烯为高分子材料，无毒，质轻，可作食品袋，A正确；B、自然界中二氧化硅的来源丰富，故工业上是用二氧化硅和碳在高温下反应生成硅单质，B错误；C、氢氧化铝、碳酸镁、小苏打等均可与胃酸中的HCl反应，使酸性降低，C正确；D、液氨气化时吸收热量，故可用作制冷剂，D正确。正确答案为B。
17．（2023·江苏·高二校联考学业考试）下列有关事实体现完全相同性质的是
A．SO2和HClO都能使品红褪色
B．乙烯和苯都能使溴水褪色
C．浓硫酸能使胆矾变白，亦能使纸张变黑
D．常温下浓硫酸和浓硝酸都能使Al钝化
【答案】D
【解析】A．SO2能与部分有色物质发生化合反应生成无色物质，HClO具有强氧化性能把有色物质氧化为无色物质，性质不相同，故A错误；
B．乙烯与溴发生加成反应而褪色，而苯使溴水褪色是由于溴溶于苯中，属于物理变化，性质不相同，故B错误；
C．浓硫酸将胆矾晶体由蓝变白，是将胆矾中结晶水吸收而体现吸水性，浓硫酸使纸张变黑，将纤维素中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性，性质不相同，故C错误；
D．浓硫酸与浓硝酸都具有强的氧化性，室温下，都能使铁和铝发生钝化，故D正确；
答案选D。
18．（2023秋·江苏徐州·高二校联考学业考试）下列有关浓硝酸的说法中错误的是
A．浓HNO3能溶解金属铜，说明其具有强酸性
B．浓HNO3能与碳反应，说明其具有强氧化性
C．浓HNO3不稳定易分解，需要避光保存
D．常温下浓HNO3能使金属铝钝化，可以用铝槽车运输浓HNO3
【答案】A
【解析】A．浓HNO3能溶解金属铜，说明其具有强氧化性，A错误；
B．浓HNO3与碳反应，生成NO2、CO2和水，N元素化合价降低，表现强氧化性，B正确；
C．浓HNO3具有不稳定性，见光或受热易分解，所以需要避光保存，C正确；
D．常温下浓HNO3使铝表面发生钝化，生成的钝化膜能阻止铝与浓硝酸的进一步反应，所以可用铝槽车运输浓HNO3，D正确；
故选A。
19．（2023秋·江苏盐城·高二校联考学业考试）以粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2，还有少量的Fe2O3)为原料制取Al2O3的流程如下：
(1)操作Ⅰ的名称是 ；溶液N中的溶质主要是 (填化学式)。
(2)用H2SO4“酸浸”时的离子方程式为 (任写一个)。
(3)“煅烧”时的化学方程式为 。
【答案】 过滤 (NH4)2SO4 Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(或Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2O) 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
【分析】粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2，还有少量的Fe2O3)加入硫酸，氧化铝、氧化铁和硫酸反应生成硫酸铝、硫酸铁，二氧化硅不与硫酸反应，难溶于水，过滤，向滤液中通入氨气，生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀和硫酸铵，过滤，将沉淀进行一系列处理得到氢氧化铝，再煅烧得到氧化铝。
【解析】以粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2，还有少量的Fe2O3)为原料制取Al2O3的流程如下：
(1)操作Ⅰ是分离难溶于水的物质，因此操作Ⅰ的名称是过滤；硫酸铝、氨气、水反应生成氢氧化铝和硫酸铵，因此溶液N中的溶质主要是(NH4)2SO4；故答案为：过滤；(NH4)2SO4。
(2)用H2SO4“酸浸”是氧化铝、氧化铁和硫酸反应，其离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(或Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2O)；故答案为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(或Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2O)。
(3)“煅烧”是氢氧化铝煅烧生成氧化铝，其化学方程式为2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；故答案为：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。
20．（2023秋·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考学业考试）氧化镁是优质的耐高温材料。某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)设计制备氧化镁的流程如图：
(1)步骤(1)中分离操作的名称是
(2)步骤(1)分离出的滤渣中主要含有 ，它属于 (填“酸性”或“碱性")氧化物。
(3)滤液Y中的阴离子除了含OH－、Cl－外还有
(4)写出步骤(I)中MgCO3与盐酸反应的离子方程式：
【答案】(1)过滤
(2) SiO2 酸性
(3)
(4)MgCO3+2H+= Mg2++CO2↑+H2O
【分析】菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)加入盐酸，碳酸镁、氧化铝与盐酸反应，二氧化硅不与盐酸反应，过滤，滤液中加入足量氢氧化钠溶液，得到氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤，灼烧氢氧化镁沉淀得到氧化镁。
（1）
步骤(1)是分离不溶性的固体物质，因此分离操作的名称是过滤；故答案为：过滤。
（2）
二氧化硅不与盐酸反应，步骤(1)分离出的滤渣中主要含有SiO2，它属于酸性氧化物；故答案为：SiO2；酸性。
（3）
滤液Y铝离子与氢氧根反应生成偏铝酸根，因此滤液Y中阴离子除了含OH－、Cl－外还有；故答案为：。
（4）
步骤(I)中MgCO3与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，其离子方程式： MgCO3+2H+= Mg2++CO2↑+H2O；故答案为：MgCO3+2H+= Mg2++CO2↑+H2O。
1考点10 铝及其化合物
【学业要求】
1.了解铝及其重要化合物的主要用途。2.了解铝及其重要化合物的主要物理性质。3.了解铝分别与氧气、酸、碱等物质的反应。4.了解氧化铝分别与酸、碱等物质的反应。5.了解氢氧化铝的两性；了解氢氧化铝的受热分解。
【考点梳理】
一、金属铝的性质
1.铝的存在及制备
(1)铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。
(2)工业上主要从铝土矿中获取金属铝，铝土矿主要成分是Al2O3。工业制铝的反应为：
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
2.铝的性质
(1)铝与氧气的反应为4Al＋3O2===2Al2O3。铝的性质活泼，但是铝在空气中却能稳定存在，是因为铝和氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜 ，可阻止内部金属继续与氧气接触反应。
(2)铝与非氧化性强酸(如稀H2SO4)溶液反应的离子方程式为：
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(3)常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。
(4)铝与强碱溶液反应的化学方程式为：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(5)铝热反应(铝与氧化铁)的化学方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，可用于焊接铁轨。
二、重要的含铝化合物的性质
1.氧化铝
氧化铝是两性氧化物(既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水)。
(1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。
2.氢氧化铝
Al(OH)3是两性氢氧化物。
(1)与盐酸溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。
离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(3)受热分解的反应方程式为：)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。
(4)制备：实验室常用铝盐与足量氨水反应制Al(OH)3。
其化学方程式为：Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。
离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。
3.明矾
明矾是十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]，明矾常用作净水剂，是因为明矾溶于水，在天然水中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
。而氢氧化铝胶体具有吸附性，可以和水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。
【真题演练】
例1．(2023 .江苏合格考真题)工艺精湛的后(司)母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿绣。该鼎使用的材料是
A. 铜合金 B. 铝合金 C. 不锈钢 D. 黄金
例2．(2012·江苏学测)常温下，下列物质可以用铝制容器盛装的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸
C.浓盐酸 D.浓硝酸
例3．(2015·江苏学测)下列有关物质用途的说法正确的是( )
A.明矾可用作净水剂 B.甲醛可用作食品防腐剂
C.氢氧化钠可用来治疗胃酸过多D.铝制容器可长期存放酸性食物
例4.(2015·江苏学测)有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。A是常见的金属单质，B是常见的强酸，E是空气中含量最多的单质，I是既能与强酸又能与强碱反应的氧化物，G是最常见的无色液体，J是一种高硬度材料(摩尔质量为41 g ·mol－1)。
请回答下列问题：
(1)D的化学式为________________。
(2)F的电子式为________________。
(3)写出反应①的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(4)写出反应②的化学方程式： 。
【核心归纳】1．铝及其化合物转化关系图
2．(1)铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。
(2)氧化铝是一种熔点较高的粉末状物质，可用作耐火材料。
(3)Al(OH)3可用作药物，医治胃酸过多。
【过关检测】
1．（2023秋·江苏盐城·高二校联考学业考试）下列常见物质的俗名与化学式相对应的是( )
A．小苏打——Na2SO4 B．明矾——Al2(SO4)3
C．天然气——CH4O D．烧碱——NaOH
2．（2023·江苏·高二校联考学业考试）下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A．小苏打——Na2CO3 B．刚玉——Al2O3
C．石膏——MgSO4 D．铁红——Fe3O4
3．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）在CuO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是
A．稀硫酸 B．浓氨水 C．稀盐酸 D．氢氧化钾溶液
4．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是
A．Al(OH)3是难溶于水的白色沉淀 B．Al(OH)3能吸附水中的悬浮物
C．Al(OH)3能溶于氨水 D．Al(OH)3属于两性氢氧化物
5．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列有关物质用途的说法正确的是
A．氧化钠可用作潜艇供氧剂 B．单晶硅用于制备光导纤维
C．氯化亚铁用于蚀刻工业铜电路板 D．Al(OH)3可用作药物，治疗胃酸过多
6．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列物质的制备能够成功的是
A．石灰乳和氯气制备漂白粉
B．MnO2和稀盐酸反应制备氯气
C．用AlCl3与过量NaOH溶液制备Al(OH)3
D．电解饱和食盐水制备金属钠
7．（2023秋·江苏泰州·高二泰州中学学业考试）下列有关物质用途的描述不符合事实的是
A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．过氧化钠可用作潜水艇供氧剂
C．铝制容器可以贮运浓硝酸 D．甲醛可用作食品防腐剂
8．（2011·江苏南通·高二学业考试）a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知：
（1）a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体；（2）b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；
（3）c与强碱反应放出气体； （4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化。
由此可判断a、b、c、d、e依次为（ ）
A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg B．Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C．Mg、Cu、Al、Ag、Fe D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe
9．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．盐酸 D．氨水
10．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列过程属于物理变化的是
A．氨气液化 B．燃煤脱硫
C．铝热反应 D．石油裂解
11．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列物质与化学式对应正确的是
A．明矾—KAl(SO4)2·12H2O B．漂白粉—NaClO
C．纯碱—NaHCO3 D．烧碱—Ca(OH)2
12．（2023秋·江苏徐州·高二校联考学业考试）下列说法不正确的是
A．雷电时，空气中的与反应生成NO属于氮的固定
B．卢瑟福根据粒子散射现象提出了带核的原子结构模型
C．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D．铝的化学性质不活泼，因此铝合金在生产生活中应用非常广泛
13．（2023·江苏连云港·高二统考学业考试）某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)设计制备氧化镁的流程如下。下列说法错误的是
A．步骤(Ⅰ)和步骤(Ⅱ)中一定要用到的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒
B．步骤(Ⅰ)获得的滤液X中含有的阳离子主要有Mg2+、Al3+、H+
C．步骤(Ⅱ)中获得Mg(OH)2沉淀，说明Al3+不与NaOH溶液反应
D．步骤(Ⅲ)发生反应的化学方程式为Mg(OH)2MgO+H2O
14．（2023秋·江苏盐城·高二校考学业考试）下列酸和金属铝作用能产生氢气的是
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．稀硝酸
15．（2023·江苏泰州·高二泰州中学学业考试）下列实验方法能达到实验目的的是
A．用NaOH溶液除去SiO2中混有的Al2O3杂质，然后过滤
B．CO2中混有CO杂质，将其通过足量的CuO粉末，加热
C．用NaOH溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸，然后分液
D．CO中混有的HCl杂质，将其通入饱和Na2CO3溶液，洗气法除去
16．（2023春·江苏·高二校联考学业考试）下列有关物质用途或相关性质的说法中，不正确的是：
A．聚乙烯可用于制食品袋
B．通信产业中用晶体硅来生产光导纤维
C．氢氧化铝、碳酸镁、小苏打等可用于治疗胃酸过多
D．液氨可用作制冷剂
17．（2023·江苏·高二校联考学业考试）下列有关事实体现完全相同性质的是
A．SO2和HClO都能使品红褪色
B．乙烯和苯都能使溴水褪色
C．浓硫酸能使胆矾变白，亦能使纸张变黑
D．常温下浓硫酸和浓硝酸都能使Al钝化
18．（2023秋·江苏徐州·高二校联考学业考试）下列有关浓硝酸的说法中错误的是
A．浓HNO3能溶解金属铜，说明其具有强酸性
B．浓HNO3能与碳反应，说明其具有强氧化性
C．浓HNO3不稳定易分解，需要避光保存
D．常温下浓HNO3能使金属铝钝化，可以用铝槽车运输浓HNO3
19．（2023秋·江苏盐城·高二校联考学业考试）以粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2，还有少量的Fe2O3)为原料制取Al2O3的流程如下：
(1)操作Ⅰ的名称是 ；溶液N中的溶质主要是 (填化学式)。
(2)用H2SO4“酸浸”时的离子方程式为 (任写一个)。
(3)“煅烧”时的化学方程式为 。
20．（2023秋·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考学业考试）氧化镁是优质的耐高温材料。某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)设计制备氧化镁的流程如图：
(1)步骤(1)中分离操作的名称是
(2)步骤(1)分离出的滤渣中主要含有 ，它属于 (填“酸性”或“碱性")氧化物。
(3)滤液Y中的阴离子除了含OH－、Cl－外还有
(4)写出步骤(I)中MgCO3与盐酸反应的离子方程式：
1
