第13講鎂、鋁、銅及其化合物

目錄

oi考情解碼?命題預(yù)警............................................................

02體系構(gòu)建思維可視............................................................

03核心突破?靶向攻堅............................................................

考點一鎂及其化合物................................................................

知識點1鎂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì).............................................................

知識點2氧化鎂和氫氧化鎂...........................................................

知識點3從海水提取鎂..............................................................

考向1考查鎂及化合物的性質(zhì)與應(yīng)用...................................................

考向2考查鎂的制備................................................................

考點二鋁及其化合物................................................................

知識點1鋁的結(jié)構(gòu)與性質(zhì).............................................................

重

知識點3鋁的制備..................................................................

知識點4偏鋁酸鹽..................................................................

考向1考查鋁及化合物的性質(zhì)與應(yīng)用...................................................

考向2考查鋁及化合物制備的工藝流程.................................................

考點三銅及其化合物................................................................

知識點1銅的結(jié)構(gòu)..................................................................

知識點2銅的冶煉..................................................................

知識點3銅及化合物的化學(xué)性質(zhì).......................................................

考向1考查銅及化合物的性質(zhì)與應(yīng)用...................................................

難

04真題溯源考向感知............................................................

01

考情解碼-命題預(yù)警

考點要求考查形式2025年2024年2023年

鎂及其化合回選擇題

江蘇卷T10(B項)，3分

物口非選擇題

鋁及其化合口選擇題

物口非選擇題

銅及其化合回選擇題

江蘇卷T11,3分

物口非選擇題

考情分析：

1.命題規(guī)律：

(1)在選擇題中考查：鎂、鋁、銅及化合物的性質(zhì)與應(yīng)用，結(jié)合信息考查化學(xué)方程式或離子方程式的

正誤判斷，以簡化流程圖考查實驗及電離、水解與溶解平衡知識。

(2)在非選擇題中以鎂、鋁、銅及化合物為載體，以工藝流程圖考查信息方程式書寫、用平衡移動解

釋有關(guān)問題、制備限定條件下指定的物質(zhì)等。

2.復(fù)習策略：

以原子結(jié)構(gòu)與氧化還原反應(yīng)為指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生認識鎂、鋁及銅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、粗銅的精練原理，以金

屬鍵認識鎂、鋁的物理性質(zhì)；以物質(zhì)的類別及電離與水解理論為指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生認識鎂、鋁及銅化合物

的化學(xué)性質(zhì)；通過針對性的練習使學(xué)生的思維能力與解題能力得到提升。

至習i標〕

1.從鎂的原子結(jié)構(gòu)理解鎂的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

2.知道從海水提取鎂的原理，會書寫有關(guān)制備方程式。

3.會書寫從鋁土礦中提取鋁的方程式，學(xué)會從資源的角度認識鋁的制備。

4.從兩性的角度認識氧化鋁、氫氧化鋁的性質(zhì)。

5.依據(jù)銅及化合物的性質(zhì)，能正確書寫方程式。

6.知道銅的幾種冶煉方法，理解粗銅精煉原理。

02

體系構(gòu)建-思維可視

H2SO4HC1—堿性］

4O—水解性~(NaAIO)

2r沉淀性一NaOH溶液

AlChFeCl—雙水解J

3(CllCl2A氧化性——Fe

一I水解性一HO

NaOH溶液一沉淀性［2

%0—水解性一(A1C.)

Na2cO3NaHCO3—雙水解)

/、r堿性一H2SO4HC1

NaOH溶液一酸性：(Cu(OH)2A不穩(wěn)定(易分解)

HClHNO3—堿性性質(zhì)__________

I配合性一NH-HO

不穩(wěn)定性J,~(A1(OH)3)32

阻燃劑治胃酸用途_

酸一H2sO4HC1

NaOH溶液一酸性（Cu6）—鹽一FeCh溶液

氧化性——H,CO

H,SO4HC1—堿性_

制鋁耐火材料一?途有機物一乙醇

非金屬——。2ClS

O,HOCUOFeO一還原性)2

223性質(zhì)

濃硫酸濃硝酸—鈍化（L）—鹽一FeCh

NaOH溶液一特性J氧化性酸一濃硫酸濃硝酸

制合金一里'催化性一乙醇與氧

■03

核心突破-靶向攻堅

PU

?考點一鎂及其化合物?

?曲??

知識點1鎂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

價電子排布式3sl堆積方式六方

模型V配位數(shù)12踴

輕金屬，熔點較低，硬度較

物理性質(zhì)

小，銀白色,形成合金晶胞中原子數(shù)2,

化與。反應(yīng)…點燃......化與反應(yīng)，…一點燃……

22Mg十。2---------2MRON23MH十N2---------MR3N2

學(xué)學(xué)

占燃占燃

與C12反應(yīng)與CO2反應(yīng)2Mg+CO2-=^-2MgO+C

性性

質(zhì)與H+反應(yīng)Mg+2H+=Mg2++H2T質(zhì)與NH4cl溶液Mg+2NH4cl=MgCh+2NH3T+H2f

特別提醒

Mg3N2能與水劇烈反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，放出氨氣，所以只能在干態(tài)下制取。

知識點2氧化鎂和氫氧化鎂

化學(xué)式MgOMg(OH)2

晶體類型離子晶體離子晶體

物理性質(zhì)熔點高、密度小，白色固體白色固體

化水微溶于水：MgO+H2O=Mg(OH)2不溶于水

學(xué)酸MgO+2H+=Mg2++H20Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H20

2Fe3++3H2O+3MgC)=2Fe(OH)3j+3Mg2+

性2NH4+Mg(OH)2=MN++2NH3H2O

鹽

3+

質(zhì)2Fe+3Mg(OH)2=3Fe(OH)31+3Mg2+

制法Mg(OH)2^=MgO+H2OMg2++2OH—=Mg(OH)21

用途耐火材料氫氧化鎂是塑料、橡膠制品優(yōu)良的阻燃劑

?。莸梅炙儆?/p>

fl11\

氫氧化鎂溶解度小于碳酸鎂，碳酸鎂長時間加熱發(fā)生水解：MgCO3+H2C)qMg(C)H)2+CO2T,故水垢

的主要成分中，含鎂化合物是Mg(OH)2,而非MgCCh。

知識點3從海水提取鎂

海水蒸發(fā)廠粗鹽"精鹽?---------------------------------------------------------3

1"'母液一|~>Mg(OH)L_-MgC12溶液建翳*MgCVGHzO^^——一無水MgCl?曳蹩廠

々環(huán)R昵I1\/Tn

貝殼爭虬CaO土石灰乳"

小’I得分速記

fl<11

①由MgCb6H2O到無水MgCb,必須在HC1氣流中加熱,以防MgCb水解。

②因鎂在高溫下能與。2、N2、C02等氣體發(fā)生反應(yīng)，故工業(yè)電解MgC12得到的鎂，應(yīng)在H2氛圍中冷卻。

口向命管

考向1考查鎂及化合物的性質(zhì)與應(yīng)用

例1

A.(2025??江蘇省鹽城中學(xué)12月檢測)Mg(OH)2)以MgCL衛(wèi)幺Mg

B.(2025?江蘇省江寧中學(xué)、鎮(zhèn)江一中12月聯(lián)考)MgCL(s)上&Mg(OH)2(s)-^^MgO(s)

C.(2025?江蘇省常州市期末)向FezCh粉末和A1粉的均勻混合物中插入點燃的Mg條，火星四射，有液

態(tài)Fe從固體中流出，則金屬活動性：Mg>Fe

D.(2025?江蘇模擬)電解熔融氯化鎂時，金屬鎂在陽極析出

【答案】B

【解析】A項，電解氯化鎂溶液生成氫氧化鎂、氫氣和氯氣，不能生成金屬鎂，物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn),

錯誤；B項，MgCb(s)與石灰乳可生成Mg(OH)2(s),Mg(OH)2(s)煨燒可生成MgO(s),正確；C項，Mg條

作引燃劑，該實驗得出的結(jié)論是金屬活動性：Al>Fe,錯誤；D項，電解熔融氯化鎂時，鎂離子得到電子,

金屬鎂在陰極析出，錯誤。

【變式訓(xùn)練1?變題型】

(2025?江蘇省揚州市考前指導(dǎo)卷)用NaCl固體與濃H2sCU混合加熱制得HC1,并用于制取無水MgCb。

下列裝置不熊達到目的的是

A.用裝置甲制取HC1氣體B.用裝置乙干燥HC1氣體

C.用裝置丙制取無水MgCLD.用裝置丁吸收尾氣

【答案】B

【解析】A項，裝置甲為固液加熱型裝置，可用于NaCl固體與濃H2SO4混合加熱制得HC1氣體，正確；

B項，HC1為酸性氣體，與堿石灰發(fā)生反應(yīng)，因此不可用裝置乙干燥HC1氣體，錯誤；C項，MgCl2-6H2O

加熱時易發(fā)生水解反應(yīng)，因此需要在HC1氣體的氛圍中加熱制取無水MgCh,因此可用裝置丙制取無水

MgCh,正確；D項，HC1氣體極易溶于水，且與NaOH溶液反應(yīng)，尾氣吸收過程中需要采用防倒吸裝置,

因此可用裝置丙可以吸收尾氣，正確。

【變式訓(xùn)練2?變載體】

(2025?江蘇省揚州市上學(xué)期期中)利用MgCh與水反應(yīng)釋放的活性氧可降解廢水中的有機物。

(1)向MgCL溶液中加入適量(NH4)2CO3溶液，通過沉鎂、焙燒得到MgO,MgO與H2O2溶液反應(yīng)可制

取Mg02o

利用MgCh與水反應(yīng)釋放的活性氧可降解廢水中的有機物。

MgO與H2O2溶液反應(yīng)制取MgO2反應(yīng)歷程如下圖所示：

H2OH2O22H2O

微粒M的化學(xué)式是

(2)相同條件下，取不同形態(tài)的MgCh樣品(棒狀、花瓣狀)模擬降解廢水中的有機物。有機物被降解的

速率與樣品的比表面積、活性氧含量有關(guān)。已知：不同MgCh樣品比較，比表面積為棒狀＞花瓣狀，活性

氧含量為花瓣狀〉棒狀：亞甲基藍是一種藍色有機物，可被氧化為無色物質(zhì)。

①實驗室用亞甲基藍水溶液模擬有機廢水，來評價MgCh樣品的降解能力。用亞甲基藍代表有機物的優(yōu)點

是O

②花瓣狀MgO2降解亞甲基藍的速率大于棒狀MgCh,原因是o

【答案】(1)MgOH+(2)①亞甲基藍顯藍色，有利于判斷降解反應(yīng)的終點②該條件下，活性氧含量對

反應(yīng)的影響程度大于比表面積的影響

【解析】(1)由圖可知，氧化鎂先和水發(fā)生微弱反應(yīng)生成Mg(OH)2,隨后Mg(OH)2失去一個氫氧根離子

剩下M,即M為MgOH+,MgOH+再和過氧化氫、氫氧根反應(yīng)，故答案為：MgOH+；(2)①根據(jù)題意可

知，亞甲基藍是一種藍色有機物，可被氧化為無色物質(zhì)，則用亞甲基藍代表有機物的優(yōu)點是：亞甲基藍

顯藍色，有利于判斷降解反應(yīng)的終點；②根據(jù)題意不同MgCh樣品比較，比表面積為棒狀＞花瓣狀，活性

氧含量為花瓣狀〉棒狀，而花瓣狀MgCh降解亞甲基藍的速率大于棒狀MgCh,故答案為：該條件下，活性

氧含量對反應(yīng)的影響程度大于比表面積的影響。

考向2考查鎂的制備

例2(2025?江蘇省無錫市期末)工業(yè)用鎂還原TiCk制備金屬Ti,工藝流程如圖所示。下列說法正確的

是

鎂

,I,

TiciT高溫速原1T真空莪褥1—海綿鈦

A.Ti原子的價電子軌道表示式為3d24s2

B,工業(yè)上可通過電解熔融MgO制取金屬Mg

C.用金屬Mg還原TiCL過程中需要通入N2作保護氣

D.“真空蒸儲”的目的是使Mg、MgCb氣化，實現(xiàn)與Ti的分離

【答案】D

【解析】Mg通過“高溫還原”氯化鈦反應(yīng)制取金屬鈦，再經(jīng)過真空蒸儲提純鈦得到鈦產(chǎn)品。

A項，Ti為22號元素，3d24s2為原子的價電子排布式，不是軌道表示式，錯誤；B項，氧化鎂熔點較

高，所以工業(yè)上可通過電解熔融氯化鎂制取金屬Mg,錯誤；C項，鎂比較活潑，能與氧氣，氮氣，二氧

化碳等氣體發(fā)生反應(yīng)，所以用金屬Mg還原TiCL過程不能通入N2作保護氣，應(yīng)該通入惰性氣體作保護

氣，錯誤；D項，Mg、MgCb沸點低，先氣化，所以“真空蒸儲”的目的是使Mg、MgCb氣化，實現(xiàn)與Ti

的分離，正確。

【變式訓(xùn)練1?變載體】(2025?福建省漳州市第一次檢測)一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下:

無水MgCk

下列說法錯誤的是

A.物質(zhì)X常選用生石灰

B.工業(yè)上常用電解熔融MgCb制備金屬鎂

高溫

C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO+C+Ch^MgCh+CO

D.“煨燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸，將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCb

【答案】D

【解析】海水經(jīng)一系列處理得到苦鹵水，苦鹵水中含Mg2+,苦鹵水中加物質(zhì)X使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,

過濾除去濾液，煨燒Mg(OH”得MgO,MgO和C、CL經(jīng)“氯化”得無水MgCb。

A項，物質(zhì)X的作用是使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,工業(yè)上常采用CaO,發(fā)生CaO+H2O=Ca(OH)2,

Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+,正確；B項，Mg是較活潑金屬，工業(yè)上常用電解熔融MgCb制備金屬

鎂，正確；C項，由圖可知“氯化”過程反應(yīng)物為MgO、氯氣、C,生成物之一為MgCL,C在高溫下能將

二氧化碳還原為CO,則“氣體”為CO,反應(yīng)方程式為MgO+C+C120MgeL+CO,正確；D項，“燃

燒”后得到MgO,MgO和鹽酸反應(yīng)得到MgCL溶液，由于MgCb在溶液中水解為氫氧化鎂和HC1,將所

得溶液加熱蒸發(fā)HC1會逸出，MgCb水解平衡正向移動，得到氫氧化鎂，得不到無水MgCb,錯誤。

【變式訓(xùn)練2?變考法】

（2025?山西省太原市上學(xué)期期中）皮江法冶煉鎂的工業(yè)流程如圖所示。已知鐵的沸點2750℃,鎂的沸點

1107℃o下列說法錯誤的是

白云石[CaMgdOj%]硅鐵（含Si約90%）

氣體a爐渣（主要含CaSiOs）粗鎂錠

A.白云石粉碎的目的是增大固體表面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率

高溫

B.還原爐中發(fā)生的反應(yīng)為Si+2MgO+CaO=CaSiO3+2Mgt

C.還原爐內(nèi)可用氣體a來排除空氣

D.還原爐需控制溫度為1200℃左右，目的是分離提純金屬鎂

【答案】C

【解析】白云石粉碎后經(jīng)高溫煨燒，生成氧化鎂、氧化鈣和二氧化碳；氧化鎂和氧化鈣與硅鐵在還原爐

中生成硅酸鈣和鎂。

A項，白云石粉碎增大固體表面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率，正確；B項，還原爐中氧化鎂和氧化鈣與硅鐵發(fā)

高溫

生反應(yīng)生成硅酸鈣和鎂，反應(yīng)方程式為Si+2MgO+CaO==CaSiO3+2MgT，正確；C項，氣體a是二氧

化碳，二氧化碳與鎂能發(fā)生反應(yīng)，不能用來排除空氣，錯誤；D項，還原爐需控制溫度為1200C左右，

鎂轉(zhuǎn)化為鎂蒸氣，然后冷凝得到鎂錠，正確。

.考點二鋁及其化合物.

知識點1鋁的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

價電子排布式3s23Pl堆積方式面心

輕金屬，熔點較低，硬度較晶胞模型配位數(shù)12

物理性質(zhì)

小，銀白色,形成合金晶胞中原子數(shù)4

化與。2反應(yīng)4A1+3O2^=2A12O3與堿溶液反應(yīng)2Al+20r+2H2O=2A1O￡+3垣工

學(xué)特

與Cb反應(yīng)2A1+3cl2*=2AlCb鋁熱反應(yīng)2Al+Fe2C)3^-2Fe+AI2Q3

性

性常溫下，在濃硝酸、濃硫酸中鈍

與H+反應(yīng)2A1+6H+=2AF++3H2T鈍化

質(zhì)化

而得分速汜

□鋁的用途：純鋁用作導(dǎo)線,鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等，鋁還用作還原劑。

□常溫下，可用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生“鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝

酸丕反應(yīng)。

③鋁與堿溶液的反應(yīng)中鋁作還原劑，水作氧化劑，NaOH無電子得失。

□鋁熱反應(yīng)是在高溫狀態(tài)下進行的置換反應(yīng)，鋁只能與排在金屬活動性順序其后的金屬氧化物反應(yīng)。鋁不

能與MgO反應(yīng)。

H知識點2氧化鋁和氫氧化鋁

氧化鋁氫氧化鋁

++

與強酸反應(yīng)AI2O3+6H=2AP++3H2OA1(OH)3+3H=AF++3H2O

-

化學(xué)性質(zhì)與強堿反應(yīng)AI2O3+2OH-=2A1OT+H2OA1(OH)3+OH=A1OT+2H2O

熱穩(wěn)定性—2A1(OH)3=^=A12O3+3H2O

A1(OH)3電離方程式H++A1O-+H2。=A1(OH)3=AF++3OH-

應(yīng)用耐火材料醫(yī)藥阻燃劑

而匚得分速汜

fl/IX

氫氧化鋁的制備

3+________口堿(OH-NH3H2O)、AI/CTJ、二酸(H+CH3COOH)口(：02

方案AIDCOiHCO3S2CIODNHJMg2+Fe3+QHCOaA102

3+

A1+NH3H2OAF++3NH3H2O=A1(OH)3J+3NH小

A1(OH)3A1O5+CC)2(過量)A1O3+CO2+2H2O=A1(OH)31+HCO亍

的實驗室制備A1O￡+CC)2(少量)2A10￡+CO2+3汁0=2Al(0H)31+C0±

(寫離子方程式)A1O5+AF+3AlO：r+A13++6H2O=4Al(OH)31

OH-+AF+(過量)3OH-+A13+=A1(OH)31

由于AF++3H2O=A1(OH)3+3H+,因此A13+不能存在于中性溶液中！

溫馨提醒口用鋁鹽與堿液反應(yīng)制取AI(OH)3時,采用弱堿溶液氨水而不用強堿溶液。

□用偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)制取Al(0H)3時，一般向溶液中通入CO2而不使用強酸。

知識點3鋁的制備

/氧化度?(M)ALO3熔點高，

灼『—電

生產(chǎn)*~14L特別加助溶劑(Na3AlF6)降熔點

1溶#1過濾~--1過濾4

流程提醒

不能用A1C13

知識點4偏鋁酸鹽

3+

制取A1+4OH-^A1O7+2H2O

①酸(H+弱酸)②氣體(CO2SO2)

A1O2③強酸弱堿鹽(NH：Mg*+AP+Fe3+)(4)HCO>A1(OH)3

性質(zhì)3

與H20反應(yīng)A1O￡+2H2O=A1(OH)3+OH-

與酸反應(yīng)AKK+H+(少量)+H2O=A1(OH)31A1O3+4H+(過量)=AF++2H2O

3A1O7+3A13++6H2O=4Al(OH)3.L

與某些鹽反應(yīng)3A1O7+lFe3++6H2O=3Al(OH)3」.+Fe(OHH(

A1OF+Hcor+H2O=A1(OH)31+COF

2A1OI+j_CC>2(少量)+3比0=2A1(OH)31+COF

與CO2反應(yīng)

1A1O7+1CO2(過量)+2比0=Al(OH)31+HCOr

力B得分遞汜

①A1O5只能存在于堿性溶液中,與H+、AF+、NH晨Fe3+等離子在溶液中不能共存！

②電離能力：H2CO3>HCOr>Al(OH)3(HCOJ與A105在溶液中丕能大量共存，不要求記憶)

0000

考向1考查鋁及化合物的性質(zhì)與應(yīng)用

例1(2025?江蘇省各地模擬組合題)下列說法正確的是

A.A1(OH)3為兩性氫氧化物，其膠體可用于凈水

C電解—NaOH溶液41/^TTX

B.AI2O3熔『Al--------------->A1(OH)3

C.AI2O3熔點高，可用作耐火材料

D.金屬鋁制備：AbO3(s)旦吆AlCb(aq)烏3Al(s)

【答案】C

【解析】A項，A1(OH)3形成膠體能加速懸浮顆粒沉淀，故其膠體可用于凈水，與其是兩性氧化物無關(guān)，

錯誤；B項，電解熔融氧化鋁生成單質(zhì)鋁和氧氣，單質(zhì)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉與氫

通電

氣，不生成氫氧化鋁，方程式為2Al2O3F^4A1+3O2T、2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2?,

錯誤；C項，AI2O3熔點高耐高溫，可用作耐火材料，與性質(zhì)有關(guān)，正確；D項，電解熔融氧化鋁生成鋁

單質(zhì)，而不是電解氯化鋁溶液，錯誤。

【變式訓(xùn)練1?變考法】

(2025?江蘇省南京市考前指導(dǎo)卷)鋁及其化合物具有重要應(yīng)用。下列說法正確的是

A.鋁合金硬度低，可用于航空工業(yè)

B.ALO3熔點高，可用于電解冶煉鋁

C.A1(OH)3有弱堿性，可用于治療胃酸過多

D.KA1(SC)4)2易溶于水，可用于凈水

【答案】C

【解析】A項，鋁合金通常硬度較高，且因其密度低、強度高而用于航空工業(yè)，而非硬度低，錯誤；B項,

電解冶煉鋁使用AI2O3是因為其在熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電并分解，但需加入冰晶石降低熔點，而非直接利用其

熔點高的性質(zhì)，錯誤；c項，A1(OH)3具有弱堿性，能中和胃酸(HC1)且刺激性小，符合治療胃酸過多的原

理，正確；D項，KA1(SO4)2用于凈水是因AF+水解生成A1(OH)3膠體吸附雜質(zhì)，而非易溶于水的性質(zhì)，

錯誤。

【變式訓(xùn)練2?變載體】

(2025?江蘇省鹽城市上學(xué)期期中)實驗室利用以下裝置制備AbCh。下列相關(guān)原理、裝置及操作正確的是

A.

C.

【答案】B

【解析】A項，實驗室制取COz通常用稀鹽酸與塊狀石灰石反應(yīng)，而濃硫酸與石灰石反應(yīng)會生成微溶的

CaSO4,覆蓋在石灰石表面而阻止反應(yīng)進一步進行，所以該裝置不能用于制取CO2,不符合題意；B項,

向NaAKh溶液中通入CO2,發(fā)生反應(yīng)2NaAlO2+CO2+3H2O=2A1(OHH+Na2co3或NaAlCh+CCh+

2H2O=A1(OH)3；+NaHCO3,可以制備A1(OH)3,該裝置及原理正確，符合題意；C項，分離A1(OH)3沉

淀應(yīng)采用過濾操作，過濾時需要用玻璃棒引流，漏斗下端的管口要緊貼燒杯內(nèi)壁，圖中操作錯誤，不符

合題意；D項，由A1(OH)3制取AI2O3,需要高溫灼燒，應(yīng)在生煙中進行，而不是在蒸發(fā)皿中，不符合題

后、O

考向2考查鋁及化合物制備的工藝流程

例2(2025?海南省上學(xué)期水平診斷)鋁元素是地殼中含量最豐富的金屬元素，金屬鋁在航天航空、建

筑制造等行業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。利用鋁土礦(主要成分為AI2O3,還含有少量FezCh、SiCh)冶煉金屬鋁的工

藝流程如圖所示：

回答下列問題:

(1)“粉碎”的目的是增大后續(xù)“堿浸”的浸取反應(yīng)速率，寫出另外一種提高“堿浸”反應(yīng)速率的措施:

(2)濾渣a的化學(xué)式是。

(3)“酸化”時生成濾渣b的離子方程式是______________________________________

(4)“反應(yīng)i”得到的濾液中的溶質(zhì)屬于鹽的是(填化學(xué)式)。

(5)1molA1(OH)3“熱解”理論上生成固體產(chǎn)物的質(zhì)量為g?

(6)工業(yè)上鋁可用于冶煉某些高熔點的金屬，如V、Cr、Mn等，寫出Al與V2O5反應(yīng)制V的化學(xué)方程

式：O

【答案】(1)適當升高溫度或適當增大NaOH溶液的濃度或攪拌等(2)FezCh(3)SiOF+2H+=

H2SiO31(4)Na2so4、(NH4)2SO4(5)51(6)10Al+3V2O5=^5AI2O3+6V

【解析】鋁土礦中含有AI2O3、Fe2O3>SiO2,加入氫氧化鈉溶解，發(fā)生反應(yīng)A12O3+2NaOH=2NaAlO2+

生0、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20,FezCh不反應(yīng)，則濾渣a為Fe2O3；加入硫酸酸化，濾渣b得到

HzSiCh沉淀，溶質(zhì)為硫酸、硫酸鈉和硫酸鋁，通入氨氣將鋁離子轉(zhuǎn)化為A1(OH)3沉淀，得到濾液中的溶質(zhì)

屬于鹽的有硫酸鏤和硫酸鈉，A1(OH)3熱解得到AbCh,最后電解熔融AbCh得到鋁單質(zhì)。

(1)提高“堿浸”反應(yīng)速率的措施可以有：適當升高溫度或適當增大NaOH溶液的濃度或攪拌等；(2)根

+

據(jù)上述分析，濾渣a為FezCh;(3)“酸化”時生成濾渣b的離子方程式為：SiOr+2H=H2SiO3i；(4)

根據(jù)上述分析，“反應(yīng)i”得到的濾液中的溶質(zhì)屬于鹽的是Na2so4、(NH4)2SO4；(5)根據(jù)氫氧化鋁的熱解

方程式：2Al(OH)34Al2O3+3H2O,1molAl(OH)3“熱解”理論上生成0.5molAbO3,則固體產(chǎn)物的質(zhì)量

為0.5molxl02g-mori=51g；(6)Al與V2O5發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：10A1+3V2。5^=

5Al2O3+6V。

【變式訓(xùn)練1?變載體】

(2024?江蘇省南師附中模擬)高純超細氧化鋁是一種新型無機功能材料，以硫酸鏤和硫酸鋁為原料制備

復(fù)鹽硫酸鋁鏤[NH4Al(SO4)2?1240],經(jīng)硫酸鋁鍍熱分解可制得高純超細氧化鋁，其流程如下：

①蒸發(fā)濃縮、

?純?nèi)A熱分解卜高純超細

原NH,A1(S()I)2冷卻結(jié)晶NH,A1(SOI)2

NHiAKSOj-12H..OiAll%粉

料溶液②過濾12H粗晶

(1)操作①需加入稀硫酸，其目的是,“純化”的方法為

(2)取4.53gNH4Al(SO4)242H2O力口熱分解，最終剩余0.51gAI2O3固體。加熱過程中固體質(zhì)量隨溫度的

變化如圖所示。寫出硫酸鋁錠晶體在633℃分解產(chǎn)生的固體的化學(xué)式：。

固體質(zhì)量/g

5

4.53

4

3A(300匕2.37g)

1

2、-----------yB(633g)

~~\C(975t,0.51g)

1

0

2004006008001000溫度/七

(3)實驗室以NH4A1(SO4)2和NH4HCO3為原料，在一定條件下反應(yīng)生成制備納米A12O3的前驅(qū)體

NH4A1O(OH)HCO3和(NH4)2sCU等物質(zhì)，NH4A1O(OH)HCC)3高溫分解即得超細氧化鋁。寫出生成

NH4A1O(OH)HCO3沉淀的化學(xué)方程式：

【答案】(1)抑制NHI和AF+的水解重結(jié)晶(2)A12(SO4)3(3)NH4A1(SO4)2+4NH4HCO3=

NH4A1O(OH)HCO31+2(NH4)2SO4+3co2T+H20

【解析】(1)鍍根離子和鋁離子會發(fā)生水解，溫度越高，水解程度越大，水解生成氫離子，加入硫酸的

目的是抑制鏤根離子和鋁離子的水解。純化前有雜質(zhì)，純化后為晶體，提純固體粗產(chǎn)品物質(zhì)常用的方法

為重結(jié)晶；(2)NH4Al(SO4)2-12H2O相對分子質(zhì)量為453,4.53g該物質(zhì)正好為0.01mol,NH4A1(SCU)2相

對分子質(zhì)量為237,故在A點時硫酸鋁鏤晶體失去全部的結(jié)晶水生成NH4A1(SO4)2,A12(SO4)3的相對分子

質(zhì)量為342,且根據(jù)鋁元素守恒可知A12(SO4)3的物質(zhì)的量為0.005mol,0.005molAb(SO4)3質(zhì)量為L71g,

故硫酸鋁錢晶體在633℃分解產(chǎn)生的固體的化學(xué)式為A12(SO4)3；(3)由題干可知，反應(yīng)生成

NH4A1O(OH)HCC)3和(NH4)2SO4等物質(zhì)，反應(yīng)物中有2個硫酸根離子，則(NH4)2SO4系數(shù)應(yīng)該為2,由

此產(chǎn)物中俊根離子有5個，則NH4HCO3前系數(shù)為4,以上系數(shù)確定后可得生成物中還應(yīng)有3個CCh和1

個H20,故反應(yīng)方程式為NH4A1(SO4)2+4NH4HCO3=NH4A1O(OH)HCO3；+2(NH4)2SO4+3CO2t+H20O

【變式訓(xùn)練2?變考法】

(2024.江蘇省鹽城五校)聚合氯化鋁化學(xué)式為[A12(OH)〃C16—小，是一種無機高分子鋁的聚合物，已廣泛

用于生活廢水處理。由Ca(AlCh)2制備聚合氯化鋁的一種工藝流程如下：

NagCChH2OHCI

偏鋁?U~?,丁,

■看[A12(OH)“CI6a

沉淀i

(1)常溫下，經(jīng)測定“堿浸”后溶液的pH=12,要使“沉淀I”中不含有Ca(OH)2,則溶液中的

-1-6

c(COF)mol-L{25℃時，7CsP[Ca(OH)2]=6xlO,Ksp(CaCO3)=3xl(p9}。

(2)“沉降”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

(3)過濾后，“洗滌”A1(OH)3沉淀的操作是_________________________________________________

(4)若要使聚合氯化鋁[A12(OH)aC16-小中。=2,則實驗過程中需要控制的條件除溫度外，還要控制的條

件是o

(5)上述“堿浸”過程中，在相同條件下，使用相同濃度的Na2cCh溶液比NaOH溶液浸出率高的原因是

【答案】(1)>5x10-8(2)CO2+2AlO2+3H2O=2Al(OH)3；+COr(3)向漏斗中沿玻璃棒加蒸儲水

至淹沒沉淀為止，待水流出，重復(fù)2?3次(4)控制鹽酸和氫氧化鋁的投料比或控制反應(yīng)至一定的pH

(5)COF與Ca2+結(jié)合生成CaCCh,促進Ca(AlO2)2的溶解

6x10-6

2+2-2+-11

【解析】(1)溶液的pH=12,/Csp[Ca(OH)2]=c(Ca)-c(OH),c(Ca)=(io^mol-L=0.06mol-L-,

3x109

Ksp(CaCO3)=c(Ca2+>c(COH),c(COF)=0.06moLL-i=5xl(F8molL；(2)堿浸時，發(fā)生反應(yīng)：

Ca(A102)2+Na2CO3=CaCO3；+2NaA102,沉淀I為CaCO3,“沉降”反應(yīng)為CO2+2A1OF+3H2O

2Al(0H)3l+C0r；(3)“洗滌”沉淀的操作是向漏斗中沿玻璃棒加蒸儲水至淹沒沉淀為止，待水流出，重

復(fù)2?3次；(4)要使［Ab(0H)aC16-小中。=2,即A1與C1的物質(zhì)的量之比為1：2,需要控制鹽酸和

A1(OH)3的投料比。

.考點三銅及其化合物.

命第o命

知識點1銅的結(jié)構(gòu)

1.銅的結(jié)構(gòu)

電子排布式價電子排布式Cu+電子排布式Cu2+電子排布式周期表中位置周期表中分區(qū)

[Ar]3d104sl3d104sl3d103d9第四周期IB族ds區(qū)

原子結(jié)構(gòu)(*29)2'ju'l寓為面心堆積方式,配位數(shù)12,擁有原子數(shù)4

晶胞及有關(guān)問題

示意圖

知識點2銅的冶煉

濕法

高溫銅礦HfO,.CUSOQ-^CU'

古代

火法銅礦(孔雀石)木碳/加熱?銅)

冶煉銅

銅的

煉火法黃銅礦運粗銅電解精煉.精銅］

生物

99.5%?99.7%99.95%?99.98%1現(xiàn)代精煉

CuSCuSOCuJ

煉銅生物4

(濕法)

4電極材料：粗銅電極材料：精鋼

陽極陰極

林電極反應(yīng)式：Zn—2ei=Zrp+Cu—2e[=Cu2+電極反應(yīng)式：Cu2++2ei=Cu

/忙7得分速記

①電解液是硫酸銅溶液、電解后原電解質(zhì)的量減小。

②溶解的銅質(zhì)量與析出銅的質(zhì)量丕相等。

知識點3銅及化合物的化學(xué)性質(zhì)

有關(guān)反應(yīng)方程式

S

化學(xué)方程式：2Cu+2s

濃硫酸化學(xué)方程式：Cu+2H2SO4(濃)0=CuSC)4+SC)2T+2H2。

。2與硫酸化學(xué)方程式：Cu+Ch+H2SO4=C11SO4+2H2O

Cu

濃硝酸化學(xué)方程式：Cu+4HNC>3(濃)=CU(NC>3)2+2N02T+2H2。

稀硝酸離子方程式：3Cu+8H++2N0屋=3Cu2++2N0f+4H2O

FeCb溶液離子方程式：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

不穩(wěn)定高溫不穩(wěn)定：4CuO^2Cu2O+O2t(高于1000℃)［此反應(yīng)不要求記］

稀硫酸離子方程式：CUO+2H+=CU2++H2。

CuO

氨氣

UU

化學(xué)方程式：2NH3+3CO=N2+3C+3H2O

乙醇化學(xué)方程式：CuO+CH3cHzOH^^Cu+CH3cHO+H2O

氨水離子方程式：Cu(OH)2+4NH3-H2。=[Cu(NH3)4p++4H2O+2OIT

CU(OH)2

乙醛離子方程式：2CU(OH)2+RCHO+OH-^~>Cu2。J+RCOCT+3H2。

水離子方程式：CW+2H2。=CU(OH)2+2H+

氨水離子方程式：CU2++4NH3-H2O=「CU(NH3)4]2++4H2O

CuSO

4H2s離子方程式：CiP++H2s=CuSj+2H+

電解化學(xué)方程式：2CUSC>4+2H2O^^2H2so4+O2T+CU

/斤:〕得分速記

①顏色：氯化銅無水物為——黃色，氯化銅濃溶液——綠色(了解)，［CU(NH3)4P+―深藍色

②Cu作催化劑：醇的氧化，要求鄰碳有氫!

③氣體除雜時，H2s氣體通常用CuSCU溶液除去。

@CuSO4：無水硫酸銅用來檢驗樣品是否含有水，但不能用來除去氣體中的水蒸氣。

考向1考查銅及化合物的性質(zhì)與應(yīng)用

例1(2025?江蘇省連云港市