第03讲 镁、铝及其重要化合物（讲义）（学生版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第03讲镁、铝及其重要化合物目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维引航 303考点突破·考法探究 4考点一镁及其化合物 4知识点1镁的性质 4知识点2镁的氧化物MgO 5知识点3镁的氢氧化物Mg(OH)2 6知识点4镁的其他化合物 6考向1考查镁及其化合物的结构、性质及应用 6考向2考查镁及其化合物制备的工艺流程 7考点二铝及其化合物 8知识点1铝的性质 8知识点2氧化铝 10知识点3氢氧化铝 11知识点4常见的铝盐 11知识点5数形结合与“铝三角” 12考向1考查铝及其化合物的结构、性质及其应用 15考向2考查铝热反应及其应用 16考向3考查铝及其化合物制备的工艺流程 16考向4考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算 1704真题练习·命题洞见 19考点要求考题统计考情分析镁、铝及其化合物的性质与应用2023天津卷第题，分2023浙江1月卷第12题，2分2023浙江卷6月卷第4题，2分2023湖南卷第7题，3分2022全国甲卷第9题，6分2022海南卷第6题，2分2022河北卷第4题，3分2022湖北卷第1题，3分2022浙江1月卷第8题，2分2022浙江6月卷第8题，2分2021重庆卷第6题，3分2021浙江1月卷第8题，2分2021浙江6月卷第9题，2分从近三年高考试题来看，铝、镁及其化合物的性质与应用仍是高考的命题点。高考中一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能力等。预测新的一年高考可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化镁、氧化铝及氢氧化镁、氢氧化铝的性质与应用，如化学方程式或离子方程式的正误判断，或在化工流程图中考查铝及其重要化合物的的转化或去除，题目难度中等偏大。镁、铝及其化合物的制备的工艺流程2023辽宁卷第16题，3分2022全国卷第26题，1分2022湖南卷第6题，3分2021湖南卷第6题，3分复习目标：1．能列举、描述、辨识镁、铝及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。2．能根据镁、铝及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。3．能说明镁、铝及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。4．了解铝土矿制备铝、海水制镁的原理。

考点一镁及其化合物知识点1镁的性质1．镁的原子结构及存在（1）镁的原子结构：镁元素在元素周期表中位于第______周期第______族，原子结构示意图为__________。镁是较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。镁在化学反应中，能表现出较强的______性，即______电子的能力强，是常用的______剂。（2）镁的存在：镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第______，在地壳中含量丰度2%。含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿（MgCO3）、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等。海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。2.镁的物理性质具有______色金属光泽的固体，密度、硬度均较______，熔点较______，有良好的导______、传______和______性。3.镁的化学性质①与非金属反应A.镁条在O2中燃烧，发出耀眼的______，生成白色固体物质，反应的化学方程式为__________________；B.镁条能与N2反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2(镁在空气中燃烧得到______、______和______的混合物)。【易错提醒】Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。C.镁条能与Cl2反应，化学方程式为________________________②与CO2反应：______________________________(镁着火不能用______灭火)③与H2O反应：______________________________（镁与冷水反应很______，镁在沸水中反应较______。）④与H＋反应：______________________________4.镁的用途①______用于制造信号弹和焰火；②______用于制造火箭、导弹和飞机的部件；③______用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂；④冶金工业上______用作还原剂和脱氧剂。5.镁的工业制备——海水提镁工艺流程基本步骤及主要反应制石灰乳：化学方程式为________________________、________________________沉淀：化学方程式为________________________酸化：化学方程式为________________________蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O，________________________脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解，________________________电解：电解熔融氯化镁制得镁，化学方程式为________________________【易错提醒】①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。知识点2镁的氧化物MgO物理性质______色固体，______溶于水，熔点______，密度______化学性质类别______氧化物与H2O反应________________________(反应缓慢)与H＋反应________________________与浓铵盐溶液反应________________________与OH－反应不反应重要用途制耐______、耐______器材知识点3镁的氢氧化物Mg(OH)2物理性质______色固体，______溶于水，溶解度______碳酸镁电离性______碱，悬浊液使酚酞变______：Mg(OH)2____________与H＋反应______________________________与OH－反应不反应与铵盐浓溶液反应______________________________热稳定性______________________________重要用途治疗______过多，作______剂【易错提醒】碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式：______________________________，镁元素在水垢中的存在形式是______。知识点4镁的其他化合物1．氯化镁：MgCl2可发生水解，由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，要在____________中脱水，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，无水MgCl2用于电解制备金属______。2．氮化镁：在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为________________________，与酸反应生成两种盐：________________________。考向1考查镁及其化合物的结构、性质及应用例1（2024·湖北·模拟预测）是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0mol⋅L-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间B．中，两种元素的化合价均为零价C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金D．一定条件下，17mol和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol【易错提醒】Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。同时镁与氮气反应生成Mg3N2。【变式训练1】（2024·上海松江·二模）科学家们创造出了最轻的镁同位素18Mg，18Mg与24Mg具有A．不同电子数 B．不同物理性质C．不同核电荷数 D．不同化学性质【变式训练2】（2024·浙江舟山·三模）关于镁的性质，下列说法错误的是A．金属镁着火，可以用CO2灭火 B．镁是一种具有银白色光泽的金属C．镁可以与热水反应生成氢气 D．镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气考向2考查镁及其化合物制备的工艺流程例2（2024·山东潍坊·二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下：已知：下列说法正确的是A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用【变式训练1】（23-24高三上·北京·阶段考试）为模拟海水制备MgO的工业过程，用氯化钠、氯化镁、氯化钙、碳酸氢钠等试剂配成模拟海水，制得了MgO，实验过程如下：已知：ⅰ.模拟海水中主要离子的浓度离子0.4390.0500.0110.5600.001ⅱ.溶液中某种离子的浓度小于，可认为该离子已完全沉淀；ⅲ.实验过程中，忽略溶液体积的变化；ⅳ.；；；。下列说法正确的是A．沉淀物X为B．滤液M中已完全沉淀C．滤液N中、均已完全沉淀D．②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为和的混合物【变式训练2】（23-24高三上·浙江·期末）某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有、、、、和]中Mg含量的基础上，按如流程制备六水合氯化镁（）。相关信息如下：①700℃只发生和的分解反应｡②溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大｡③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量｡下列说法错误的是A．步骤Ⅱ，反应的方程式是：B．步骤Ⅲ，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨C．步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量D．溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性，可能是结晶时过度蒸发导致氯化镁水解，部分生成碱式氯化镁考点二铝及其化合物知识点1铝的性质1．铝的原子结构和存在（1）铝的原子结构：铝位于元素周期表第______周期______族，原子结构示意图为____________。（2）铝的存在：自然界中的铝______以化合态的形式存在，地壳中铝含量位列金属第______位，以铝土矿的形式存在，主要成分是______，含少量Fe2O3和SiO2。2．金属铝的物理性质______色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较______，质地______。3．金属铝的化学性质①常温下，铝与氧气形成致密氧化膜，加热发生：________________________，铝片在空气中加热，铝片卷曲而不滴落，是因为氧化铝的熔点______铝。②______________________________③______下铝遇氧化性酸——浓硫酸、浓硝酸______，与非氧化酸发生反应生成______：____________________________________④______________________________或______________________________⑤______________________________4．铝热反应实验装置实验现象①镁带剧烈______，放出大量的______，并发出耀眼的______，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有______落入沙中实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的______：________________________原理应用①制取熔点较______、活动性______于Al的金属，如铁、______、锰、______等，3MnO2＋4Aleq\o(=====,\s\up7(高温))3Mn＋2Al2O3；②金属______，如野外____________等5.铝的制备和用途（1）制备原理：铝土矿eq\o(→,\s\up7(提纯))______eq\o(→,\s\up7(电解))Al，电解____________：________________________。【特别提醒】工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3而不用AlCl3的原因：AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。（2）铝的用途：______用作导线，______用于制造汽车、飞机、生活用品等，______还用作还原剂。6.铝与酸或碱反应生成H2的量的关系2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑（1）等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：①产生H2的物质的量______。②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n(H＋)∶n(OH－)＝______。（2）足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应：①消耗Al的物质的量之比为______。②生成H2的物质的量之比为______。（3）一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应：若产生氢气的体积比为eq\f(1,3)＜eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＜1，则必定①铝与盐酸反应时，铝过量而______不足。②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而______过量。【易错警示】（1）常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。（2）铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。（3）铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。（4）铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。（5）Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。同时镁与氮气反应生成Mg3N2。知识点2氧化铝1.物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高。2.化学性质——______氧化物①与酸反应：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O②与碱反应：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O【易错警示】这里的酸碱是指______酸、______碱。3.用途：①作______材料②冶炼______的原料4.制备：Al(OH)3加热分解：______________________________知识点3氢氧化铝1.物理性质：______色胶状______溶于水的固体，有较强的______性。2.化学性质——______氢氧化物Al(OH)3的电离方程式为（______式电离）________________________Al(OH)3_____________________（______式电离）①与酸反应：____________________________________②与碱反应：____________________________________③受热分解：____________________________________【总结归纳】既能与酸反应又能与碱反应的物质：①弱酸的铵盐，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；②弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；③氨基酸；④铝及铝的氧化物、氢氧化物。3.用途①制______②______作用4.制备Al(OH)3的三种方法①向铝盐中加入氨水，离子方程式为______________________________。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为______________________________。③可溶性铝盐和偏铝酸盐水溶液中混合：______________________________。知识点4常见的铝盐1.明矾1）硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的______盐。2）明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是______色晶体，______溶于水，水溶液pH______7。3）明矾净水的原理：明矾可以净水，其净水的原理是______________________________，Al(OH)3胶体吸附水中的杂质形成沉淀而净水，使水澄清。【易错警示】（1）Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。（2）Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。（3）由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。（4）明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，与氯气消毒原理不同。2.AlCl3的结构与性质1）AlCl3熔点、沸点都很______，且会______，______溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种______型化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于______晶体，故制备铝时______用AlCl3电解。2）AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3______分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为______杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ配位键。3）AlCl3能与Cl－生成AlCl4-：AlCl3（aq）＋Cl－（aq）=AlCl4-（aq）4）与Al2Cl6类似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位键。知识点5数形结合与“铝三角”1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系（1）①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓（2）Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O（3）Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－（4）[Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O（5）①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O（6）Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－2．与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析（1）可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同)操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像方程式序号AB：（1）③BD：（6）AB：（3）BC：（1）②（2）偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图像方程式序号AB：（5）②BC：（2）AB：（4）BC：（1）②（3）突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀①明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。②掌握Al3＋、Al(OH)3、AlOeq\o\al(－,2)三者之间的转化比例：③明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如：图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝。图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝。图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝。3.铝三角的应用（1）选择制备Al(OH)3的最佳途径①由Al3＋制备Al(OH)3，宜用Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlOeq\o\al(－,2)反应：2H2O＋AlOeq\o\al(－,2)＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③从节约原料角度，由Al制备Al(OH)3，宜用eq\f(1,4)Al制备Al3＋，eq\f(3,4)Al制备AlOeq\o\al(－,2)，然后将二者混合：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓（2）有关离子共存问题①与Al3＋不能大量共存的(阴)离子有：OH－、AlOeq\o\al(－,2)、HS－、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等。②与AlOeq\o\al(－,2)不能大量共存的(阳)离子有：H＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Fe3＋等。③AlOeq\o\al(－,2)与HCOeq\o\al(－,3)因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。（3）分析离子反应顺序①向含有Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：Ⅰ.________________________；Ⅱ.________________________(若先与NHeq\o\al(＋,4)反应，则生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NHeq\o\al(＋,4))；Ⅲ.________________________[若先溶解Al(OH)3，则产生的AlOeq\o\al(－,2)又与NHeq\o\al(＋,4)反应生成沉淀]；Ⅳ.______________________________。②向含有AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、OH－的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是：Ⅰ.______________________________；Ⅱ.______________________________(AlOeq\o\al(－,2)比COeq\o\al(2－,3)先反应)；Ⅲ.______________________________；Ⅳ.______________________________[HCOeq\o\al(－,3)比Al(OH)3先反应]；Ⅴ.______________________________。（4）有关Al(OH)3的计算1)求产物Al(OH)3的量①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝______；②当3n(Al3＋)<n(OH－)<4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝____________；③当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝____________。2)求反应物碱的量①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：n(OH－)＝____________；②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：n(OH－)＝____________。考向1考查铝及其化合物的结构、性质及其应用例1（23-24高三下·广东·阶段考试）生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是A．胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多：B．泡沫灭火器灭火原理：C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂：D．明矾净水原理：（胶体）【易错提醒】（1）常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。（2）铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。（3）铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。【变式训练1】（2024·广东广州·模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化【变式训练2】（2024·浙江·三模）明矾应用广泛，下列说法不正确的是A．明矾属于复盐B．明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成气体C．明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀考向2考查铝热反应及其应用例2（2024·上海崇明·一模）工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是A．铝还原性较强 B．铝能形成多种合金C．锰、钒熔点高 D．反应放出大量热【易错提醒】铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。【变式训练1】（2024·湖北·二模）化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是A．Al与Fe2O3也能发生类似反应B．焊渣的主要成分是Al(OH)3C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接【变式训练2】（2024·江苏·二模）反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可用于焊接钢轨。下列有关说法不正确的是A．该反应吸收大量热 B．铝在反应中作还原剂C．该反应属于置换反应 D．Al2O3属于两性氧化物考向3考查铝及其化合物制备的工艺流程例3（2024·广西南宁·二模）明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。下列说法错误的是A．“碱溶”步骤中有H2产生B．“沉铝”步骤所得滤液呈酸性C．用浓硫酸配制9mol/LH2SO4溶液，将浓硫酸缓慢加入到水中，并用玻璃棒搅拌D．“一系列操作”中还需要加入K2SO4【题后归纳】含铝杂质的提纯方法归类：利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如：（1）Mg(Al)：加足量NaOH溶液；（2）Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；（3）Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液；（4）Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。【变式训练1】（2024·河北唐山·模拟预测）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）：下列说法中错误的是A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为：D．“反应Ⅲ”的化学方程式为【变式训练2】（2024·湖北黄冈·二模）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法正确的是A．陶瓷耐高温，可作吸收塔内衬材料B．工业采用电解冰晶石制备金属铝C．合成槽中产物主要有和D．采用溶液喷淋法可提高烟气吸收效率考向4考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算例4（23-24高三上·江西宜春·阶段考试）把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol∙L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示，下列说法正确的是A．镁铝合金溶于盐酸时一共产生448mLH2B．盐酸的浓度为0.6mol∙L-1C．反应至B点时，所得沉淀的质量为1.07gD．合金中镁和铝的物质的量之比为1:1【变式训练1】（23-24高三上·江苏淮安·阶段考试）将5.10g镁铝合金加入120mL4.0mol·L－1的盐酸中，待合金完全溶解后，得到溶液X。下列说法一定正确的是A．合金完全溶解后产生的H2的物质的量为0.24molB．合金中的镁与铝的物质的量之比小于1C．若向溶液X中加入270mL2.0mol·L－1NaOH溶液，充分反应，所得沉淀为Mg(OH)2D．若向溶液X中加入足量的氨水，充分反应，所得沉淀经过过滤、洗涤后充分灼烧，则残留固体质量大于8.50g.【变式训练2】（23-24高三上·浙江·阶段考试）硝酸与金属反应时，浓度越