新高考高三化学 元素化合物 分层学习手册

高中化学·元素化合物分层学习手册适用对象：河南省2026届高三学生（新高考I卷，使用2019版人教版教材）。本手册聚焦《元素化合物》模块，覆盖金属（Na、Al、Fe）与非金属（Cl、S、N、Si）单质及其化合物的性质、制备、转化与推断。分值占比：元素化合物知识在新高考I卷化学中约占10%–12%（约12–15分），主要分布在选择题（性质判断、离子方程式正误、转化关系）与非选择题（工业流程、无机推断、陌生方程式书写）中，是"送分"与"拉开差距"并存的核心板块。三档说明：入门档（基础薄弱生）：夯实核心方程式与典型性质，做到"见到物质能写方程、见到现象能对应性质"。基础档（多数学生）：构建性质网络图与转化关系，掌握制备、离子方程式正误判断的规范模板。精进档（优秀生）：突破无机推断、工业流程与信息型陌生方程式，形成可迁移的解题模型。>说明：本手册离子方程式统一以AlO_2^-表示偏铝酸根；新教材亦写作[Al(OH)_4]^-，二者等价，高考均给分。一、入门档（基础薄弱生）知识点：金属（Na/Al/Fe）单质及化合物性质、非金属（Cl/S/N/Si）单质及化合物性质、重要方程式1.金属钠Na（银白色、质软、密度比水小、保存在煤油中）2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow（现象：浮、熔、游、响、红——浮于水面、熔成小球、四处游动、发出嘶嘶声、酚酞变红）2Na+O_2\stackrel{常温}{=}Na_2O;2Na+O_2\stackrel{点燃}{=}Na_2O_22Na_2O_2+2H_2O=4NaOH+O_2\uparrow2Na_2O_2+2CO_2=2Na_2CO_3+O_2（过氧化钠作供氧剂；Na_2O_2中氧为-1价，既是氧化剂又是还原剂）2.金属铝Al（银白色、耐腐蚀因表面致密氧化膜）4Al+3O_2=2Al_2O_32Al+2NaOH+2H_2O=2NaAlO_2+3H_2\uparrow（离子式：2Al+2OH^-+2H_2O=2AlO_2^-+3H_2\uparrow）Al_2O_3+6HCl=2AlCl_3+3H_2O;Al_2O_3+2NaOH=2NaAlO_2+H_2O（Al_2O_3为两性氧化物）Al(OH)_3+3HCl=AlCl_3+3H_2O;Al(OH)_3+NaOH=NaAlO_2+2H_2O（Al(OH)_3为两性氢氧化物，溶于强酸强碱，不溶于弱碱氨水）AlCl_3+3NH_3·H_2O=Al(OH)_3\downarrow+3NH_4Cl（离子式：Al^3++3NH_3·H_2O=Al(OH)_3\downarrow+3NH_4^+）Al^3++3AlO_2^-+6H_2O=4Al(OH)_3\downarrow（铝盐与偏铝酸盐双水解，常用于制备Al(OH)_3）3.金属铁Fe（变价金属，常见+2、+3价）3Fe+2O_2\stackrel{点燃}{=}Fe_3O_4;2Fe+3Cl_2\stackrel{点燃}{=}2FeCl_3Fe+2HCl=FeCl_2+H_2\uparrow(与弱氧化性酸生成Fe^2+)2FeCl_3+Fe=3FeCl_2(离子式：2Fe^3++Fe=3Fe^2+)Fe^2++2OH^-=Fe(OH)_2\downarrow(白色，迅速变灰绿最终变红褐)4Fe(OH)_2+O_2+2H_2O=4Fe(OH)_3Fe^3++3OH^-=Fe(OH)_3\downarrow(红褐色)Fe^3++3SCN^-=Fe(SCN)_3(血红色，检验Fe^3+)2FeCl_3+Cu=2FeCl_2+CuCl_2(离子式：2Fe^3++Cu=2Fe^2++Cu^2+)4.非金属氯Cl（黄绿色气体、有毒、能溶于水）MnO_2+4HCl(浓)\stackrel{Δ}{=}MnCl_2+Cl_2\uparrow+2H_2O2KMnO_4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl_2+5Cl_2\uparrow+8H_2OCl_2+H_2OleftharpoonsHCl+HClO(HClO有强氧化性、漂白性)2HClO\stackrel{光照}{=}2HCl+O_2\uparrowCl_2+2NaOH=NaCl+NaClO+H_2O(实验室吸收尾气)2Cl_2+2Ca(OH)_2=CaCl_2+Ca(ClO)_2+2H_2O(制漂白粉)5.非金属硫S（淡黄色固体、易溶于}CS_2\text{）S+O_2\stackrel{点燃}{=}SO_2;Fe+S\stackrel{Δ}{=}FeS(S氧化性弱，只得Fe^2+)SO_2+H_2OleftharpoonsH_2SO_3(酸性氧化物)2SO_2+O_2\underset{Δ}{\overset{催化剂}{leftharpoons}}2SO_3;SO_3+H_2O=H_2SO_4SO_2+2H_2S=3S+2H_2O(SO_2氧化性)Cu+2H_2SO_4(浓)\stackrel{Δ}{=}CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O（浓硫酸：强氧化性、吸水性、脱水性；常温下使Fe、Al钝化）6.非金属氮N（空气中N_2占78%）N_2+3H_2\underset{高温高压}{\overset{催化剂}{leftharpoons}}2NH_3;N_2+O_2\stackrel{放电}{=}2NO2NO+O_2=2NO_2;3NO_2+H_2O=2HNO_3+NO4NH_3+5O_2\underset{Δ}{\overset{催化剂}{=}}4NO+6H_2O(氨的催化氧化)NH_3+HCl=NH_4Cl;NH_3+H_2OleftharpoonsNH_3·H_2OleftharpoonsNH_4^++OH^-2NH_4Cl+Ca(OH)_2\stackrel{Δ}{=}CaCl_2+2NH_3\uparrow+2H_2O(实验室制氨气)Cu+4HNO_3(浓)=Cu(NO_3)_2+2NO_2\uparrow+2H_2O3Cu+8HNO_3(稀)=3Cu(NO_3)_2+2NO\uparrow+4H_2OC+4HNO_3(浓)\stackrel{Δ}{=}CO_2\uparrow+4NO_2\uparrow+2H_2O7.非金属硅Si（亲氧元素、地壳中含量第二）Si+O_2\stackrel{Δ}{=}SiO_2;SiO_2+2C\stackrel{高温}{=}Si+2CO\uparrowSiO_2+2NaOH=Na_2SiO_3+H_2O(盛碱液用橡胶塞)SiO_2+4HF=SiF_4\uparrow+2H_2O(氢氟酸刻蚀玻璃)Na_2SiO_3+2HCl=H_2SiO_3\downarrow+2NaCl(H_2SiO_3不溶于水的弱酸)例题1（钠与水反应及计算）题目：取黄豆粒大小的金属钠（约0.23g）投入100mL水中，充分反应。①写出化学方程式；②若忽略溶液体积变化，求反应后溶液中NaOH的物质的量浓度；③描述观察到的现象；④标准状况下收集到气体的体积是多少？解析（分步）：第1步：计算钠的物质的量。n(Na)=\dfrac{0.23g}{23g·mol^-1}=0.010mol。第2步：根据方程式2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow，可知n(NaOH)=n(Na)=0.010mol，n(H_2)=1/2n(Na)=0.0050mol。第3步：求浓度。c(NaOH)=0.010mol/0.100L=0.10mol·L^-1。第4步：标准状况下气体体积。V(H_2)=0.0050mol×22.4L·mol^-1=0.112L=112mL。易错提醒：①钠投入水中先与水反应，即使溶液中有酸也优先与水（实际是先与H^+）反应，产物是NaOH与H_2，不是Na_2O；②浓度计算时溶液体积取原来水的体积（忽略钠和气体体积），不要错误除以0.100L+其他；③H_2的物质的量仅是Na的一半，容易算成0.010mol；④钠着火不能用水扑灭，要用沙土。答案：①2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow；②c(NaOH)=0.10mol·L^-1；③浮、熔、游、响、红（酚酞变红）；④112mL。例题2（二氧化碳与氢氧化钠——量比问题）题目：向NaOH溶液中通入CO_2。①写出CO_2少量与过量时各自的化学方程式；②将0.04molCO_2通入含0.05molNaOH的溶液中（常温），最终产物是什么？各多少摩尔？解析（分步）：第1步：少量CO_2：2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O；过量CO_2：NaOH+CO_2=NaHCO_3。第2步：判断比例。n(NaOH):n(CO_2)=0.05:0.04=1.25:1。当比值=2时全为Na_2CO_3，比值=1时全为NaHCO_3；此处介于两者之间，故产物为Na_2CO_3与NaHCO_3的混合物。第3步：列守恒式。设生成Na_2CO_3为xmol，NaHCO_3为ymol。钠守恒：2x+y=0.05；碳守恒：x+y=0.04。解得x=0.01，y=0.03。第4步：验算：2×0.01+0.03=0.05✓；0.01+0.03=0.04✓。易错提醒：①区分"CO_2少量"与"NaOH少量"说法不同，前者生成Na_2CO_3，后者生成NaHCO_3；②不要死记，用量比数轴（1和2两个分界点）最稳妥；③Na_2CO_3与NaHCO_3混合时，HCO_3^-不会与CO_3^2-反应，常温下共存。答案：①少量：2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O；过量：NaOH+CO_2=NaHCO_3；②产物为Na_2CO_30.01mol、NaHCO_30.03mol。例题3（铝的两性及氢氧化铝制备）题目：写出下列变化的化学方程式，并回答：氢氧化铝能否溶于氨水？（1）铝片放入NaOH溶液中；（2）向AlCl_3溶液中滴加过量氨水；（3）将Al(OH)_3沉淀加入NaOH溶液中。解析（分步）：第1步（1）铝与强碱反应：2Al+2NaOH+2H_2O=2NaAlO_2+3H_2\uparrow。注意水也参与反应，不能漏写。第2步（2）铝盐与弱碱：AlCl_3+3NH_3·H_2O=Al(OH)_3\downarrow+3NH_4Cl，离子式Al^3++3NH_3·H_2O=Al(OH)_3\downarrow+3NH_4^+。第3步（3）氢氧化铝溶于强碱：Al(OH)_3+NaOH=NaAlO_2+2H_2O（离子式Al(OH)_3+OH^-=AlO_2^-+2H_2O）。第4步：氨水是弱碱，Al(OH)_3不溶于氨水，因此（2）中即使氨水过量，沉淀也不溶解。易错提醒：①制备Al(OH)_3用氨水而非NaOH，因为NaOH过量会使沉淀溶解；②铝与碱反应方程式中水是反应物，漏写H_2O是高频错误；③Al不能直接与弱碱反应放出H_2。答案：（1）2Al+2NaOH+2H_2O=2NaAlO_2+3H_2\uparrow；（2）AlCl_3+3NH_3·H_2O=Al(OH)_3\downarrow+3NH_4Cl；（3）Al(OH)_3+NaOH=NaAlO_2+2H_2O；氢氧化铝不溶于氨水。二、基础档（多数学生）知识点：性质网络图、物质制备、转化关系、离子方程式正误。配模板。1.性质网络图（核心转化关系，建议背诵并默画）钠及其化合物：Na\xrightarrow{O_2/常温}Na_2O\xrightarrow{O_2/Δ}Na_2O_2\xrightarrow{H_2O/CO_2}NaOHleftharpoonsNa_2CO_3\xrightarrow{CO_2}NaHCO_3网络要点：Na_2O_2与H_2O、CO_2均放出O_2；Na_2CO_3与NaHCO_3可相互转化（加CO_2或加NaOH、加热）。铝及其化合物（两性核心）：Al→Al_2O_3→Al(OH)_3→Al^3+/AlO_2^-四者两两之间可通过加酸或加碱连通：Al^3+\xrightarrow{过量OH^-}AlO_2^-\xrightarrow{CO_2/H^+}Al(OH)_3\xrightarrow{H^+}Al^3+；Al\xrightarrow{酸}Al^3+，Al\xrightarrow{碱}AlO_2^-。铁三角（Fe、Fe^2+、Fe^3+）：Fe\xrightarrow{弱氧化剂(H^+,S,Cu^2+)}Fe^2+\xrightarrow{强氧化剂(Cl_2,HNO_3,O_2)}Fe^3+Fe^3+\xrightarrow{还原剂(Fe,Cu,I^-)}Fe^2+;Fe^2+\xrightarrow{还原剂(Fe等)}Fe氯—硫—氮—硅转化链：Cl_2→HClO→Cl^-(漂白/消毒),S→SO_2→SO_3→H_2SO_4N_2→NH_3→NO→NO_2→HNO_3,SiO_2→Na_2SiO_3→H_2SiO_32.物质制备模板制备Al(OH)_3三条路线（以1molAl为例比较消耗试剂）：路线甲：Al\xrightarrow{H^+}Al^3+\xrightarrow{氨水}Al(OH)_3，耗3molH^+与3molNH_3·H_2O。路线乙：Al\xrightarrow{OH^-}AlO_2^-\xrightarrow{CO_2}Al(OH)_3，耗1molOH^-与1molCO_2。路线丙（最省试剂）：Al\toAl^3+\to与AlO_2^-双水解，整体耗酸、碱各0.75mol。结论：实验室最常用甲（氨水法），工业常用乙（碳酸化法）。实验室制Cl_2：MnO_2+4HCl(浓)\stackrel{Δ}{=}MnCl_2+Cl_2\uparrow+2H_2O；发生装置用"固+液→气"加热型，用NaOH溶液吸收尾气。实验室制NH_3：2NH_4Cl+Ca(OH)_2\stackrel{Δ}{=}CaCl_2+2NH_3\uparrow+2H_2O；用向下排空气法收集，棉花堵口防对流，湿润红色石蕊试纸验满。3.转化关系判断模板看到"既能与强酸又能与强碱反应"→优先考虑Al、Al_2O_3、Al(OH)_3、氨基酸、弱酸酸式盐（NaHCO_3等）。看到"淡黄色固体"→Na_2O_2、S、AgBr、FeS_2。看到"红棕色气体"→NO_2；"黄绿色气体"→Cl_2；"无色刺激性且能使品红褪色"→SO_2。4.离子方程式正误判断"五查"模板一查拆分：难溶物（CaCO_3、BaSO_4、Al(OH)_3）、弱电解质（H_2O、CH_3COOH、NH_3·H_2O）、气体、氧化物不拆；强酸强碱可溶盐拆。二查电荷守恒：等号两边总电荷数相等。三查质量（原子）守恒：各元素原子数左右相等。四查电子守恒：氧化还原反应得失电子数相等。五查量比与事实：注意"过量/少量"引起的产物不同，是否符合客观化学事实（如Fe与稀H_2SO_4只能得Fe^2+）。例题1（离子方程式正误判断，经典题型）题目：下列离子方程式书写正确的是（）A.铁与稀硫酸反应：2Fe+6H^+=2Fe^3++3H_2\uparrowB.铝与氢氧化钠溶液反应：2Al+2OH^-+2H_2O=2AlO_2^-+3H_2\uparrowC.碳酸钙与盐酸反应：CO_3^2-+2H^+=CO_2\uparrow+H_2OD.氯化铁溶液与铜反应：2Fe^3++Cu=2Fe^2++Cu^2+解析（分步）：A：铁与非氧化性酸（稀硫酸）反应生成Fe^2+而非Fe^3+，正确写法应为Fe+2H^+=Fe^2++H_2\uparrow，错误。B：铝与强碱反应，水分子参与，电荷、原子均守恒，正确。C：CaCO_3难溶不能拆成CO_3^2-，正确写法CaCO_3+2H^+=Ca^2++CO_2\uparrow+H_2O，错误。D：氧化性Fe^3+>Cu^2+，反应成立且守恒，正确。易错提醒：本题若问"正确的是"则选B、D（双选）；注意A是"铁与氧化性酸/强氧化剂才得三价"的典型陷阱；C的拆分错误是高考最高频错误。答案：BD。例题2（氢氧化铝制备方案比较）题目：以铝屑为原料制备Al(OH)_3，现有三种方案：甲：Al\xrightarrow{稀HCl}AlCl_3\xrightarrow{过量氨水}Al(OH)_3乙：Al\xrightarrow{NaOH溶液}NaAlO_2\xrightarrow{过量CO_2}Al(OH)_3丙：Al分成两份，一份制Al^3+，一份制AlO_2^-，混合。从试剂消耗与操作简便角度评价，并写出丙中发生反应的离子方程式。解析（分步）：第1步：甲路线用氨水，沉淀不溶解，操作简便，但耗酸与氨水较多；乙路线用碱和CO_2，适合工业。第2步：丙路线利用双水解，将铝分为两份：一份2Al+6H^+=2Al^3++3H_2\uparrow，另一份2Al+2OH^-+2H_2O=2AlO_2^-+3H_2\uparrow。第3步：混合时发生Al^3++3AlO_2^-+6H_2O=4Al(OH)_3\downarrow。第4步：按化学计量，若共4molAl，分3mol走酸得3molAl^3+，1mol走碱得1molAlO_2^-，恰好按3:1完全沉淀，试剂消耗最少。易错提醒：①乙路线必须"过量CO_2"，若用少量CO_2或盐酸控制不当易引入杂质或溶解；②丙路线比例必须是n(Al^3+):n(AlO_2^-)=3:1；③氨水不能换成NaOH，否则过量会溶解沉淀。答案：甲操作简便但耗试剂多，乙适合工业，丙试剂最省；丙中离子方程式为Al^3++3AlO_2^-+6H_2O=4Al(OH)_3\downarrow。例题3（铁三角转化与检验）题目：某同学为验证Fe^2+与Fe^3+的转化，进行如下实验：（1）向FeCl_2溶液中滴加KSCN溶液，现象是____；再滴加氯水，现象____，离子方程式____。（2）向FeCl_3溶液中加入过量铁粉，充分反应后滴加KSCN，现象是____，离子方程式____。（3）要证明某溶液含Fe^2+而非Fe^3+，合理的检验顺序是先加____，后加____。解析（分步）：第1步（1）：Fe^2+与SCN^-不变红，故无明显现象；滴加氯水（氧化剂）将Fe^2+氧化为Fe^3+，溶液变血红色。离子式：2Fe^2++Cl_2=2Fe^3++2Cl^-，再Fe^3++3SCN^-=Fe(SCN)_3。第2步（2）：Fe^3+被Fe还原为Fe^2+，离子式2Fe^3++Fe=3Fe^2+；此时无Fe^3+，加KSCN不变红。第3步（3）：检验Fe^2+应排除Fe^3+干扰，先加KSCN不变红（证无Fe^3+），再加氯水（或H_2O_2）变红，证有Fe^2+。易错提醒：①Fe^2+直接加KSCN不显色，这是与Fe^3+的关键区别；②检验Fe^2+不能先氧化再加SCN，因为若原溶液本就有Fe^3+会误判；③Fe^2+溶液易水解和氧化，配制时常加铁钉和少量盐酸。答案：（1）无明显现象；溶液变血红色；2Fe^2++Cl_2=2Fe^3++2Cl^-；（2）溶液不变红；2Fe^3++Fe=3Fe^2+；（3）先加KSCN溶液，后加氯水（或H_2O_2）。例题4（氯气实验室制备与性质综合）题目：实验室用MnO_2与浓盐酸共热制Cl_2，将生成的Cl_2依次通过干燥装置和有色布条。回答：（1）写出制Cl_2的化学方程式；（2）干燥Cl_2能否用碱石灰？说明理由；（3）将干燥Cl_2通入干燥有色布条，布条是否褪色？通入湿润有色布条呢？解释原因；（4）多余Cl_2用NaOH吸收，写出方程式。解析（分步）：第1步（1）：MnO_2+4HCl(浓)\stackrel{Δ}{=}MnCl_2+Cl_2\uparrow+2H_2O。第2步（2）：不能。碱石灰（NaOH与CaO混合物）会与Cl_2反应Cl_2+2NaOH=NaCl+NaClO+H_2O，吸收目标气体；应改用浓硫酸干燥。第3步（3）：干燥Cl_2不褪色（真正起漂白作用的是HClO）；湿润布条褪色，因Cl_2+H_2O=HCl+HClO，HClO有强氧化性漂白。第4步（4）：Cl_2+2NaOH=NaCl+NaClO+H_2O。易错提醒：①漂白的是HClO而非Cl_2本身，这是经典易错点；②干燥剂选择必须不与气体反应；③必须用浓盐酸，稀盐酸不与MnO_2反应（因c(H^+)、c(Cl^-)不足）。答案：（1）MnO_2+4HCl(浓)\stackrel{Δ}{=}MnCl_2+Cl_2\uparrow+2H_2O；（2）不能，Cl_2会与碱石灰反应被吸收；（3）干燥不褪色，湿润褪色（生成HClO）；（4）Cl_2+2NaOH=NaCl+NaClO+H_2O。三、精进档（优秀生）知识点：无机推断、工业流程、陌生方程式书写。配模型。1.无机推断"题眼突破"模型颜色题眼：Fe^2+（浅绿）、Fe^3+（黄）、Cu^2+（蓝）、Fe(OH)_3（红褐）、Fe(OH)_2（白→灰绿→红褐）、Fe_3O_4（黑）、Fe_2O_3（红棕）、Na_2O_2（淡黄）、NO_2（红棕）、Cl_2（黄绿）。状态/特性题眼：常温下液体——Br_2、H_2O；能使品红褪色的气体——SO_2、Cl_2（Cl_2需与水生成HClO）；能使澄清石灰水变浑浊——CO_2、SO_2。转化题眼："A→B→C连续氧化"常指N_2/S/Na\to中间价\to最高价（如NH_3\toNO\toNO_2、S\toSO_2\toSO_3、Na\toNa_2O\toNa_2O_2）。解题步骤：找突破口（颜色/状态/特征反应）→逆推顺推结合→验证守恒。2.工业流程"四步"模型①预处理（粉碎、焙烧、酸/碱浸，目的是增大接触面积、使难溶物转化为可溶）；②除杂（调节pH沉淀、氧化还原除杂、过滤）；③核心反应（目标元素的富集与转化）；④分离提纯（结晶、灼烧、电解、洗涤）。常见除杂：调pH使Fe^3+在较低pH生成Fe(OH)_3除去；加氧化剂将Fe^2+氧化为Fe^3+再除。3.陌生（信息型）方程式书写"化合价升降配平"模型第1步：定反应物与生成物（依据题目信息，把已知产物先写上）。第2步：标变价元素化合价，计算每摩尔物质升、降电子数。第3步：电子守恒，按最小公倍数配平氧化剂/还原剂系数。第4步：电荷守恒，酸性环境补H^+，碱性环境补OH^-。第5步：原子守恒，用H_2O配平H、O。例题1（无机推断·钠铝综合）题目：甲、乙、丙、丁、戊为含钠或铝的常见物质，转化关系如下：①甲为活泼金属单质，常温下与水剧烈反应放出气体A，生成溶液B；②甲在氧气中燃烧生成淡黄色固体乙；③乙与水反应生成气体A和溶液B；④丙为白色固体氧化物，既能溶于强酸又能溶于强碱，与B反应生成溶液丁；⑤向丁中通入过量CO_2生成白色沉淀戊；⑥戊受热分解得到丙。请推断甲～戊及A的化学式，并写出⑤、⑥的化学反应方程式。解析（分步）：第1步：由①"活泼金属、与水剧烈反应放气体"且②燃烧得"淡黄色固体"→甲为Na，乙为Na_2O_2，A为H_2，B为NaOH溶液。第2步：由③验证Na_2O_2+2H_2O=4NaOH+O_2\uparrow——注意此处气体实际为O_2，与①中A（H_2）不同，A指①产生的H_2，乙与水产生的是O_2，均符合题意中"气体"。第3步：由④"两性氧化物、与NaOH反应生成溶液"→丙为Al_2O_3，丁为NaAlO_2溶液（反应Al_2O_3+2NaOH=2NaAlO_2+H_2O）。第4步：由⑤通过量CO_2得白色沉淀→戊为Al(OH)_3，方程式NaAlO_2+CO_2+2H_2O=Al(OH)_3\downarrow+NaHCO_3。第5步：由⑥受热分解→2Al(OH)_3\stackrel{Δ}{=}Al_2O_3+3H_2O，回到丙，闭环成立。易错提醒：①Na与Na_2O_2与水反应产生的气体不同（H_2与O_2），审题要分清；②⑤必须"过量CO_2"才生成NaHCO_3，若少量CO_2则生成Na_2CO_3；③推断题最后务必回代验证是否形成自洽网络。答案：甲Na、乙Na_2O_2、丙Al_2O_3、丁NaAlO_2、戊Al(OH)_3、AH_2；⑤NaAlO_2+CO_2+2H_2O=Al(OH)_3\downarrow+NaHCO_3；⑥2Al(OH)_3\stackrel{Δ}{=}Al_2O_3+3H_2O。例题2（工业流程·从铝土矿提取氧化铝）题目：某铝土矿主要含Al_2O_3，杂质为Fe_2O_3和SiO_2。工业上采用"碱溶—碳酸化"法提取纯净Al_2O_3，流程为：铝土矿\xrightarrow{①过量NaOH,加热}滤液X+滤渣Y\xrightarrow{②过滤}X\xrightarrow{③通CO_2}沉淀Z\xrightarrow{④过滤、洗涤、灼烧}产品。（1）写出①中Al_2O_3、SiO_2与NaOH反应的化学方程式，并指出滤渣Y的成分；（2）③中通入CO_2的目的是什么？写出反应方程式；（3）④中灼烧的化学方程式；（4）能否用盐酸代替①中的NaOH？说明理由。解析（分步）：第1步（1）：Al_2O_3+2NaOH=2NaAlO_2+H_2O；SiO_2+2NaOH=Na_2SiO_3+H_2O；Fe_2O_3不与NaOH反应，故滤渣Y为Fe_2O_3（及可能的未反应不溶物）。第2步（2）：通CO_2是为了将AlO_2^-转化为Al(OH)_3沉淀（碳酸化），反应NaAlO_2+CO_2+2H_2O=Al(OH)_3\downarrow+NaHCO_3（过量CO_2）。第3步（3）：灼烧脱水，2Al(OH)_3\stackrel{Δ}{=}Al_2O_3+3H_2O。第4步（4）：不能。若用盐酸，Al_2O_3、Fe_2O_3均溶于盐酸，杂质Fe^3+无法与铝分离，后续难以提纯；碱溶法利用Fe_2O_3不溶于碱而除去铁，再利用Al(OH)_3两性提纯铝。易错提醒：①SiO_2也会溶于NaOH进入滤液，工业上需控制条件或后续除硅，本题简化为滤渣只含Fe_2O_3；②碳酸化必须过量CO_2，否则可能生成Na_2CO_3使Al(OH)_3溶解不完全；③理解"利