（通用版）2022年高考化學一輪復習 第三章 金屬及其重要化合物 第2節(jié) 鎂、鋁及其重要化合物學案 新人教版【考綱要求】 了解鎂、鋁的制備方法，掌握其主要性質及其應用。 了解鎂、鋁的重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及其應用?？键c一鎂、鋁的性質及應用1鎂、鋁的結構和存在名稱鎂鋁周期表中位置第三周期A族第三周期A族原子結構示意圖自然界存在形態(tài)化合態(tài)化合態(tài)2.金屬鋁的物理性質銀白色、有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導電性和導熱性等，密度較小，質地柔軟。3金屬鋁的化學性質寫出圖中有關反應的化學方程式：2Al3Cl22AlCl32Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22AlFe2O3Al2O32Fe(鋁熱反應)4鋁的用途純鋁用作導線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。5對比記憶鎂的化學性質鋁鎂與非金屬反應能被Cl2、O2氧化2MgO22MgO3MgN2Mg3N2與水反應反應很困難能與沸水反應：Mg2H2OMg(OH)2H2與堿反應能溶于強堿溶液不反應與某些氧化物反應能與Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應能在CO2中燃燒：2MgCO22MgOC1鋁制品在空氣中能穩(wěn)定存在是因為鋁不活潑()2MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑()3常溫下，能用鋁制容器盛放和運輸濃H2SO4、濃HNO3()4Al、鹽酸、NaOH溶液三者之間兩兩均能發(fā)生反應()5鋁與少量NaOH溶液反應得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鹽()6鋁與氫氧化鈉溶液反應中，NaOH是氧化劑()答案：1.×2.×3.4.5.×6.×題組一考查鎂、鋁的性質及應用1鎂、鋁單質的化學性質以相似性為主，但也存在某些較大差異性，下列物質能用于證明二者存在較大差異性的是()CO2鹽酸NaOH溶液 水AB C D解析：選C。鎂能與CO2反應而鋁不能；鋁能與NaOH溶液反應而鎂不能。2日常生活中常用鋁制炊具，它質輕且堅固耐用，其中的原因是()A鋁很不活潑，不易與其他物質反應B鋁雖然很活潑，但是只能在高溫下才能反應C鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜，起保護作用D鋁制品表面鍍有一層銅，可以保護鋁解析：選C。鋁盡管很活潑，但由于表面能形成致密的氧化物薄膜，故可用作鋁制炊具。題組二考查鋁與酸、堿反應的定量計算3(2018·衡水中學高三模擬)將等物質的量的鎂和鋁混合，取等質量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是()A3 mol·L1 HClB4 mol·L1 HNO3C8 mol·L1 NaOHD18 mol·L1 H2SO4答案：A4鋁是中學化學學習階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應又能與強堿溶液反應放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質回答下列問題：(1)等質量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，所得H2的體積之比是_。(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是_。(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質的量濃度之比是_。(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)12，則加入鋁粉的質量為_(填字母)。A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.8 g解析：(1)根據(jù)化學方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al與H2的關系式均為2Al3H2，故只要參加反應的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因為在反應中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學反應中的關系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故當HCl、NaOH物質的量相等時，二者產(chǎn)生H2的體積之比為13。(3)因為鋁足量且產(chǎn)生H2的量相等，根據(jù)關系式可得n(HCl)n(NaOH)31，又因為兩溶液體積相等，故物質的量濃度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(4)其反應原理分別為2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2?？梢姰攨⒓臃磻腍Cl和NaOH的物質的量相同時，產(chǎn)生H2的體積比是13，而題設條件體積比為12，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。2Al6HCl=2AlCl33H26 mol 3 mol3 mol·L1×0.1 L 0.15 mol則Al與NaOH反應生成的H2為0.15 mol×20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22×27 g3 mol54 g0.3 mol即投入的鋁粉為5.4 g。答案：(1)11(2)13(3)31(4)A鋁與酸、堿反應的定量關系鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的原理：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)等量的鋁與足量鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生H2的體積比為11。(2)足量鋁分別與等體積、等物質的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生H2的體積比為13。(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和NaOH溶液反應，若產(chǎn)生H2的體積比為<<，則鋁與鹽酸反應時，鋁過量而鹽酸不足；鋁與NaOH溶液反應時，鋁不足而NaOH溶液過量。 考點二鋁的重要化合物1氧化鋁(1)物理性質：白色固體，難溶于水，有很高的熔點。(2)化學性質：屬于兩性氧化物。寫出下列反應的離子方程式：(3)用途熔點很高，是一種較好的耐火材料；天然剛玉的主要成分是Al2O3，可制作各種寶石。2氫氧化鋁(1)物理性質：白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。(2)化學性質 反應的化學方程式或離子方程式分別為Al(OH)33H=Al33H2O；Al(OH)3OH=AlO2H2O；2Al(OH)3Al2O33H2O。(3)制備向鋁鹽溶液中加入氨水，離子方程式為Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH；向偏鋁酸鹽溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。3明礬凈水原理明礬的化學式為KAl(SO4)2·12H2O，其凈水原理涉及的離子方程式為Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H。4明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式(1)Al3恰好完全沉淀：2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4；(2)SO恰好完全沉淀：Al32SO2Ba24OH=AlO2BaSO42H2O。1向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3的離子方程式：CO2AlO2H2O= Al(OH)3HCO()2Al(OH)3既能與稀硫酸反應又能與NaOH溶液反應()3明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體的離子方程式：Al33H2O=Al(OH)33H()答案：1.2.3.×題組一考查Al2O3、Al(OH)3的兩性1將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是()A稀硝酸B稀鹽酸C硝酸銅溶液D氫氧化鈉溶液解析：選C。鋁鈍化后表面形成致密的Al2O3層，與Cu(NO3)2溶液不反應。2既能跟稀鹽酸反應，又能跟氫氧化鈉溶液反應的化合物是()NaHCO3 Al2O3Al(OH)3 AlABCD解析：選A。題給4種物質均既能與稀鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應。但鋁是單質，不屬于化合物。既能與酸反應，又能與堿反應的物質(1)金屬單質，如Al。(2)兩性化合物，如Al2O3、Al(OH)3、氨基酸、蛋白質。(3)多元弱酸的酸式鹽，如NaHCO3、KHS、KHSO3等。(4)弱堿弱酸鹽，如CH3COONH4、(NH4)2CO3等。 題組二考查Al(OH)3制備途徑的選擇3用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，下述操作步驟中最恰當?shù)慕M合是()加鹽酸溶解加燒堿溶液溶解過濾通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀 加入過量燒堿溶液ABCD解析：選B。由鎂粉和鋁粉制取純凈Al(OH)3的過程如圖：4用稀H2SO4、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)3。甲、乙、丙三個學生的制備途徑分別是甲：AlAl2(SO4)3Al(OH)3乙：AlNaAlO2Al(OH)3丙：若要得到等量的Al(OH)3，則()A三者消耗的原料相同B甲消耗的原料的總物質的量最多C乙消耗的原料的總物質的量最少D丙消耗的原料的總物質的量最多解析：選B。從量的關系看，假定有1 mol鋁，則甲消耗1.5 mol H2SO4和3 mol NaOH，乙消耗1 mol NaOH和0.5 mol H2SO4，丙拆成四份，一份與H2SO4反應，消耗H2SO4 0.375 mol，三份與NaOH反應，消耗NaOH 0.75 mol，故甲消耗原料最多，丙消耗原料最少?？键c三 鎂、鋁及其化合物生產(chǎn)的化學工藝流程1從海水中提取鎂的工藝流程(1)工藝流程(2)主要化學反應(填化學方程式或離子方程式)制石灰乳：CaCO3CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2；沉淀Mg2：Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2；制備MgCl2：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；電解MgCl2：MgCl2(熔融)MgCl2。2工業(yè)煉鋁的工藝流程鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)的形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設計出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法(1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生反應的離子方程式。Al2O32OH=2AlOH2O，SiO22OH=SiOH2O。AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO。(2)步驟中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是AlO與酸反應生成的Al(OH)3具有兩性，可溶于強酸，不易控制酸的量；CO2價廉而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟效益好。(3)步驟中得到較純的Al2O3，可能含有SiO2雜質，在電解時它不會影響鋁的純度的原因：SiO2的熔點很高，在加熱到1 000 左右時不會熔化，因而不影響鋁的純度。方案二：酸溶法(1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生反應的離子方程式。Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O。Al34OH=AlO2H2O，F(xiàn)e33OH=Fe(OH)3。(2)步驟中不用氨水沉淀Fe3的原因：Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離。題組一考查海水提鎂過程1被稱為“國防金屬”的鎂，60%來自海洋，從海水中提取鎂的正確方法是()物質氧化鎂氯化鎂熔點/2 852714A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg答案：D2從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B步驟電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣C步驟可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D上述工藝流程中涉及化合、分解和復分解反應解析：選B。海水中含有大量的鎂，A項正確；電解MgCl2時，陽極產(chǎn)生Cl2，B項錯誤；加熱脫水過程中Mg2能水解生成Mg(OH)2，為防止Mg2水解，應在HCl氣體氛圍中脫水，C項正確；、分別為化合反應、復分解反應、分解反應，D項正確。題組二考查鋁的提煉過程3鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁：下列說法中錯誤的是()A中除加試劑外，還需要進行過濾操作Ba、b中鋁元素的化合價相同C中需要通入過量的氨氣D進行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁解析：選C。反應后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應后的體系中含有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是3價，B正確；由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳，C錯誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確。4工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是()A試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B反應過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C圖中所示轉化反應都不是氧化還原反應D反應的化學方程式為NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3解析：選D。試劑X只能是氫氧化鈉溶液，不能是鹽酸；反應過濾后所得沉淀為Fe2O3；電解氧化鋁制鋁的反應是氧化還原反應。1下列說法錯誤的是()A(2017·高考海南卷)鋁箔在氯氣中燃燒可制備無水三氯化鋁B(2017·高考天津卷)用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物C(2017·高考海南卷)向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液：2Al33CO=Al2(CO3)3D(2017·高考北京卷改編)氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀，氨氣既未被還原也未被氧化解析：選C。向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液，Al3和CO相互促進水解，離子方程式應為 2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2，C不正確。2(2016·高考上海卷)已知NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過一段時間，罐壁又重新凸起。上述實驗過程中沒有發(fā)生的離子反應是()ACO22OH=COH2OBAl2O32OH3H2O=2AlO4H2OC2Al2OH2H2O=2AlO3H2DAl34OH=AlO2H2O解析：選D。向集滿CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉，首先CO2與氫氧化鈉反應，表現(xiàn)為鋁罐變癟，接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐反應，鋁罐表面有氧化膜Al2O3，故可發(fā)生A、B、C的反應。3下列有關鋁及其重要化合物的敘述正確的是()A(2015·高考江蘇卷)制備Al(OH)3懸濁液：向1 mol·L1 AlCl3溶液中加過量的6 mol·L1 NaOH溶液B(2015·高考山東卷)向Al2(SO4)3溶液中加入過量NH3·H2O：Al34NH3·H2O=AlO2H2O4NHC(2015·高考全國卷，10C)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，現(xiàn)象是熔化后的液態(tài)鋁滴落下來，結論是金屬鋁的熔點較低D(2015·高考山東卷改編)將AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生解析：選D。A項，Al(OH)3是兩性氫氧化物，可以和過量氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，故不能制備氫氧化鋁懸濁液，錯誤；B項，Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶于氨水；C項，鋁在空氣中加熱生成的氧化鋁的熔點較高，所以內(nèi)部熔化的鋁不會滴落；D項，Al3與HCO發(fā)生水解相互促進的反應，生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體。4下列關于鋁及其化合物的敘述正確的是()A(2014·高考福建卷)鋁罐可久盛食醋B(2014·高考四川卷)氫氧化鋁可作胃酸的中和劑C(2014·高考重慶卷)明礬用作凈水劑不涉及化學變化D(2014·高考全國卷，9C)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體物質增重解析：選B。鋁罐容易受食醋中的醋酸腐蝕而破裂，無法久盛食醋，A錯；明礬用作凈水劑是利用Al3水解生成的氫氧化鋁膠體的吸附性，涉及化學變化，C錯；鋁與氧化鐵反應，反應前后都是固體，質量不變，D錯。5(2016·高考海南卷)KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛。實驗室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質)制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)為盡量少引入雜質，試劑應選用_(填標號)。aHCl溶液bH2SO4溶液c氨水 dNaOH溶液(2)易拉罐溶解過程中主要反應的化學方程式為_。(3)沉淀B的化學式為_；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。解析：(1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質，試劑的作用是將Al溶解并除去Fe、Mg雜質，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg雜質，會引入Fe2、Mg2，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質，故d項符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生反應2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(3)濾液A中鋁元素以AlO形式存在，與溶液中HCO發(fā)生復分解反應：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，故沉淀B為Al(OH)3；明礬溶于水時，KAl(SO4)2=KAl32SO，Al33H2OAl(OH)33H，使溶液呈弱酸性。答案：(1)d (2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)Al(OH)3Al3水解，使溶液中H濃度增大一、選擇題1氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。下列做法中涉及到鋁元素的還原性的是()A明礬凈化水B用氫氧化鋁治療胃酸過多C用鋁制容器存放濃硫酸D電解熔融氧化鋁制單質鋁解析：選C。A項是Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H，Al(OH)3膠體吸附懸浮雜質而起到凈化水的作用；B項是Al(OH)33HCl=AlCl33H2O；D項是電解時鋁從化合物中被還原得到鋁單質，表現(xiàn)出氧化性；而C項鋁被濃硫酸氧化，表現(xiàn)出還原性，故選C項。2化學在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應用。下列說法中不正確的是()A鋁比鐵活潑，但鋁制品比鐵制品在空氣中耐腐蝕B鋁熱反應不僅被用于焊接鋼軌，而且還常被用于冶煉熔點較高的金屬C電解AlCl3飽和溶液，可制得金屬鋁DAl2O3、MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料解析：選C。A鋁比鐵活潑，但鋁制品表面容易形成致密的氧化物薄膜，比鐵制品在空氣中耐腐蝕，故A正確；B鋁屬于活潑的金屬元素，具有較強的還原性，鋁熱反應不僅被用于焊接鋼軌，而且還常被用于冶煉熔點較高的金屬，故B正確；C冶煉鋁，一般通過電解熔融狀態(tài)的氧化鋁，鋁屬于活潑的金屬元素，電解AlCl3飽和溶液，得不到鋁，故C錯誤；DAl2O3、MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料，故D正確。3下列反應的離子方程式書寫正確的是()ACO2通入NaAlO2溶液中：AlOCO2H2O=Al(OH)3COBAl2O3與過量氨水：Al2O36NH3·H2O=2Al36NHC向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液：Al33OH=Al(OH)3D向AlCl3溶液中滴入過量的氨水：Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH解析：選D。 A項電荷不守恒，質量不守恒；B項Al2O3不溶于氨水；C項AlCl3與過量NaOH溶液反應生成的是NaAlO2而不是Al(OH)3沉淀。4下列各組物質，不能按(“”表示反應一步完成)關系轉化的是()選項abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO解析：選C。A、B、D三項中的轉化關系分別為，C項中Al不能經(jīng)一步反應轉化為Al(OH)3。5將等物質的量的金屬Na、Mg、Al分別與100 mL 2 mol·L1的鹽酸反應，實驗測得生成氣體的體積V(已折合為標準狀況)與時間t的關系如圖所示，則下列說法錯誤的是()Ax2.24B鈉的物質的量為0.2 molC反應時，Na、Mg、Al均過量D曲線b為Mg與鹽酸反應的圖像解析：選C。由圖像可以看出，生成氣體的體積相等，則鹽酸完全反應，x2.24，A正確。根據(jù)生成的H2為2.24 L，可知Na失去0.2 mol電子，則鈉的物質的量為0.2 mol，B正確。反應時如果鈉過量，則鈉會與水反應，生成的氣體必多于2.24 L，C錯誤。根據(jù)反應速率可知曲線a、b、c依次是Na、Mg、Al與鹽酸反應的圖像，D正確。6將鐵鋁礬Al2Fe(SO4)4·xH2O溶于水中，得到淺綠色溶液，有關該溶液的敘述正確的是()A鐵鋁礬有凈水作用，其水溶液顯中性B向該溶液中加入Na2S溶液，有淡黃色沉淀C用惰性電極電解該溶液時，陰極區(qū)有沉淀D在空氣中，蒸干并灼燒該溶液，最后所得的殘留固體為Al2O3、Fe2O3解析：選C。A鐵鋁礬溶于水電離出鋁離子和亞鐵離子，Al3、Fe2水解顯酸性，A項錯誤；BS2和Al3水解相互促進，生成氫氧化鋁和H2S，B項錯誤；C陰極氫離子放電，所以會生成氫氧化鋁和氫氧化亞鐵沉淀，C項正確；DFe2易被空氣中的氧氣氧化成Fe3，Al3、Fe3水解生成硫酸，硫酸難揮發(fā)，所以最終得到的是硫酸鋁和硫酸鐵，D項錯誤。7某同學通過一系列實驗探究Mg及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是()A將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探究Mg的活潑性B將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成C將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D將Mg(OH)2沉淀轉入蒸發(fā)皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體解析：選B。A濃硫酸的密度大于水，因此稀釋濃硫酸，應把濃硫酸加入到水中，邊加邊攪拌，故錯誤；BMg22OH=Mg(OH)2，故正確；C過濾時，沿著玻璃棒倒入漏斗中，故錯誤；D需要先在燒杯中加稀鹽酸溶解沉淀；加熱促進Mg2的水解，加熱蒸干不能得到MgCl2固體，故錯誤。8已知NHAlO2H2O=Al(OH)3NH3·H2O，向含有等物質的量的NH、Al3、H的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至過量，并不斷攪拌，發(fā)生以下離子反應：HOH=H2OAl(OH)3OH=AlO2H2OAl33OH=Al(OH)3NHOH=NH3·H2O先后順序正確的是()ABCD解析：選C。結合OH能力強的先反應，第一個反應為HOH=H2O；第二個反應為Al33OH=Al(OH)3；AlO與NH能相互促進水解而生成Al(OH)3，故第三個反應為NHOH=NH3·H2O；最后一個反應為Al(OH)3OH=AlO2H2O。9通過觀察化學實驗現(xiàn)象，分析歸納出正確的結論，是學習化學科學最基本的技能之一。下列由實驗現(xiàn)象得出的結論正確的是()選項實驗現(xiàn)象結論A把相同大小的一塊鋁和鎂分別投入相同濃度的NaOH溶液中：鋁溶解有氣泡放出，而鎂沒有任何變化由此得出：鋁的金屬性比鎂強B取一塊鋁箔，用酒精燈點燃：鋁箔只熔化成液體而沒有脫落由此得出：鋁不易燃燒C向氯化銨溶液中投入一鋁片：鋁片上產(chǎn)生大量氣泡由此得出：該氣體是氨氣D向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過量：先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，最后沉淀完全消失由此得出：氫氧化鋁能溶于強堿溶液解析：選D 。A項，比較金屬性的強弱是用金屬單質與水或酸反應產(chǎn)生H2的難易程度，錯誤；B項，由于生成了熔點很高的氧化鋁，起到隔絕空氣的作用，錯誤；C項，產(chǎn)生的氣體應為H2，錯誤。10工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對上述流程中的判斷正確的是()A試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物BCO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C反應中的離子方程式為CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCOD工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：選C。A項，試劑X應為強堿溶液，使Al2O3溶解；B項，若用強酸代替CO2，強酸過量時，Al(OH)3會溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀；D項，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。二、非選擇題11某混合物甲中含有明礬KAl(SO4)2·12H2O、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實現(xiàn)如圖所示的物質之間的轉化。請回答下列問題：(1)寫出A、B、D的化學式：A_、B_、D_。(2)試劑a最好選用_。ANaOH溶液 B稀鹽酸 C二氧化碳D氨水(3)寫出反應的離子方程式：_。(4)固體E可以作為復合性的化學肥料，E中所含物質的化學式為_。解析：根據(jù)已知信息中甲的成分，可推斷B為氧化鋁，因此反應是通過電解Al2O3而得到D(氧氣)和A(單質鋁)。甲加入水過濾得到明礬溶液(溶液中含有Al3、K和SO)和氧化鋁、氧化鐵沉淀，再向沉淀中加入氫氧化鈉溶液，則氧化鋁溶解，再通入過量二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀。試劑a應該為氨水，如果加入的試劑a是氫氧化鈉溶液，則其加入的量不易控制，由此可推知E為硫酸鉀、硫酸銨的混合物。答案：(1)AlAl2O3O2(2)D (3)AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO(4)K2SO4、(NH4)2SO412鋁是人類生活中繼銅、鐵之后又一個重要的金屬。工業(yè)上冶煉金屬鋁的原料來源于自然界中重要的礦物質釩土(主要成分Al2O3；還有SiO2、Fe2O3、FeCO3、MgCO3等雜質)。從釩土中提取得到Al2O3的工藝流程如下圖所示：請回答下列問題：(1)固體A所含物質的化學式是_。(2)寫出溶液A與足量氣體B反應的離子方程式：_。(3)工業(yè)冶煉金屬鋁通常用石墨碳塊作電解槽的陽極，請你根據(jù)電解原理解釋電解冶煉鋁的過程中，需要定期補充陽極碳塊的原因：_。(4)Al2O3的熔點很高，因而在工業(yè)冶煉時，需將Al2O3熔于熔化的冰晶石(Na3AlF6)中進行電解。請寫出電解過程中陰極的電極反應式：_。工業(yè)上通常將Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氫氟酸來制取冰晶石，反應時放出CO2氣體，寫出該反應的化學方程式：_。(5)有一位同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，AlCl3的熔點很低。他提出：可通過電解熔融狀態(tài)的AlCl3制取金屬鋁。你認為他提出的方案是否可行？為什么？_。(6)某企業(yè)用上述工藝流程進行生產(chǎn)，每10.0 t釩土可得到金屬鋁1.35 t。如果不考慮生產(chǎn)過程的損耗，則釩土中Al2O3的質量分數(shù)為_。解析：(1)釩土的主要成分是Al2O3，還有SiO2、Fe2O3、FeCO3、MgCO3等雜質，除SiO2不反應外，與鹽酸反應生成的金屬陽離子有Al3、Fe3、Fe2、Mg2等，這些金屬陽離子再與氫氧化鈉反應后生成的可溶物為NaAlO2，不溶物為Fe(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2；(2)由(1)知溶液A主要成分為NaAlO2和剩余的氫氧化鈉，通入足量二氧化碳氣體發(fā)生反應：CO2OH=HCO和AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO；(3)電解冶煉鋁的陽極產(chǎn)物為O2，在高溫條件下，O2與陽極碳發(fā)生反應消耗陽極碳塊，所以需要定期補充陽極碳塊；(4)電解熔融的氧化鋁，陰極發(fā)生還原反應，即鋁離子得電子生成單質鋁，陰極的電極反應為Al33e=Al；工業(yè)上通常將Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氫氟酸來制取冰晶石，反應時放出CO2氣體，根據(jù)原子守恒配平，則該反應的化學方程式為2Al(OH)33Na2CO312HF=2Na3AlF63CO29H2O。(5)AlCl3是共價化合物，在熔融狀態(tài)下不導電，不能用來電解，而氧化鋁為離子化合物，在熔融狀態(tài)下可導電，可以用來電解；(6)根據(jù)元素守恒，釩土中每1 mol Al2O3會生成2 mol Al，則釩土中Al2O3的質量分數(shù)(1.35 t×102 g·mol1)÷(27 g·mol1×2×10 t)×100%25.5%。答案：(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2(2)CO2OH= HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO (3)電解冶煉鋁的陽極產(chǎn)物為氧氣，在高溫條件下，氧氣與陽極碳發(fā)生反應消耗陽極碳塊(4)Al33e=Al2Al(OH)33Na2CO312HF=2Na3AlF63CO29H2O(5)不可行；AlCl3是共價化合物，熔融狀態(tài)的AlCl3不導電(6)25.5%(或0.255)13聚合氯化鋁晶體是介于AlCl3和Al(OH)3 之間的一種水溶性無機高分子聚合物，其制備原料主要是鋁加工行業(yè)的廢渣鋁灰，它主要含Al2O3、Al，還有SiO2等雜質。聚合氯化鋁生產(chǎn)的工藝流程如下：(1)反應中副產(chǎn)品a是_(用化學式表示)。(2)升高pH至4.05.0的目的是_。(3)生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質是_(用化學式表示)。(4)為使得到的晶體較純凈，生產(chǎn)過程中使pH升高的C物質可選用_(填編號)。aNaOHbAlc氨水dAl2O3eNaAlO2(5)聚合氯化鋁晶體的化學式可表示為Al2(OH)nCl6n·xH2Om，實驗室測定n的值：稱取a g晶體，制成粉末，加熱至質量不再變化為止，稱量為b g。此過程可能用到的下列儀器有_。a蒸發(fā)皿b坩堝c研缽d試管另取a g晶體，進行如下操作：用A試劑溶解加足量AgNO3溶液C操作烘干稱量為c g。A試劑為_(填試劑名稱)，C操作為_(填操作名稱)。n_(用含b、c的代數(shù)式表示)。解析：(1)鋁灰用水清洗后，加入鹽酸，Al與鹽酸反應產(chǎn)生H2，因此氣體a為H2。(2)鋁灰加入鹽酸得到的B為AlCl3溶液，降溫熟化后，升高pH可以促進AlCl3水解，從而使晶體析出。(3)生產(chǎn)過程中HCl可以循環(huán)使用。(4)生產(chǎn)過程中為使pH升高，可以加入Al、Al2O3，它們與AlCl3水解生成的H反應，且不會引入其他雜質。(5)將晶體制成粉末，需要用到研缽，加熱粉末至質量不再變化，需要用到坩堝，得到的b g物質為Al2O3。將晶體溶解，選擇硝酸，操作C為過濾、洗滌，得到的c g物質為AgCl。根據(jù)關系式：Al2O3(6n)AgCl，有102(861143.5n)bc，解得n。答案：(1)H2(2)促進AlCl3的水解，使晶體析出(3)HCl(4)bd(5)bc硝酸過濾、洗滌14鋁鎂合金是飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學習小組的同學為測定某含鎂3%5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數(shù)，設計了下列兩種不同實驗方案進行探究。方案一：實驗方案將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，測定剩余固體質量。實驗中發(fā)生反應的化學方程式是_。實驗步驟(1)稱取10.8 g鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V mL、物質的量濃度為 4.0 mol·L1的NaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V_mL。(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質量分數(shù)將_(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。方案二：實驗方案將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體的體積。實驗步驟(1)同學們擬選用下列實驗裝置完成實驗：你認為最簡易的裝置連接順序是A接()()接()()接()(填接口字母，可不填滿)。(2)仔細分析實驗裝置后，同學們經(jīng)討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成H2，也會將瓶內(nèi)空氣排出，使所測H2體積偏大；實驗結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。裝置中導管a的作用是_。實驗前后量氣管(由堿式滴定管改裝)中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL，則產(chǎn)生氫氣的體積為_mL。若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需測定的數(shù)據(jù)是_。答案：方案一：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (1)97(2)偏高方案二：(1)EDG(2)使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差(V1V2)實驗時的溫度和壓強