高考化學一輪基礎訓練：鎂、鋁及其重要化合物

鎂、鋁及其重要化合物【原卷】一、選擇題（共20題）1．把X溶液逐滴滴入Y溶液中，與把Y溶液逐滴滴入X溶液中，反應現(xiàn)象不同的是()選項ABCDXNaHCO3NaAlO2NaHCO3MgCl2YCa(OH)2HClHClNaOH2．下列各組物質(zhì)，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)2MgO3．下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是()A．氧化鎂中混有氧化鋁B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵C．氧化鐵中混有二氧化硅D．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅4．向甲溶液中緩慢滴加乙溶液，反應生成沉淀的質(zhì)量如圖所示，其中符合圖像的一組是()選項甲乙AAlCl3、Mg(NO3)2、HNO3NaOHBNa2CO3、NH4HCO3、Na2SO4Ba(OH)2CNH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HClNaOHDNaAlO2、氨水、NaOHH2SO45．某同學在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物，物質(zhì)轉化關系如圖所示：下列說法不正確的是()A．X為NaOH溶液，Y為鹽酸B．a(chǎn)→b發(fā)生的反應為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓C．b→c→Al的反應條件分別為：加熱、電解D．a(chǎn)、b、c既能與酸又能與堿反應6．下列關于鋁及其化合物的敘述正確的是()A．氧化鋁坩堝可用于熔融NaOH實驗B．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體物質(zhì)增重C．氧化鋁熔點很高，可作耐火材料D．明礬用作凈水劑，可以除去廢水中的銅離子7．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關系如圖。反應中鎂和鋁的()A．物質(zhì)的量之比為3∶2B．質(zhì)量之比為3∶2C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3D．反應速率之比為2∶38．下列各組物質(zhì)能相互反應得到Al(OH)3的是()A．Al跟NaOH溶液共熱B．Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應C．Al2O3和水共熱D．Al2(SO4)3和過量的氨水反應9．下列有關金屬鎂的說法不正確的是()A．Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，是放熱反應B．工業(yè)上通過電解MgCl2溶液制取金屬鎂C．Mg和稀硫酸反應時，滴加少量硫酸銅溶液，能加快反應速率D．鎂可以用來制造信號彈和焰火，MgO可以作耐高溫材料10．下列物質(zhì)組合中，既能和酸反應又能和堿反應的化合物共有()①(NH4)2CO3②Al2O3③Al2(SO4)3④Al⑤NaHSO3⑥Al(OH)3A．3種B．4種C．5種D．6種11．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間因果關系的判斷，完全正確的是()選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A鋁制炊具最好不要盛放酸性或堿性較強的液體食物Al和Al2O3既可以與酸反應又可以與堿反應Ⅰ對，Ⅱ對，有B鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落鋁箔對熔化的鋁有較強的吸附作用Ⅰ對，Ⅱ對，有C海嘯使水源發(fā)生污染可用明礬進行消毒和凈化明礬水解生成Al(OH)3膠體，具有吸附性Ⅰ對，Ⅱ錯，無D鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運濃硫酸或濃硝酸鐵和鋁不能與濃硫酸或濃硝酸反應Ⅰ錯，Ⅱ對，無12．鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示。下列判斷不合理的是()A．Al、Ga均處于第ⅢA族B．Ga2O3可與鹽酸反應生成GaCl3C．Ga(OH)3可與NaOH溶液反應生成NaGaO2D．由流程圖可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)313．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示。對上述流程中的判斷正確的是()①試劑X為稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物②反應Ⅱ中生成Al(OH)3的反應為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③結合質(zhì)子(H＋)的能力由強到弱的順序是OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)④Al2O3熔點很高，工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3冶煉AlA．①②B．②③C．①④D．③④14．a(chǎn)g鎂鋁合金投入xmL2mol·L－1的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀達到最大值，質(zhì)量為(a＋1.7)g，則下列說法不正確的是()A．鎂鋁合金與鹽酸反應轉移電子數(shù)為0.1NAB．沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a(chǎn)的取值范圍為0.9＜a＜1.215．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的物質(zhì)的量隨AlCl3加入量的變化關系如圖所示。則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是()A．a(chǎn)點對應的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b點對應的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c點對應的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d點對應的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SOeq\o\al(2－,4)16．科學家發(fā)明的透明堅硬鎂鋁氧化物新型材料，可以用作顯示器和手機屏幕。下列有關鎂和鋁的說法正確的是()A．鎂的金屬性比鋁弱B．鎂和鋁的氧化物都可以與鹽酸反應C．鎂和鋁原子的最外層電子數(shù)都為3D．鎂和鋁的氧化物都可以與氫氧化鈉溶液反應17．用含有少量Mg的Al片制取純凈的Al(OH)3，下列操作中最恰當?shù)慕M合是()①加鹽酸溶解②加NaOH溶液③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3⑤加鹽酸生成Al(OH)3⑥加過量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③ B．①③⑥③C．②③④③ D．②③⑤③18.如圖所示的裝置中，把X溶液逐滴滴下與Y物質(zhì)反應，若X為濃硫酸，Y為第三周期金屬元素中常溫下與水難反應的單質(zhì)。Z為品紅溶液。實驗中觀察到Z褪色。則Y為()A．Na B．MgC．Al D．Mg或Al19．將100mL3mol·L－1的NaOH溶液與100mL3mol·L－1的AlCl3溶液按下列兩種方法混合：(1)將NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中，(2)將AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中，對上述實驗所得結論正確的是()A．現(xiàn)象相同，沉淀量相等B．現(xiàn)象相同，沉淀量不等C．現(xiàn)象不同，沉淀量相等D．現(xiàn)象不同，沉淀量不等20．某校化學興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋雜質(zhì)離子并盡可能減小AlCl3的損失。eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Al3＋,Mg2＋,K＋,Cl－))eq\o(――→,\s\up14(足量),\s\do5(NaOH溶液))eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(MgOH2沉淀,溶液a\o(――→,\s\up7(鹽酸))\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(沉淀a\o(――→,\s\up7(鹽酸))AlCl3溶液,溶液b))))下列說法正確的是()A．NaOH溶液可以用氨水來代替B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－C．溶液b中只含有NaClD．向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH二、非選擇題（共8題）21．氯離子插層鎂鋁水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一種新型離子交換材料。某課外活動小組同學利用如圖甲裝置(固定裝置略去)測定[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]的化學式，[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]高溫下分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣。(1)裝置連接后首先進行的操作是____________________________________。(2)將一定質(zhì)量的[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]放在加熱裝置中充分加熱，冷卻后稱量剩余固體的質(zhì)量是131g，則其中MgO的質(zhì)量是________g。(3)若只通過測定裝置C、D的增重來確定x，加熱前先通過N2排盡裝置中的空氣，稱取C、D的初始質(zhì)量后，再持續(xù)通入N2。①裝置的連接順序為a→________________(用接口處的小寫字母表示)。②實驗過程中裝置C吸收HCl氣體，沒有用如圖乙所示防倒吸裝置的理由是________________________________________________________________________。③完全分解后測得C增重3.65g，D增重9.90g，則x＝________。(4)下列實驗方案也能測定x值的是________，并且對不選方案說明不合理的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若兩個方案都選，此問就不作答)。方案1：測定加熱裝置剩余固體的質(zhì)量和裝置D增重的質(zhì)量方案2：測定加熱裝置剩余固體的質(zhì)量和裝置C增重的質(zhì)量(5)上述水滑石在空氣中放置時易發(fā)生反應生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)x·zH2O]，該生成物能發(fā)生類似的熱分解反應?，F(xiàn)以此物質(zhì)為樣品，用(3)中連接的裝置和試劑進行實驗測定z，除測定D的增重外，至少還需測定下列數(shù)據(jù)中的________(填字母)。a．樣品質(zhì)量b．樣品分解后殘余物質(zhì)量c．裝置C的增重22．鋁是一種重要的金屬，在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途，如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：已知：(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)；(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學反應方程式為2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。請回答下列問題：(1)鋁土礦中Al2O3與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(2)在工藝流程中“酸化”時，加入的最佳物質(zhì)B是______，理由是________________________________________________________________________，寫出酸化過程發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________________________。(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應制取AlCl3，理論上每消耗6.0g碳單質(zhì)，轉移1mol電子，則反應的化學方程式為______________________________________________________________________________________________________________。(4)某同學推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應得到的熔融物中還含有Fe2O3，設計了如下方案來驗證：取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中，反應一段時間后，向反應后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液，觀察溶液顏色的變化，即可證明熔融物中是否含有Fe2O3。則物質(zhì)甲是________(填化學式)，請判斷該同學設計的實驗方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是______________________________________________________________________________________________________________(若合理，則不用填寫)。23．粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗：①取適量A進行鋁熱反應，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L－1鹽酸中，得溶液C；③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應，放出1.12L(標準狀況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。請?zhí)羁眨?1)①中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是________________，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是________。(2)②中所發(fā)生的各反應的化學方程式是_______________________________ _________________________________________________________________。(3)③中所發(fā)生的各反應的離子方程式是______________________________ _______________________________________________________________。(4)若溶液D的體積仍視為0.15L，則該溶液中c(Mg2＋)為__________，c(Fe2＋)為__________。24．某研究性學習小組為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設計了下列兩種不同實驗方案進行探究，請根據(jù)他們的設計回答有關問題。[探究一]實驗方案：鋁鎂合金eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))測定剩余固體質(zhì)量。問題討論：(1)實驗中發(fā)生反應的化學方程式是__________________________________________________________________________________________________。(2)若實驗中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V≥________mL。(3)實驗中，當鋁鎂合金充分反應后，在稱量剩余固體質(zhì)量前，還需進行的實驗操作按順序依次為________________________________________________。[探究二]實驗方案：稱量xg的鋁鎂合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。問題討論：(4)欲計算Mg的質(zhì)量分數(shù)，該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是__________________________________________________________________________。(5)假設實驗中測出該數(shù)據(jù)為yg，則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分數(shù)為________(用含x、y的代數(shù)式表示)。25．無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上可由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備，流程如下：已知：AlCl3、FeCl3分別在183℃、315℃時升華(1)Cl2的電子式。(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和焦炭在高溫下發(fā)生反應的化學方程式為；爐氣中殘余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其離子方程式為。(3)700℃時，升華器中物質(zhì)經(jīng)充分反應后需降溫實現(xiàn)FeCl3和AlCl3的分離。請選擇合適的溫度范圍。a．低于183℃b．介于183℃和315℃之間c．高于315℃(4)樣品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通過下列操作測得(部分物質(zhì)略去)。m克樣品eq\o(――→,\s\up14(過量NaOH溶液),\s\do5(過濾))NaAlO2溶液eq\o(――→,\s\up14(過量CO2),\s\do5(過濾))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up35(△),\s\do12(冷卻))n克Al2O3計算該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)(結果用m、n表示，不必化簡)。26．氯化鋁可制備無機高分子混凝劑，在有機合成中有廣泛的用途。完成下列填空：(1)實驗室配制氯化鋁溶液時加入鹽酸的目的是。(2)往AlCl3溶液中加入過量下列溶液，最終得到無色澄清溶液的是(選填編號)。a．Na2CO3b．NaOHc．NaAlO2d．H2SO4(3)用滴管向試管中滴加少量AlCl3溶液時，滴管不得伸入試管中的理由是，用試管夾夾持上述試管在酒精燈上加熱時，不斷上下移動試管的目的是。取AlCl3溶液，用小火持續(xù)加熱至水剛好蒸干，生成白色固體為。(4)為確定Al2(OH)nCl(6－n)中n的值，取3.490g白色固體，全部溶解在0.1120mol的HNO3(足量)中，并加水稀釋成100mL，將溶液分成兩等份，進行如下實驗：①一份與足量氨水充分反應后過濾、洗滌、灼燒，最后得Al2O3的質(zhì)量為1.020g，判斷加入氨水已足量的操作是。過濾、洗滌后至少要灼燒次(填寫數(shù)字)；測定樣品中鋁元素含量時不選擇測定干燥Al(OH)3的質(zhì)量，而是測定Al2O3的質(zhì)量的原因可能是(選填編號)。a．干燥Al(OH)3固體時易失水b．Al2O3的質(zhì)量比Al(OH)3大，誤差小c．沉淀Al(OH)3時不完全d．灼燒氧化鋁時不分解②從另一份溶液中取出20.00mL，用0.1290mol/L的標準NaOH溶液滴定過量的硝酸，滴定前滴定管讀數(shù)為0.00mL，終點時滴定管液面(局部)如圖所示(背景為白底藍線的滴定管)。則滴定管的讀數(shù)mL，Al2(OH)nCl(6－n)中n的值為。27．鋁(熔點660℃)是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3(熔點2045℃)和冰晶石(Na3AlF6，六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得?；卮鹣铝袉栴}：(1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳，鋁與V2O5在高溫下反應的化學方程式為_____________________________________________________________________。(2)將打磨過的鋁片在酒精燈火焰上加熱，可觀察到鋁熔化而不滴落，原因是____________________________________________；鋁是活潑金屬，但打磨過的鋁片投入沸水中不易觀察到有氣泡產(chǎn)生。若將鋁片用飽和Hg(NO3)2溶液浸泡數(shù)分鐘，取出后迅速洗凈，可制得俗稱“鋁汞齊”的鋁汞合金。鋁汞齊露置在空氣中，表面會快速生長出蓬松的白毛(Al2O3)。若將新制的鋁汞齊放入水中，可迅速反應產(chǎn)生氣泡，該反應的化學方程式為________________________________；鋁汞齊的化學性質(zhì)變得“活潑”的原因可能是____________________________________________________。(3)飲用水中的NOeq\o\al(－,3)對人體健康會產(chǎn)生危害。為了降低飲用水中NOeq\o\al(－,3)的濃度，有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NOeq\o\al(－,3)還原為N2，該反應的離子方程式為_____________________________________。(4)將0.1mol·L－1AlCl3溶液和10%NH4F溶液等體積混合，充分反應后滴加氨水，無沉淀析出。則AlCl3與NH4F反應的化學方程式為______________________________________________。28．某興趣小組根據(jù)鎂與沸水的反應推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應。資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該興趣小組設計了如下實驗方案驗證產(chǎn)物并探究反應原理。實驗Ⅰ：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅色變?yōu)榧t色。(1)該小組對反應中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下假設：假設1：可能為_______________________________________。假設2：可能為MgCO3。假設3：可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。(2)設計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證假設：實驗序號實驗預期現(xiàn)象和結論實驗Ⅱ將實驗Ⅰ中收集到的氣體點燃______①______實驗Ⅲ取實驗Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量__②__產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCO3實驗Ⅳ取實驗Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀；說明溶液中存在的離子有__③__(3)設計定量實驗確定實驗Ⅰ的產(chǎn)物：稱取實驗Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物6.20g，充分加熱灼燒至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進入裝置A(盛足量濃硫酸)和B(盛足量堿石灰)中，裝置A增重0.36g，裝置B增重2.64g，則白色不溶物的化學式為________。鎂、鋁及其重要化合物一、選擇題（共20題）1．把X溶液逐滴滴入Y溶液中，與把Y溶液逐滴滴入X溶液中，反應現(xiàn)象不同的是()選項ABCDXNaHCO3NaAlO2NaHCO3MgCl2YCa(OH)2HClHClNaOH【答案】B【解析】A、C、D三項中，無論前者滴入后者，還是后者滴入前者，反應現(xiàn)象均相同；B項，若將NaAlO2溶液滴入鹽酸中，開始鹽酸過量，沒有沉淀生成，隨著NaAlO2溶液的增多，會產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀，若將鹽酸滴入NaAlO2溶液中，開始鹽酸少量，會立即產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀，隨著鹽酸的過量，最后白色沉淀逐漸溶解，反應現(xiàn)象不同，符合題意。2．下列各組物質(zhì)，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【答案】C【解析】A項，Al2O3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(――→,\s\up7(CO2＋H2O))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(△))Al2O3；B項，AlCl3eq\o(――→,\s\up7(氨水))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(――→,\s\up7(HCl))AlCl3；C項，Al―→Al(OH)3不能一步完成；D項，MgCl2eq\o(――→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(――→,\s\up7(△))MgOeq\o(――→,\s\up7(HCl))MgCl2。3．下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是()A．氧化鎂中混有氧化鋁B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵C．氧化鐵中混有二氧化硅D．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅【答案】D【解析】A項，MgO是堿性氧化物，與NaOH溶液不能反應，而Al2O3是兩性氧化物，可以與NaOH溶液發(fā)生反應產(chǎn)生NaAlO2，過濾后洗滌，就得到純凈的MgO，向濾液中加入鹽酸至沉淀達到最大量，過濾洗滌，不溶物加熱得Al2O3；B項，向溶液中加入過量的NaOH溶液，氯化鐵變?yōu)镕e(OH)3沉淀，氯化鋁變?yōu)镹aAlO2，過濾，然后向濾液中加入適量的鹽酸，當沉淀達到最大值，過濾，得到Al(OH)3，再分別向兩種物質(zhì)的沉淀中加入適量的鹽酸溶解，就分別得到氯化鋁溶液和氯化鐵溶液；C項，二氧化硅是酸性氧化物，能與NaOH溶液發(fā)生反應，而氧化鐵與NaOH溶液不反應。加入過量的NaOH溶液，然后過濾洗滌，就得到純凈的氧化鐵；D項，二者都能與NaOH溶液反應，當再向得到的沉淀中加入鹽酸時，二者都溶解，而且得到FeCl3溶液，不能分離、提純二者。4．向甲溶液中緩慢滴加乙溶液，反應生成沉淀的質(zhì)量如圖所示，其中符合圖像的一組是()選項甲乙AAlCl3、Mg(NO3)2、HNO3NaOHBNa2CO3、NH4HCO3、Na2SO4Ba(OH)2CNH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HClNaOHDNaAlO2、氨水、NaOHH2SO4【答案】C【解析】A項，向甲溶液中緩慢滴加NaOH溶液時，圖像中間一段沉淀質(zhì)量不變的反應不存在，與圖像變化不符。B項，向甲溶液中緩慢滴加Ba(OH)2溶液時，不存在沉淀部分溶解的反應，與圖像變化不符。C項，在甲溶液中加入NaOH溶液時，NaOH先與鹽酸反應，沒有沉淀生成；隨后Al3＋、Fe3＋開始沉淀，當兩種離子沉淀完全后，OH－和NHeq\o\al(＋,4)反應，此時沉淀質(zhì)量不變；最后OH－與Al(OH)3反應，沉淀部分溶解與圖像變化相符。D項，向甲溶液中加硫酸時，最終沉淀會全部溶解，與圖像變化不符。5．某同學在實驗室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物，物質(zhì)轉化關系如圖所示：下列說法不正確的是()A．X為NaOH溶液，Y為鹽酸B．a(chǎn)→b發(fā)生的反應為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓C．b→c→Al的反應條件分別為：加熱、電解D．a(chǎn)、b、c既能與酸又能與堿反應【答案】D【解析】A項，在鐵粉和鋁粉混合物中加入試劑X，過濾得到鐵，試劑X能溶解鋁不能溶解鐵，X為NaOH溶液，a為NaAlO2溶液，NaAlO2和適量鹽酸反應生成Al(OH)3沉淀，X為NaOH溶液，Y為鹽酸，正確；B項，a為NaAlO2溶液，b為Al(OH)3，a→b發(fā)生的反應為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，正確；C項，b為Al(OH)3，Al(OH)3受熱分解生成Al2O3和水，電解Al2O3生成鋁和氧氣，正確；D項，b為Al(OH)3，c為Al2O3，均既能與酸又能與堿反應，a為NaAlO2溶液，只能和酸反應，不能和堿反應，錯誤。6．下列關于鋁及其化合物的敘述正確的是()A．氧化鋁坩堝可用于熔融NaOH實驗B．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體物質(zhì)增重C．氧化鋁熔點很高，可作耐火材料D．明礬用作凈水劑，可以除去廢水中的銅離子【答案】C【解析】氧化鋁能與NaOH反應，氧化鋁坩堝不能用于熔融NaOH實驗，A錯誤；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應后固體物質(zhì)的質(zhì)量不變，B錯誤；氧化鋁熔點很高，可用于制耐火磚、耐火坩堝、耐火高溫實驗儀器等，C正確；明礬凈水時，Al3＋水解生成Al(OH)3膠體，可吸附水中不溶于水的雜質(zhì)形成沉淀，從而起到凈水作用，銅離子無法除去，D錯誤。7．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關系如圖。反應中鎂和鋁的()A．物質(zhì)的量之比為3∶2B．質(zhì)量之比為3∶2C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3D．反應速率之比為2∶3【答案】A【解析】由關系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知產(chǎn)生等量H2時，消耗Mg、Al的物質(zhì)的量之比為3∶2，質(zhì)量之比為4∶3，摩爾質(zhì)量之比為24∶27＝8∶9，反應速率之比為3∶2，故A正確。8．下列各組物質(zhì)能相互反應得到Al(OH)3的是()A．Al跟NaOH溶液共熱B．Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應C．Al2O3和水共熱D．Al2(SO4)3和過量的氨水反應【答案】D【解析】Al跟NaOH溶液共熱生成NaAlO2，得不到氫氧化鋁，故A錯誤；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，溶于強酸或強堿，Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應生成NaAlO2，得不到氫氧化鋁，故B錯誤；氧化鋁不溶于水，不能與水反應生成氫氧化鋁，故C錯誤；Al2(SO4)3和過量的氨水反應可以得到氫氧化鋁，氫氧化鋁不溶于弱堿，故D正確。9．下列有關金屬鎂的說法不正確的是()A．Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，是放熱反應B．工業(yè)上通過電解MgCl2溶液制取金屬鎂C．Mg和稀硫酸反應時，滴加少量硫酸銅溶液，能加快反應速率D．鎂可以用來制造信號彈和焰火，MgO可以作耐高溫材料【答案】B【解析】金屬Mg可以在CO2中燃燒生成MgO和C，同時放出大量的熱，A正確；工業(yè)上通過電解熔融MgCl2來制取金屬鎂，B錯誤；Mg和稀硫酸反應時，滴加少量硫酸銅溶液，Mg置換出Cu，形成原電池，化學反應速率加快，C正確；Mg在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，常用來制造信號彈和焰火，MgO的熔點很高，常用作耐高溫材料，D正確。10．下列物質(zhì)組合中，既能和酸反應又能和堿反應的化合物共有()①(NH4)2CO3②Al2O3③Al2(SO4)3④Al⑤NaHSO3⑥Al(OH)3A．3種B．4種C．5種D．6種【答案】B【解析】Al為單質(zhì)，排除④；(NH4)2CO3與酸反應生成CO2，與堿反應生成NH3；Al2O3、Al(OH)3為兩性物質(zhì)，均能與強酸、強堿反應；NaHSO3與酸反應生成SO2，與堿反應生成Na2SO3；Al2(SO4)3只能與堿反應，不能與酸反應。故既能與酸反應也能與堿反應的化合物是①②⑤⑥，B正確。11．下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間因果關系的判斷，完全正確的是()選項陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A鋁制炊具最好不要盛放酸性或堿性較強的液體食物Al和Al2O3既可以與酸反應又可以與堿反應Ⅰ對，Ⅱ對，有B鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落鋁箔對熔化的鋁有較強的吸附作用Ⅰ對，Ⅱ對，有C海嘯使水源發(fā)生污染可用明礬進行消毒和凈化明礬水解生成Al(OH)3膠體，具有吸附性Ⅰ對，Ⅱ錯，無D鐵或鋁制成的槽車可以密封貯運濃硫酸或濃硝酸鐵和鋁不能與濃硫酸或濃硝酸反應Ⅰ錯，Ⅱ對，無【答案】A【解析】鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落是因為Al2O3的熔點高于金屬Al，故B錯；明礬水解產(chǎn)生Al(OH)3膠體，可凈化水，但不能進行消毒，故C錯；鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸鈍化，并不是不反應，故D錯。12．鎵(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示。下列判斷不合理的是()A．Al、Ga均處于第ⅢA族B．Ga2O3可與鹽酸反應生成GaCl3C．Ga(OH)3可與NaOH溶液反應生成NaGaO2D．由流程圖可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3【答案】D【解析】鎵(Ga)與鋁同主族，均位于第ⅢA族，A正確；Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)具有相似性，可與鹽酸反應生成GaCl3，B正確；Ga(OH)3與Al(OH)3的性質(zhì)相似，屬于兩性氫氧化物，能與NaOH溶液反應生成NaGaO2，C正確；化學反應遵循強酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而無Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性強于碳酸，則酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D錯誤。13．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示。對上述流程中的判斷正確的是()①試劑X為稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物②反應Ⅱ中生成Al(OH)3的反應為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③結合質(zhì)子(H＋)的能力由強到弱的順序是OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)④Al2O3熔點很高，工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3冶煉AlA．①②B．②③C．①④D．③④【答案】B【解析】由溶液乙通入過量的Y生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉可知，溶液乙中含有AlOeq\o\al(－,2)，氣體Y為二氧化碳，故試劑X為氫氧化鈉溶液，不可能為硫酸，故①錯誤；過量的二氧化碳與偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應離子方程式為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，故②正確；結合質(zhì)子的能力就是指堿性強弱，堿性：OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)，所以結合質(zhì)子的能力：OH－＞AlOeq\o\al(－,2)＞COeq\o\al(2－,3)，故③正確；AlCl3是共價化合物，熔融時不能電離出Al3＋，電解熔融的AlCl3不能獲得金屬鋁，故④錯誤。14．a(chǎn)g鎂鋁合金投入xmL2mol·L－1的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀達到最大值，質(zhì)量為(a＋1.7)g，則下列說法不正確的是()A．鎂鋁合金與鹽酸反應轉移電子數(shù)為0.1NAB．沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a(chǎn)的取值范圍為0.9＜a＜1.2【答案】C【解析】Mg、Al失去電子變?yōu)殡x子，離子再結合OH－生成沉淀，則鎂鋁合金與鹽酸反應轉移電子的物質(zhì)的量等于其生成沉淀時結合的OH－的物質(zhì)的量，沉淀量最大時得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，則m(OH－)＝(a＋1.7)g－ag＝1.7g，n(OH－)＝0.1mol，電子轉移總數(shù)是0.1NA，A、B正確；沉淀量最大時，溶液中n(Na＋)＝n(Cl－)，此時HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，即2x＝y(tǒng)，C錯誤；電子轉移總數(shù)是0.1NA，若金屬全部是鎂，則鎂的質(zhì)量是1.2g，若金屬全部是鋁，則鋁的質(zhì)量是0.9g，D正確。15．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的物質(zhì)的量隨AlCl3加入量的變化關系如圖所示。則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是()A．a(chǎn)點對應的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b點對應的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c點對應的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．d點對應的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SOeq\o\al(2－,4)【答案】D【解析】向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，依次發(fā)生反應：Al3＋＋4OH－===AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O、3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O＋Al3＋===4Al(OH)3↓。a點時溶液中有大量OH－，與Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存，A錯誤；b點時溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，AlOeq\o\al(－,2)與NHeq\o\al(＋,4)不能大量共存，B錯誤；c點時溶質(zhì)為NaCl，Cl－與Ag＋不能大量共存，C錯誤；d點時溶質(zhì)為NaCl和AlCl3，所有離子可以大量共存，D正確。16．科學家發(fā)明的透明堅硬鎂鋁氧化物新型材料，可以用作顯示器和手機屏幕。下列有關鎂和鋁的說法正確的是()A．鎂的金屬性比鋁弱B．鎂和鋁的氧化物都可以與鹽酸反應C．鎂和鋁原子的最外層電子數(shù)都為3D．鎂和鋁的氧化物都可以與氫氧化鈉溶液反應【答案】B【解析】A項，鎂的金屬性比鋁強，錯誤；B項，鎂和鋁的氧化物都可以與鹽酸反應，正確；C項，鎂和鋁原子的最外層電子數(shù)分別是2和3，錯誤；D項，氧化鋁是兩性氧化物，可以與氫氧化鈉溶液反應，氧化鎂是堿性氧化物，與氫氧化鈉溶液不反應，錯誤。17．用含有少量Mg的Al片制取純凈的Al(OH)3，下列操作中最恰當?shù)慕M合是()①加鹽酸溶解②加NaOH溶液③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3⑤加鹽酸生成Al(OH)3⑥加過量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③ B．①③⑥③C．②③④③ D．②③⑤③【答案】C【解析】2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，Mg和NaOH溶液不反應，過濾后向NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀，再過濾即得到Al(OH)3。18.如圖所示的裝置中，把X溶液逐滴滴下與Y物質(zhì)反應，若X為濃硫酸，Y為第三周期金屬元素中常溫下與水難反應的單質(zhì)。Z為品紅溶液。實驗中觀察到Z褪色。則Y為()A．Na B．MgC．Al D．Mg或Al【答案】B【解析】實驗中品紅溶液褪色，說明反應中有SO2產(chǎn)生，因為鋁在常溫下遇濃硫酸鈍化，而鈉是活潑的金屬，極易與水反應，因此該金屬是鎂，B項正確。19．將100mL3mol·L－1的NaOH溶液與100mL3mol·L－1的AlCl3溶液按下列兩種方法混合：(1)將NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中，(2)將AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中，對上述實驗所得結論正確的是()A．現(xiàn)象相同，沉淀量相等B．現(xiàn)象相同，沉淀量不等C．現(xiàn)象不同，沉淀量相等D．現(xiàn)象不同，沉淀量不等【答案】C【解析】100mL3mol·L－1NaOH溶液中n(NaOH)＝0.3mol,100mL3mol·L－1的AlCl3溶液中n(AlCl3)＝0.3mol；①將NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中，發(fā)生：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，產(chǎn)生白色沉淀，n[Al(OH)3]＝0.1mol；②將AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中，分別發(fā)生：Al3＋＋4OH－===AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓，開始沒有沉淀后出現(xiàn)沉淀，二者現(xiàn)象不同，根據(jù)方程式可知最終得到的沉淀是0.1mol，沉淀量相等。20．某?；瘜W興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋雜質(zhì)離子并盡可能減小AlCl3的損失。eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(Al3＋,Mg2＋,K＋,Cl－))eq\o(――→,\s\up14(足量),\s\do5(NaOH溶液))eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(MgOH2沉淀,溶液a\o(――→,\s\up7(鹽酸))\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(沉淀a\o(――→,\s\up7(鹽酸))AlCl3溶液,溶液b))))下列說法正確的是()A．NaOH溶液可以用氨水來代替B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－C．溶液b中只含有NaClD．向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH【答案】D【解析】A項，若用氨水，則Mg2＋、Al3＋均轉化為沉淀，不能分離Mg(OH)2和Al(OH)3，錯誤；B項，Al3＋與過量NaOH反應生成NaAlO2，溶液a中含AlOeq\o\al(－,2)、K＋、Cl－、Na＋、OH－，錯誤；C項，K＋、Cl－、Na＋在整個過程中不參加反應，溶液b中含KCl、NaCl，錯誤；D項，因氫氧化鋁能溶于鹽酸，則向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH，正確。二、非選擇題（共8題）21．氯離子插層鎂鋁水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一種新型離子交換材料。某課外活動小組同學利用如圖甲裝置(固定裝置略去)測定[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]的化學式，[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]高溫下分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣。(1)裝置連接后首先進行的操作是____________________________________。(2)將一定質(zhì)量的[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]放在加熱裝置中充分加熱，冷卻后稱量剩余固體的質(zhì)量是131g，則其中MgO的質(zhì)量是________g。(3)若只通過測定裝置C、D的增重來確定x，加熱前先通過N2排盡裝置中的空氣，稱取C、D的初始質(zhì)量后，再持續(xù)通入N2。①裝置的連接順序為a→________________(用接口處的小寫字母表示)。②實驗過程中裝置C吸收HCl氣體，沒有用如圖乙所示防倒吸裝置的理由是________________________________________________________________________。③完全分解后測得C增重3.65g，D增重9.90g，則x＝________。(4)下列實驗方案也能測定x值的是________，并且對不選方案說明不合理的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若兩個方案都選，此問就不作答)。方案1：測定加熱裝置剩余固體的質(zhì)量和裝置D增重的質(zhì)量方案2：測定加熱裝置剩余固體的質(zhì)量和裝置C增重的質(zhì)量(5)上述水滑石在空氣中放置時易發(fā)生反應生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)x·zH2O]，該生成物能發(fā)生類似的熱分解反應?，F(xiàn)以此物質(zhì)為樣品，用(3)中連接的裝置和試劑進行實驗測定z，除測定D的增重外，至少還需測定下列數(shù)據(jù)中的________(填字母)。a．樣品質(zhì)量b．樣品分解后殘余物質(zhì)量c．裝置C的增重【解析】(1)裝置連接后首先進行的操作是檢查裝置的氣密性。(2)一定質(zhì)量的[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]樣品充分加熱，冷卻后得到的固體是Al2O3和MgO，共131g，設MgO的物質(zhì)的量是xmol，根據(jù)[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]可知Al2O3的物質(zhì)的量是0.25xmol，所以xmol×40g·mol－1＋0.25xmol×102g·mol－1＝131g，解得x＝2，m(MgO)＝2mol×40g·mol－1＝80g。(3)①裝置C的作用是吸收HCl氣體，裝置D的作用是吸收水蒸氣，實驗中應首先吸收水蒸氣再吸收HCl氣體，氣體通過洗氣瓶吸收時應“長進短出”，因此裝置連接順序為a→e→d→b。②因為整個實驗過程中持續(xù)通入N2，故不需采用如圖乙所示防倒吸裝置。③根據(jù)題意寫出方程式，則有2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]eq\o(=====,\s\up7(高溫))4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O7318×(5＋2x)3.65g9.90geq\f(73,3.65g)＝eq\f(18×5＋2x,9.90g)，解得x＝3。(4)根據(jù)上述反應方程式可知，測定加熱裝置剩余固體的質(zhì)量和裝置D增重的質(zhì)量即水蒸氣的質(zhì)量可以計算出x；裝置C增重的質(zhì)量是HCl氣體的質(zhì)量，其質(zhì)量和加熱剩余固體的質(zhì)量可以根據(jù)方程式互相換算而與x無關，因此不能計算x的值，故方案2不合理。(5)因為[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)x·zH2O]中有x和z兩個未知量，所以至少應該知道3個量才能列方程組計算，故除測定D的增重外還應該至少再測量a、b、c中的任意兩個量?！敬鸢浮?1)檢查裝置的氣密性(2)80(3)①e→d→b②實驗過程中持續(xù)通入N2，沒有必要用如圖乙所示防倒吸裝置③3(4)方案1由加熱裝置剩余固體的質(zhì)量可計算裝置C增重的質(zhì)量，與x的大小沒有關系，因此方案2是不合理的(5)ab或ac或bc22．鋁是一種重要的金屬，在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途，如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：已知：(1)鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)；(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學反應方程式為2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。請回答下列問題：(1)鋁土礦中Al2O3與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(2)在工藝流程中“酸化”時，加入的最佳物質(zhì)B是______，理由是________________________________________________________________________，寫出酸化過程發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________________________。(3)工業(yè)上用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應制取AlCl3，理論上每消耗6.0g碳單質(zhì)，轉移1mol電子，則反應的化學方程式為______________________________________________________________________________________________________________。(4)某同學推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應得到的熔融物中還含有Fe2O3，設計了如下方案來驗證：取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中，反應一段時間后，向反應后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液，觀察溶液顏色的變化，即可證明熔融物中是否含有Fe2O3。則物質(zhì)甲是________(填化學式)，請判斷該同學設計的實驗方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是______________________________________________________________________________________________________________(若合理，則不用填寫)?！窘馕觥?1)鋁土礦主要成分是Al2O3還有少量SiO2，加入足量NaOH溶液后發(fā)生如下反應：Al2O3＋2OH－===2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O；SiO2＋2OH－===SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O；Fe2O3不與NaOH溶液發(fā)生反應。(2)根據(jù)題干已知反應，濾液中主要含NaAlO2，通入過量CO2可以將NaAlO2完全轉化為Al(OH)3。(3)每消耗6.0g(0.5mol)碳單質(zhì)，轉移1mol電子，說明碳被氧化為CO，化學方程式為Al2O3＋3Cl2＋3Ceq\o(=====,\s\up7(高溫))2AlCl3＋3CO。(4)Fe3＋的檢驗可用KSCN，但該同學的實驗方案不合理，因為Fe3＋能與Fe、Al發(fā)生反應生成Fe2＋，不能檢驗是否含有Fe3＋?！敬鸢浮?1)Al2O3＋2OH－===2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(2)CO2CO2過量時氫氧化鋁不會溶解，反應易控制，且原料廉價CO2＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3(3)Al2O3＋3C＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(高溫))2AlCl3＋3CO(4)KSCN不合理Fe3＋能與Fe、Al反應生成Fe2＋，不能檢出Fe3＋23．粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗：①取適量A進行鋁熱反應，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L－1鹽酸中，得溶液C；③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應，放出1.12L(標準狀況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。請?zhí)羁眨?1)①中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是________________，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是________。(2)②中所發(fā)生的各反應的化學方程式是_______________________________ _________________________________________________________________。(3)③中所發(fā)生的各反應的離子方程式是______________________________ _______________________________________________________________。(4)若溶液D的體積仍視為0.15L，則該溶液中c(Mg2＋)為__________，c(Fe2＋)為__________?！窘馕觥看祟}將實驗操作與元素化合物知識巧妙結合在一起考查，增大了試題的容量，增強了試題的測試能力。(1)鋁熱反應是指單質(zhì)Al和某些金屬氧化物發(fā)生的反應，反應過程中放出大量熱，但該反應需要較高的溫度才能引發(fā)。在混合物上加少量KClO3固體并插上Mg條，點燃Mg條后放出熱量，使KClO3固體分解放出O2，進一步加劇Mg的燃燒，可在短時間內(nèi)使混合物溫度迅速升高，引發(fā)反應。發(fā)生的反應為Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe，所以產(chǎn)物中單質(zhì)B為Fe。(2)Fe2O3和MgO都是堿性氧化物，能和酸反應生成鹽和水：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al發(fā)生鋁熱反應，生成Fe單質(zhì)。C溶液中有反應生成的FeCl3，還有未反應的HCl。發(fā)生的離子反應為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。(4)假設步驟②用去的20g固體中，MgO的物質(zhì)的量為x，則Fe2O3的物質(zhì)的量也為x，則40g·mol－1x＋160g·mol－1x＝20g，解得：x＝0.1mol。根據(jù)MgO～MgCl2的關系，則溶液中MgCl2的濃度為0．1mol÷0.15L＝0.67mol·L－1。步驟④說明溶液中沒有Fe3＋，也就是溶質(zhì)為FeCl2和MgCl2。根據(jù)電荷守恒知2c(Fe2＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)?c(Fe2＋)＝2.33mol/L?！敬鸢浮?1)加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃Fe(2)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O(3)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(4)0.67mol·L－12.33mol·L－124．某研究性學習小組為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設計了下列兩種不同實驗方案進行探究，請根據(jù)他們的設計回答有關問題。[探究一]實驗方案：鋁鎂合金eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))測定剩余固體質(zhì)量。問題討論：(1)實驗中發(fā)生反應的化學方程式是__________________________________________________________________________________________________。(2)若實驗中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入VmL2.0mol/LNaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V≥________mL。(3)實驗中，當鋁鎂合金充分反應后，在稱量剩余固體質(zhì)量前，還需進行的實驗操作按順序依次為________________________________________________。[探究二]實驗方案：稱量xg的鋁鎂合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。問題討論：(4)欲計算Mg的質(zhì)量分數(shù)，該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是__________________________________________________________________________。(5)假設實驗中測出該數(shù)據(jù)為yg，則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分數(shù)為________(用含x、y的代數(shù)式表示)?！窘馕觥?1)注意鎂與NaOH溶液不反應。(2)5.4g鋁鎂合金中鋁的最大質(zhì)量為5.4g×97%，根據(jù)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，可求出需要NaOH的物質(zhì)的量的最大值為5.4g×97%÷27g/mol＝0.194mol，體積為0.194mol÷2.0mol/L＝0.097L，即97mL。(5)設xg鋁鎂合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量分別是amol、bmol，則燃燒生成amolMgO、b/2molAl2O3，則24a＋27b＝x，40a＋51b＝y(tǒng)，解得a＝eq\f(17x－9y,48)，鎂的質(zhì)量為eq\f(17x－9y,2)g，鎂的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(17x－9y,2x)?！敬鸢浮?1)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(2)97(3)過濾、洗滌、干燥固體(4)灼燒后固體的質(zhì)量(5)eq\f(17x－9y,2x)25．無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)上可由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備，流程如下：已知：AlCl3、FeCl3分別在183℃、315℃時升華(1)Cl2的電子式。(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和焦炭在高溫下發(fā)生反應的化學方程式為；爐氣中殘余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其離子方程式為。(3)700℃時，升華器中物質(zhì)經(jīng)充分反應后需降溫實現(xiàn)FeCl3和AlCl3的分離。請選擇合適的溫度范圍。a．低于183℃b．介于183℃和315℃之間c．高于315℃(4)樣品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通過下列操作測得(部分物質(zhì)略去)。m克樣品eq\o(――→,\s\up14(過量NaOH溶液),\s\do5(過濾))NaAlO2溶液eq\o(――→,\s\up14(過量CO2),\s\do5(過濾))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up35(△),\s\do12(冷卻))n克Al2O3計算該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)(結果用m、n表示，不必化簡)。【解析】(1)Cl2的電子式；(2)氯化爐中Al2O3、Cl2和焦炭在高溫下發(fā)生反應生成氯化鋁、一氧化碳，反應的化學方程式為Al2O3＋3Cl2＋3Ceq\o(=====,\s\up12(高溫))2AlCl3＋3CO；爐氣中殘余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其離子方程式為Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；(3)AlCl3、FeCl3分別在183℃、315℃時升華，為實現(xiàn)FeCl3和AlCl3的分離讓溫度介于183℃和315℃之間，使氯化鋁升華；(4)ng氧化鋁中鋁元素的物質(zhì)的量為eq\f(n,102)×2mol，根據(jù)元素守恒，樣品中AlCl3的物質(zhì)的量為eq\f(n,102)×2mol，質(zhì)量為eq\f(n,102)×2×133.5g，該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(\f(n,102)×2×133.5,m)×100%＝eq\f(133.5n,51m)×100%?！敬鸢浮?1)(2)Al2O3＋3Cl2＋3Ceq\o(=====,\s\up12(高溫))2AlCl3＋3COCl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O(3)b(4)eq\f(\f(n,102)×2×133.5,m)×100%或eq\f(133.5n,51m)×100%26．氯化鋁可制備無機高分子混凝劑，在有機合成中有廣泛的用途。完成下列填空：(1)實驗室配制氯化鋁溶液時加入鹽酸的目的是。(2)往AlCl3溶液中加入過量下列溶液，最終得到無色澄清溶液的是(選填編號)。a．Na2CO3b．NaOHc．NaAlO2d．H2SO4(3)用滴管向試管中滴加少量AlCl3溶液時，滴管不得伸入試管中的理由是，用試管夾夾持上述試管在酒精燈上加熱時，不斷上下移動試管的目的是。取AlCl3溶液，用小火持續(xù)加熱至水剛好蒸干，生成白色固體為。(4)為確定Al2(OH)nCl(6－n)中n的值，取3.490g白色固體，全部溶解在0.1120mol的HNO3(足量)中，并加水稀釋成100mL，將溶液分成兩等份，進行如下實驗：①一份與足量氨水充分反應后過濾、洗滌、灼燒，最后得Al2O3的質(zhì)量為1.020g，判斷加入氨水已足量的操作是。過濾、洗滌后至少要灼燒次(填寫數(shù)字)；測定樣品中鋁元素含量時不選擇測定干燥Al(OH)3的質(zhì)量，而是測定Al2O3的質(zhì)量的原因可能是(選填編號)。a．干燥Al(OH)3固體時易失水b．Al2O3的質(zhì)量比Al(OH)3大，誤差小c．沉淀Al(OH)3時不完全d．灼燒氧化鋁時不分解②從另一份溶液中取出20.00mL，用0.1290mol/L的標準NaOH溶液滴定過量的硝酸，滴定前滴定管讀數(shù)為0.00mL，終點時滴定管液面(局部)如圖所示(背景為白底藍線的滴定管)。則滴定管的讀數(shù)mL，Al2(OH)nCl(6－n)中n的值為?！窘馕觥?1)氯化鋁水解顯酸性，加入鹽酸能抑制其水解；(2)a.AlCl3和Na2CO3發(fā)生相互促進水解：2AlCl3＋3Na2CO3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，得不到澄清溶液，故a錯誤；b.AlCl3和過量的氫氧化鈉反應生成NaAlO2溶液，反應方程式為AlCl3＋4NaOH===3NaCl＋NaAlO2＋2H2O，得澄清溶液，故b正確；c.AlCl3和NaAlO2發(fā)生相互促進水解，反應方程式為AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl，得不到澄清溶液，故c錯誤；d.AlCl3和硫酸不反應，故溶液仍為澄清，故d正確。故選bd。(3)向試管中滴加溶液時應“垂直、懸空”，目的是防止污染試劑；用試管夾夾持上述試管在酒精燈上加熱時，要上下移動試管防止局部暴沸；AlCl3溶液蒸干時由于水解生成的HCl是揮發(fā)性酸，HCl的揮發(fā)導致水解被促進，故最終得Al(OH)3；故答案為：防止試劑被污染；防止局部受熱引起暴沸；Al(OH)3。(4)①判斷試劑已過量的方法是繼續(xù)滴加，即當氨水加入過量時，取上層清液繼續(xù)滴加氨水，則無沉淀生成；將所得的Al(OH)3沉淀至少灼燒2～3次，至兩次質(zhì)量差不超過0.1g即說明Al(OH)3分解完全得Al2O3，不選擇測定干燥Al(OH)3的質(zhì)量，而是測定Al2O3的質(zhì)量的原因是干燥Al(OH)3時易分解失水，而灼燒Al2O3不失水；②滴定管的0刻度在上，故滴定管的讀數(shù)為18.60mL，則消耗的氫氧化鈉的體積為18.60mL；根據(jù)0.1120molHNO3的消耗有兩個原因：被3.490gAl2(OH)nCl(6－n)中OH－消耗的和被0.1290mol/L