2025屆高考化學一輪復習課時作業(yè)11鎂鋁及其重要化合物含解析新人教版

PAGE4-鎂、鋁及其重要化合物1．下列關于鋁及其化合物的說法不正確的是()A．Al既可用于食品包裝，也可用作建筑材料B．Al2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料C．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作凈水劑，也可用作消毒劑D．Al(OH)3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽C[A項，金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，正確；B項，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質，也可用作耐火材料，正確；C項，明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能發(fā)生水解反應，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，錯誤；D項，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應生成氯化鋁和水，正確。]2．鎂鋁性質相像，下表中對兩者的對比不正確的是()選項反應鋁鎂A與非金屬反應能被Cl2、O2氧化能與N2、O2反應B與水反應能與沸水反應反應很困難C與堿反應能溶于強堿溶液不反應D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B[鋁能被Cl2、O2氧化，能與某些金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應，與水反應很不明顯，但與強堿溶液反應；Mg能在N2、O2、CO2中燃燒，能與沸水反應，但不能與強堿溶液反應。]3．相同質量的下列物質分別與等濃度的NaOH溶液反應，至體系中均無固體物質，消耗堿量最多的是()A．Al B．Al(OH)3C．AlCl3 D．Al2O3A[四個選項中的物質與NaOH溶液反應最終均生成NaAlO2。由NaAlO2的組成可知消耗n(NaOH)等于鋁原子的物質的量，即四個選項中Al元素的百分含量越高，消耗的NaOH就越多。]4．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．中性溶液中：Cl－、Mg2＋、Al3＋、K＋B．1.0mol·L－1的NaAlO2溶液中：Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、K＋、Ca2＋C．在強堿性環(huán)境中：AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、Na＋、K＋D．0.1mol·L－1明礬溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋C[A項，Al3＋易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；B項，HCOeq\o\al(－,3)＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)；D項，Al3＋與AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)因發(fā)生雙水解反應不能大量共存。]5．下列反應中的離子方程式書寫正確的是()A．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水：4NH3·H2O＋Al3＋=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OB．NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量NaOH溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2OC．向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)C[A項，氨水不能溶解Al(OH)3；B項，NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋同時存在時，Al3＋與OH－先反應；D項，通足量CO2時，應生成HCOeq\o\al(－,3)。]6．下列除去雜質的方法不正確的是()A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥B．用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應，過濾、洗滌、干燥得到MgOB[Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量氨水時，Fe3＋、Al3＋均轉化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。]7．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)2MgOC[A中a、b、c分別與NaOH溶液反應、與CO2反應、受熱分解即可完成所示轉化；B中a、b、c分別與氨水、NaOH溶液、鹽酸反應即可完成所示轉化；C中鋁無法通過一步反應生成Al(OH)3，故C符合題目要求；D中a、b、c分別與NaOH溶液反應、加熱分解、與鹽酸反應即可完成所示轉化。]8．將NaOH溶液逐滴加入用鹽酸酸化的AlCl3溶液中，若用y軸表示Al(OH)3沉淀的量，x軸表示NaOH溶液的體積，下列圖像正確的是()D[當溶液中有H＋、Al3＋時，加入的OH－先與H＋反應，后與Al3＋反應：H＋＋OH－=H2O，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。故起先加入NaOH時，無沉淀產生，隨著NaOH的量增加，沉淀的量漸漸增加，當NaOH加入肯定量時，沉淀量達到最大值；再加入NaOH，沉淀起先溶解：NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。形成沉淀與溶解沉淀所需NaOH的體積比為3∶1。綜上所述，D項的圖像符合題意。]9．自然界中存在一種尖晶石，化學式可表示為MgAl2O4，它透亮色美，可作為寶石，已知該尖晶石中混有Fe2O3。取肯定量樣品5.4g，恰好完全溶解在肯定濃度100mL鹽酸溶液中，鹽酸濃度可能是()A．2.8mol·L－1 B．3.8mol·L－1C．4.3mol·L－1 D．4.9mol·L－1A[MgAl2O4與鹽酸反應最終生成MgCl2和AlCl3，1molMgAl2O4消耗8molHCl。因為恰好溶解，采納極值法計算，假如全部是尖晶石，鹽酸濃度為eq\f(\f(5.4,142)×8mol,0.1L)＝3.04mol·L－1；假如全部是Fe2O3,1molFe2O3消耗HCl6mol，鹽酸濃度為eq\f(\f(5.4,160)×6mol,0.1L)＝2.025mol·L－1，介于二者之間，選A。]10．工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含Fe2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對上述流程中的推斷正確的是()A．試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物B．CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C．反應Ⅱ中的反應為CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)D．工業(yè)上還可采納Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低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。]11．(2024·廣東廣州綜合測試)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在造紙等方面應用廣泛。試驗室中采納廢易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg雜質)制備明礬的流程如圖所示：易拉罐eq\f(堿溶,加熱)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→NaAlO2濾液\o(→,\s\up7(NH4HCO3))沉淀\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(K2SO4))\o(→,\s\up7(操作a))明礬→濾渣))下列敘述錯誤的是()A．回收處理廢易拉罐有利于愛護環(huán)境和資源再利用B．“沉淀”為Al2(CO3)3C．“操作a”中包含蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶D．上述流程中可用過量CO2代替NH4HCO3B[廢易拉罐屬于可回收物品，回收處理廢易拉罐有利于愛護環(huán)境和資源再利用，A正確；偏鋁酸鈉與碳酸氫銨發(fā)生反應生成碳酸鈉、碳酸銨和氫氧化鋁，故“沉淀”為Al(OH)3，B錯誤；將Al(OH)3溶于稀硫酸，再加入硫酸鉀，經操作a得到明礬，故操作a為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，C正確；過量二氧化碳與偏鋁酸鈉溶液反應得到氫氧化鋁沉淀，流程中可用過量CO2代替NH4HCO3，D正確。]12．(2024·黑龍江哈爾濱三中調研)生產上用過量燒堿溶液處理某礦物(含Al2O3、MgO)，過濾后得到的濾液用NaHCO3溶液處理，測得溶液pH、n[Al(OH)3]隨加入NaHCO3溶液體積改變的曲線如圖所示。下列有關說法不正確的是()A．生成沉淀的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)B．b點與c點溶液所含微粒種類相同C．a點溶液中大量存在的離子是Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、OH－D．NaHCO3溶液的物質的量濃度為0.8mol·L－1D[氧化鋁和氫氧化鈉反應，而氧化鎂不反應，過濾后得到的濾液的溶質為生成的偏鋁酸鈉和過量的氫氧化鈉，用碳酸氫鈉溶液處理時，氫氧化鈉先與碳酸氫鈉反應，氫氧化鈉完全反應后(用去碳酸氫鈉溶液的體積為8mL)，有氫氧化鋁沉淀生成(圖像中b→d的過程)，發(fā)生反應HCOeq\o\al(－,3)＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，A正確；由于b→d發(fā)生的反應相同，則b點與c點溶液所含微粒種類相同，均為Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、OH－、COeq\o\al(2－,3)，B正確；a點溶液溶質為氫氧化鈉和偏鋁酸鈉，大量存在的離子是Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、OH－，C正確；加入40mL碳酸氫鈉溶液時沉淀量最大，為0.032mol，生成沉淀消耗的NaHCO3溶液的體積為40mL－8mL＝32mL＝0.032L，故NaHCO3溶液的物質的量濃度為eq\f(0.032mol,0.032L)＝1.0mol·L－1，D錯誤。]13．(1)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：濃海水的主要成分如下：離子Na＋Mg2＋Cl－SOeq\o\al(2－,4)濃度/(g·L－1)63.728.8144.646.4該工藝過程中，脫硫階段主要反應的離子方程式為____________________，產品2的化學式為________，1L濃海水最多可得到產品2的質量為________g。(2)采納石墨作陽極、不銹鋼作陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應的化學方程式為________________；電解時，若有少量水存在會造成產品鎂的消耗，寫出有關反應的化學方程式________________________。解析：(1)工藝流程中，脫硫加入的是得到產品2過程中過濾時的濾液，而此濾液中所含的能夠脫硫的離子來源于合成步驟中的石灰乳，故脫硫階段的主要離子方程式為Ca2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=CaSO4↓；而產品2是由加入石灰乳之后得到的沉淀得來的，即Mg2＋＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋Ca2＋，故產品2為Mg(OH)2；1L濃海水中Mg2＋為28.8g，故可得到產品2即Mg(OH)2的質量為eq\f(28.8g,24g·mol－1)×58g·mol－1＝69.6g。(2)電解熔融MgCl2會得到Mg和Cl2，故化學方程式為MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑。因為Mg會與H2O發(fā)生反應生成Mg(OH)2和H2，故水存在會造成產品Mg的消耗，有關反應的化學方程式為Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑。答案：(1)Ca2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=CaSO4↓Mg(OH)269.6(2)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑14．某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，還含有Fe2O3等雜質。利用拜耳法生產氧化鋁的流程如圖所示：請回答下列問題：(1)粉碎后的鋁土礦堿浸時應在高溫下進行，其目的是______________。(2)AlO(OH)與NaOH溶液反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在稀釋、結晶過程中，稀釋的目的是____________；加Al(OH)3晶核的目的是促進Al(OH)3的析出。上述“稀釋、結晶”工藝，也可用通入足量的________氣體的方法來代替。(4)濃縮所得的NaOH溶液由于汲取了空氣中的CO2而含有雜質，該雜質可通過苛化反應除去，寫出苛化反應的化學方程式：________________________________________________________________________。(5)該生產流程能實現________(填化學式)的循環(huán)利用。解析：(1)粉碎后的鋁土礦堿浸時應在高溫下進行，是因為溫度越高，反應速率越快。(2)AlO(OH)與NaOH溶液反應得偏鋁酸鈉，鈉和鋁的物質的量之比為1∶1，所以AlO(OH)與NaOH以物質的量之比1∶1反應，即反應的化學方程式為AlO(OH)＋NaOH=NaAlO2＋H2O。(3)AlOeq\o\al(－,2)在溶液中會發(fā)生水解：AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O?Al(OH)3＋OH－，依據越稀越水解，可知加水稀釋是為了促進AlOeq\o\al(－,2)的水解?！跋♂?、結晶”工藝中，也可以用偏鋁酸鹽與CO2反應代替，即2H2O＋AlOeq\o\al(－,2)＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。(4)濃縮所得的NaOH溶液由于汲取了空氣中的CO2而含有雜質，雜質是碳酸鈉，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成苛性鈉，從而除去碳酸根離子，化學方程式為Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。(5)后續(xù)反應中又生成氫氧化鈉，而起先時是用氫氧化鈉溶液溶解鋁土礦，故該生產流程能實現循環(huán)利用的是NaOH。答案：(1)加快反應速率(2)AlO(OH)＋NaOH=NaAlO2＋H2O(3)促進AlOeq\o\al(－,2)的水解CO2(4)Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH(5)NaOH15．(2024·江西宜春八校聯考節(jié)選)向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀物質的量隨NaOH溶液體積的改變示意圖如下：(1)寫出m點反應的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為________mol。解析：(1)向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液，由圖像分析，先發(fā)生Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，