2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第3章金屬元素及其重要化合物第10講鎂鋁及其重要化合物教學(xué)案新人教版

PAGE19-第10講鎂、鋁及其重要化合物一、鎂及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用1．鎂的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：具有eq\x(01)銀白色金屬光澤的固體，密度、硬度均較eq\x(02)小，熔點(diǎn)較eq\x(03)低，有良好的eq\x(04)導(dǎo)電性、eq\x(05)導(dǎo)熱性和eq\x(06)延展性。(2)化學(xué)性質(zhì)①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與O2反應(yīng)：\o(eq\x(07))2Mg＋O2\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO產(chǎn)生劇烈白光,與Cl2反應(yīng)：\o(eq\x(08))Mg＋Cl2\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))MgCl2,與N2反應(yīng)：\o(eq\x(09))3Mg＋N2\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2,))②與CO2反應(yīng)：eq\x(10)2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO＋C③與H2O反應(yīng)：eq\x(11)Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑④與H＋反應(yīng)：eq\x(12)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑2．從海水中提取鎂的流程(1)流程(2)主要化學(xué)反應(yīng)①制石灰乳：eq\x(01)CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑、eq\x(02)CaO＋H2O=Ca(OH)2；②沉淀Mg2＋：eq\x(03)Mg2＋＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋Ca2＋；③制備MgCl2：eq\x(04)Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O；④電解MgCl2：eq\x(05)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑。3．用途生產(chǎn)eq\x(01)合金，冶金工業(yè)上用作eq\x(02)還原劑和eq\x(03)脫氧劑。4．鎂的重要化合物物質(zhì)主要性質(zhì)氧化鎂堿性氧化物eq\x(01)MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O氫氧化鎂中強(qiáng)堿eq\x(02)Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O難溶于水eq\x(03)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓二、鋁的性質(zhì)及應(yīng)用1．鋁的物理性質(zhì)注：鋁是地殼中含量最高的金屬元素。2．鋁的化學(xué)性質(zhì)寫出圖中標(biāo)號反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：②eq\x(02)2Al＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2AlCl3④eq\x(04)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑⑤eq\x(05)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe(鋁熱反應(yīng))3．鋁的制備及用途制備電解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do15(冰晶石))4Al＋3O2↑用途①純鋁用作導(dǎo)線②鋁合金制備汽車、飛機(jī)、生活用品等三、鋁的重要化合物1．氧化鋁(1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的熔點(diǎn)。(2)化學(xué)性質(zhì)2．氫氧化鋁(1)物理性質(zhì)白色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的eq\x(01)吸附性。(2)化學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示)Al(OH)3的電離方程式為②受熱分解：eq\x(04)2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。(3)制備①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②向NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：eq\x(05)3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓。3．常見的鋁鹽(1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽。(2)明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH<7(填“＞”“＜”或“＝”)。明礬可以凈水，其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水。但Al(OH)3膠體無強(qiáng)氧化性，不能殺菌消毒。1.推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，并指明錯因。(1)工業(yè)電解熔融MgCl2得到的鎂需在CO2氣體中冷卻。(×)錯因：鎂在高溫下與CO2發(fā)生反應(yīng)。(2)常溫下將鋁片放入到濃硝酸或濃硫酸中沒有明顯現(xiàn)象，說明鋁與這兩種溶液不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(×)錯因：鋁片與濃硝酸(或濃H2SO4)快速反應(yīng)，表面形成一層致密的氧化物愛護(hù)膜，不是不能與Al反應(yīng)。(3)AlCl3與過量氨水反應(yīng)生成NH4AlO2。(×)錯因：AlCl3與過量氨水反應(yīng)生成Al(OH)3。Al(OH)3只能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，不與弱堿(NH3·H2O)反應(yīng)。(4)明礬水解時能生成具有吸附性的Al(OH)3膠粒，可用于凈水和消毒。(×)錯因：Al(OH)3膠粒具有吸附性，可用于凈水，但不能消毒。(5)相同質(zhì)量的鎂條分別在足量的CO2和O2中完全燃燒，所得固體的質(zhì)量相同。(×)錯因：Mg與CO2反應(yīng)除MgO外還有固體C生成，得到的固體質(zhì)量大。(6)工業(yè)上制造鎂粉時，可將鎂蒸氣在N2中冷卻。(×)錯因：熱的鎂蒸氣可與N2發(fā)生反應(yīng)。2．教材改編題(據(jù)人教必修一P54T6)相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液和鹽酸，分別與足量鋁反應(yīng)，生成的H2在相同條件下的體積之比為()A．1∶1 B．2∶1C．3∶1 D．3∶2答案C3．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(dāng)?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(yīng)，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?？键c(diǎn)一鎂及其重要化合物的性質(zhì)和應(yīng)用[解析]點(diǎn)燃或高溫條件下Mg與O2、CO2、N2均反應(yīng)，故不能在這些氣體中冷卻，故選C。[答案]CMg及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖1．下列有關(guān)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(yīng)B．2.4gMg與H2SO4完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC．Mg和稀硫酸反應(yīng)時，滴加少量硫酸銅溶液，能加快反應(yīng)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M(fèi)g可以在CO2中燃燒生成MgO和C，同時放出大量的熱，A正確；2.4gMg為0.1mol，與硫酸完全反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，B錯誤；Mg和稀硫酸反應(yīng)時，加少量硫酸銅溶液，Mg置換出Cu，形成原電池，化學(xué)反應(yīng)速率加快，C正確；Mg在空氣中燃燒發(fā)出刺眼的白光，常用來制造信號彈和焰火，MgO的熔點(diǎn)很高，常用作耐高溫材料，D正確。2．(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(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________________________________，產(chǎn)品2的化學(xué)式為________，1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為________g。(2)采納電解熔融的氯化鎂制取金屬鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________。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↑解析(1)由題給海水的主要成分，脫硫就是除掉硫酸根離子，發(fā)生反應(yīng)：Ca2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=CaSO4↓；由框圖信息知，產(chǎn)品2為Mg(OH)2；1L濃海水中含有Mg2＋28.8g，物質(zhì)的量為1.2mol，則最多生成Mg(OH)21.2mol，質(zhì)量為1.2mol×58g·mol－1＝69.6g。(2)電解熔融氯化鎂生成氯氣和單質(zhì)鎂。

考點(diǎn)二鋁的性質(zhì)及應(yīng)用[解析]其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑?？梢姰?dāng)參與反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設(shè)條件體積比為1∶2，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。2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑6mol3mol3mol·L－1×0.1L0.15mol則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2×27g3mol5．4g0.3mol即投入的鋁粉為5.4g。[答案]A鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系鋁與鹽酸、氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。從化學(xué)方程式可以看出Al與酸、堿反應(yīng)時生成H2的實(shí)質(zhì)都是Aleq\o(→,\s\up7(失3e－))Al3＋/AlOeq\o\al(－,2)，所以無論與酸還是與堿反應(yīng)，Al與H2的關(guān)系都是2Al～3H2。1．等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝1∶1。2．足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝1∶3。3．肯定量的鋁分別與肯定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比eq\f(1,3)＜eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＜eq\f(1,1)，則必定是①鋁與鹽酸反應(yīng)時，鋁過量而鹽酸不足；②鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時，鋁不足而氫氧化鈉過量。解題時應(yīng)充分利用上述過量關(guān)系。鋁的這種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生H2的性質(zhì)常作為推斷題的“題眼”。3．將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是()A．3mol·L－1HCl B．4mol·L－1HNO3C．8mol·L－1NaOH D．18mol·L－1H2SO4答案A解析在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多。4．鋁作為一種特別的金屬，既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2，就鋁的這些特性回答下列問題：(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，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(zhì)的量濃度的鹽酸、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、肯定物質(zhì)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(zhì)的量濃度之比是________。答案(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1解析(1)依據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參與反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量確定。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當(dāng)HCl、NaOH的物質(zhì)的量相等時，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。(3)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生的H2相等，依據(jù)關(guān)系式得出n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。考點(diǎn)三鋁的重要化合物[解析]結(jié)合題意和題圖可知，0～4mL發(fā)生反應(yīng)：H＋＋OH－=H2O,4～30mL發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，30～33mL發(fā)生反應(yīng)：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O,33～35mL發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。故n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝0.002L×5mol·L－1＝0.01mol，n(Mg2＋)＝n[Mg(OH)2]＝eq\f(30－4×10－3L×5mol·L－1－0.01mol×3,2)＝0.05mol，故x－y＝0.01，原溶液中的n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶1，A、D正確；原溶液中c(H＋)＝eq\f(0.004L×5mol·L－1,0.2L)＝0.1mol·L－1，c(NHeq\o\al(＋,4))＝eq\f(0.003L×5mol·L－1,0.2L)＝0.075mol·L－1，故原溶液的pH＝1，依據(jù)電荷守恒，原溶液中存在：3c(Al3＋)＋2c(Mg2＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，OH－可以忽視不計，故c(Cl－)＝0.825mol·L－1，B錯誤，C正確。[答案]B1．鋁的化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用(1)Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、Al(OH)3的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)鋁鹽與強(qiáng)堿(如NaOH)溶液反應(yīng)，鋁元素的存在形式(3)應(yīng)用①鑒別(利用滴加試劑依次不同，現(xiàn)象不同)a．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。b．向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，起先無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。②分別提純a．利用Al能溶于強(qiáng)堿溶液，分別Al與其他金屬的混合物。如Mg(Al)：加足量NaOH溶液過濾。b．利用Al2O3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分別Al2O3與其他金屬氧化物。如Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液過濾。c．利用Al(OH)3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分別Al3＋與其他金屬陽離子。如Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。2．含Al3＋的混合溶液與堿反應(yīng)的先后依次當(dāng)溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應(yīng)依次，如向含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H＋反應(yīng)，再與Al3＋、Mg2＋反應(yīng)生成沉淀，再與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)，最終才溶解Al(OH)3沉淀。3．兩種提純氧化鋁的方案鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界中主要以化合態(tài)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(zhì)，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(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法方案二：酸溶法4．鋁鹽與堿、偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)的六大圖像操作向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量圖像操作向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量圖像操作向AlCl3溶液中滴加氨水或NaAlO2溶液至過量向NaAlO2溶液中通入CO2或加入AlCl3溶液至過量圖像5．(2024·三明模擬)如圖所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入肯定量NaOH溶液，緊接著再加入肯定量稀鹽酸，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入溶液的體積x的關(guān)系圖。依據(jù)圖示推斷，下列結(jié)論中不正確的是()A．N點(diǎn)時溶液中的溶質(zhì)只有NaClB．M點(diǎn)之前加入的是NaOH溶液，M點(diǎn)之后加入的是鹽酸C．c(NaOH)＝c(HCl)D．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1答案B解析向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先發(fā)生：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，N點(diǎn)時Al3＋、Mg2＋全部沉淀，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl，A正確；NM段Al(OH)3溶解，x＝6時，Al(OH)3完全溶解，MP段沉淀的量不變，MP段先加的NaOH溶液，然后又加入鹽酸，B錯誤；PF段沉淀增加，發(fā)生AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋H＋=Al(OH)3↓，消耗鹽酸1mL，依據(jù)NM段Al(OH)3溶解消耗NaOH溶液1mL，則c(NaOH)＝c(HCl)，C正確；沉淀Al3＋消耗NaOH溶液3mL，沉淀Mg2＋消耗NaOH溶液2mL，原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1，D正確。6．鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3、Fe2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________________________________________。(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應(yīng)2的離子方程式為_________________________________________________________________。(3)電解制鋁的化學(xué)方程式是____________________。答案(1)2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3=2NaAlO2＋H2O(2)CaSiO3AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(3)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(Na3AlF6))4Al＋3O2↑解析由流程圖可知反應(yīng)1用于溶解二氧化硅和氧化鋁，F(xiàn)e2O3不與堿反應(yīng)，利用過濾除去Fe2O3，所以濾液Ⅰ中的成分主要為硅酸鈉和偏鋁酸鈉，加入氧化鈣后硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸鈣沉淀，偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w后轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X，煅燒后生成氧化鋁，電解氧化鋁制備金屬鋁。破解Al(OH)3圖像計算的技巧當(dāng)橫坐標(biāo)為NaOH溶液，縱坐標(biāo)為沉淀的物質(zhì)的量(或質(zhì)量)時，可利用Al(OH)3溶于NaOH溶液的“量”的關(guān)系來計算。原溶液中Al3＋的物質(zhì)的量、沉淀溶解過程中消耗NaOH的物質(zhì)的量與沉淀中Al(OH)3的物質(zhì)的量相等。抓住這肯定量關(guān)系可快速破題。例如，向MgCl2、AlCl3混合溶液中加入NaOH溶液的圖像如下所示。則AB段為Al(OH)3溶于NaOH的過程，原溶液中n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝(0.6－0.5)mol＝0.1mol，n(Mg2＋)＝eq\f(0.5mol－0.1mol×3,2)＝0.1mol。建議用時：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共70分)1．下列關(guān)于鋁及其化合物的敘述正確的是()A．鋁罐可久盛食醋B．氫氧化鋁可作胃酸的中和劑C．明礬用作凈水劑不涉及化學(xué)改變D．鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重答案B解析鋁罐簡單受食醋中的醋酸腐蝕而損壞，無法久盛食醋，A錯誤；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(xué)改變，C錯誤；鋁與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)前后都是固體，質(zhì)量不變，D錯誤。2．從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶過濾、在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物；④將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂。下列說法不正確的是()A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B．第④步也可采納電解MgCl2溶液的方法C．①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2D．以上提取鎂的過程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)答案B解析電解MgCl2溶液得不到金屬鎂，B錯誤。3．某同學(xué)通過系列試驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是()A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，視察Mg(OH)2沉淀的生成C．將Mg(OH)2濁液干脆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(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體答案B解析稀釋濃硫酸時，應(yīng)將濃硫酸沿著器壁漸漸加入水中，并不斷攪拌，A不正確；過濾時須要用玻璃棒引流，因此C不正確；蒸發(fā)溶液時應(yīng)當(dāng)用蒸發(fā)皿而不是表面皿，由于MgCl2水解，所以加熱時必需在HCl的氛圍中加熱才能得到MgCl2固體，所以D不正確。4．鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相像性為主，但也存在某些重大差異性，下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異性的是()①CO2②鹽酸③NaOH溶液④CuSO4溶液A．①④ B．②③C．①③ D．②③④答案C解析鎂能與CO2反應(yīng)而鋁不能，鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不能。5．下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤AlA．全部 B．只有①③④⑤C．只有③④⑤ D．只有②③④⑤答案A解析弱酸的酸式鹽、弱酸的銨鹽、Al、Al2O3、Al(OH)3等物質(zhì)既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，故選A。6．下列各組物質(zhì)，不能按(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO答案C解析各選項(xiàng)中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為：A項(xiàng)，Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3；B項(xiàng)，AlCl3eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2eq\o(→,\s\up7(HCl))AlCl3；D項(xiàng)，MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))MgOeq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2；C項(xiàng)中，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。7．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料，提取時操作過程如下圖，指出圖中操作錯誤的是()A．④⑤ B．③④C．②⑤ D．①②答案A解析由流程圖可知，反應(yīng)③得到的濾液為NaAlO2溶液，加入過量鹽酸后得到AlCl3，應(yīng)通入過量CO2制取Al(OH)3沉淀，操作④錯誤；Al(OH)3在常溫干燥條件下并不發(fā)生分解，故操作⑤須要加熱灼燒，⑤錯誤。8．下列離子方程式書寫正確的是()A．KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液使SOeq\o\al(2－,4)恰好完全沉淀：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓B．向NaAlO2溶液中通入過量CO2：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)C．醋酸溶液與水垢中的Mg(OH)2反應(yīng)：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2OD．鋁條插入燒堿溶液中，起先沒有明顯現(xiàn)象：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O答案D解析SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀時KAl(SO4)2與Ba(OH)2以物質(zhì)的量之比1∶2反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2=2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O，離子方程式為Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，A錯誤；通入過量CO2生成NaHCO3，正確的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，B錯誤；醋酸屬于弱酸，應(yīng)以化學(xué)式表示，C錯誤；鋁表面易形成氧化鋁薄膜，插入NaOH溶液中，NaOH先要溶解表面的氧化鋁，再與Al單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，D正確。9．下列除去雜質(zhì)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(yīng)，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(yīng)，過濾，向?yàn)V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(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO答案B解析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，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。10．(2024·山東曲阜期中)向肯定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的改變關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對應(yīng)的溶液中肯定能大量共存的是()A．a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：Na＋、S2－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、F－D．d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、COeq\o\al(2－,3)答案B解析向肯定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，先發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，無沉淀生成，當(dāng)溶液中的OH－反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀的量隨AlCl3加入量的增大而增大，當(dāng)溶液中的AlOeq\o\al(－,2)反應(yīng)完全后，再接著滴加AlCl3溶液，Al(OH)3沉淀的量保持不變。a點(diǎn)對應(yīng)的溶液中氫氧化鈉過量，F(xiàn)e3＋和HCOeq\o\al(－,3)都不能大量存在，A不符合題意；b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaAlO2，AlOeq\o\al(－,2)、Na＋、S2－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－可以大量共存，B符合題意；c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中含有Cl－，Ag＋不能大量存在，C不符合題意；d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中含有Al3＋，COeq\o\al(2－,3)會與Al3＋發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，D不符合題意。二、非選擇題(共30分)11．(2024·哈爾濱六中高三期末考試)(14分)某愛好小組依據(jù)鎂與沸水的反應(yīng)推想鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該愛好小組設(shè)計了如下試驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。試驗(yàn)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，快速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變紅。(1)提出假設(shè)該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下揣測：揣測1：可能是________。揣測2：可能是MgCO3。揣測3：可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。(2)設(shè)計定性試驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證揣測：試驗(yàn)序號試驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論試驗(yàn)Ⅱ?qū)⒃囼?yàn)Ⅰ中收集的氣體點(diǎn)燃假如氣體能寧靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，則氣體成分為________試驗(yàn)Ⅲ取試驗(yàn)Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量________假如______________，則白色不溶物可能含有MgCO3試驗(yàn)Ⅳ取試驗(yàn)Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液假如產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中存在________離子(3)設(shè)計定量試驗(yàn)確定試驗(yàn)Ⅰ的產(chǎn)物：稱取試驗(yàn)Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物31.0g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。試驗(yàn)前后裝置A增重1.8g，裝置B增重13.2g，試確定白色不溶物的化學(xué)式：____________________。(4)請結(jié)合化學(xué)用語和化學(xué)平衡移動原理說明Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡的緣由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Mg(OH)2(2)氫氣稀鹽酸(合理均可)產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解COeq\o\al(2－,3)(3)3MgCO3·Mg(OH)2[或Mg(OH)2·3MgCO3或Mg4(OH)2(CO3)3](4)NaHCO3溶液中存在如下平衡：HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)、H2OH＋＋OH－；Mg和H＋反應(yīng)生成H2和Mg2＋，Mg2＋跟OH－、COeq\o\al(2－,3)生成難溶物堿式碳酸鎂，則H＋、OH－、COeq\o\al(2－,3)的濃度均降低，促使上述兩平衡均向右移動，故Mg與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量H2解析(1)依據(jù)揣測白色不溶物可能是MgCO3或xMgCO3·yMg(OH)2，聯(lián)想可得揣測1為Mg(OH)2。(2)快速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，說明鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)能生成一種無色氣體和一種白色沉淀；氣體寧靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，說明該氣體是氫氣；碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，所以加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，沉淀全部溶解；試驗(yàn)Ⅳ加入氯化鈣生成沉淀，證明含有碳酸根離子。(3)B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以n(MgCO3)＝n(CO2)＝eq\f(13.2g,44g·mol－1)＝0.3mol，裝置A中增加量就是生成水的質(zhì)量，n[Mg(OH)2]＝n(H2O)＝eq\f(1.8g,18g·mol－1)＝0.1mol，所以x∶y＝3∶1。12．(16分)一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時遇到這樣一道習(xí)題：某無色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NOeq\o\al(－,3)，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2，問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2，說明鋁具有________(填“氧化性”或“還原性