2013高考化学第一轮复习—镁、铝及其化合物.doc

2013届高考化学一轮复习第5讲 镁、铝及其化合物考点一 镁及其化合物1、(1)为什么选择消石灰作沉淀剂？(2)从 MgCl2 溶液中得到 MgCl26H2O 晶体需要哪几个实验步骤？(3)MgCl26H2O 脱水过程要采取什么措施？目的是什么？若在空气中直接加热会生成MgO或者Mg（OH）Cl 试写出化学方程式(4)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42-等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，过滤，最后向滤液中加入盐酸至滤液呈中性。请写出加入盐酸后发生反应的离子方程式：_(5从海水中提取食盐后的母液中有K、Na、Mg2等阳离子。从离子反应的角度思考，在母液里加入石灰乳的作用是_。(6)海水里的镁元素处于_(游离、化合)态，从海水中提取氯化镁的反应_(“是”或“不是”)氧化还原反应，理由_。(7)电解无水氯化镁所得的镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却_。AH2 BCO2 C空气 DO2(8) (双选)从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在 HCl 气体氛围中干燥产物；将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是（ ） A此法的优点之一是原料来源丰富 B第步电解时阴极产生氯气C步骤的目的是从海水中提取 MgCl2 D以上提取镁的过程中涉及化合、分解、置换和复分解反应知识拓展（2012浙江高考）在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_（用化学方程式表示）。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_。2、干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1 m3 空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的干燥效率数据如下：物质MgOCaOZnCl2ZnBr2干燥效率0.0080.20.81.1分析以上数据，下列有关叙述错误的是（ ）AMgO 的干燥性能比 CaO 好 B干燥效率可能与干燥剂的阴、阳离子的半径大小有关CMgCl2 可能是比 CaCl2 更好的干燥剂 D上述干燥剂中阳离子对干燥性能的影响比阴离子小3、（09江苏卷5）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 （ ）A明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C、MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D. 电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁4、2011海南化学卷 镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_，还生成少量的_(填化学式)；(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是_，该化合物水解的化学方程式为_；(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。能量/(kJmol1)反应过程(MgX2)-364（MgI2）-524（MgBr2）-641.3（MgCl2）-1124（MgF2）0-400-800-1200下列选项中正确的是_(填序号)。MgI2中Mg2与I间的作用力小于MgF2中Mg2与F间的作用力Mg与F2的反应是放热反应MgBr2与Cl2反应的H0化合物的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2MgF2MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1考点二 铝及其化合物5、（2010上海卷21）甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 molL-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一样多6、（双选）（09上海卷22）实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是（ ）A B和 C和 D 和FeO7、(2012上海24)Al和Be具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式 。8、(2012上海25)研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是A比较这两种元素的单质的硬度和熔点 B在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液C将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液D将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用9、（09四川卷11）向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是（ ）A.B.C.n=m+17VcD. 10、（09上海卷15）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如右图。反应中镁和铝的 （ ）A物质的量之比为3：2 B质量之比为3：2C摩尔质量之比为2：3 D反应速率之比为2：311、已知室温下，Al(OH)3的Ksp溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是() 12、 2011福建卷 化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_。(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填标号)。a在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体 b滴加盐酸不宜过快c在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_。13、 2011广东卷 由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝，工艺流程如下： (注：NaCl熔点为801 ；AlCl3在181 升华)(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为_和_。(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有_；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为_。(4)镀铝电解池中，金属铝为_极，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电极的主要电极反应式为_。(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_。14. 2012江苏化学卷20(14分) 铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下： Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) H=a kJmol1 3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) H=b kJmol1 反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的H= kJmol1(用含a、b 的代数式表示)。 Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为 。(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。 熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。 在6. 0 molL-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2 的物质的量为 。 在0. 5 molL-1 NaOH 和1. 0 molL-1 MgCl2溶液中，混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。(3)铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，其原理如图9所示。该电池反应的化学方程式为 。15、实脸室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:沉淀反应器过滤洗涤沉淀干燥高温焙烧MgAl2O4氨水(B)MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)(1)为使Mg2、Al3同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入 (填“A”或“B)，再滴加另一反应物。(2)如右图所示，过滤操作中的一处错误是 。(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是 。(4)无水AlCl3(183升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。ABCDE(收集瓶)FG浓盐酸MnO2Al粉NaOH溶液装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 。F中试剂的作用是 。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为 _。答：(1)原料易得，价廉。 (2)加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤四个步骤。 (3)在 HCl 气体中加热脱水，目的防止 MgCl2 水解。【答案】(4)OHH=H2O，CO2H=H2OCO2(5)将Mg2沉淀为Mg(OH)2(6)化合不是因为没有发生化合价变化(7)A（8）BD2012高考2CuCl22H2OCu2(OH)2CuCl22HCl2H2O；（主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可）在干燥的HCl气流中加热脱水；2、D3、答案:D4 (1)MgOMg3N2(2)2CH3MgClH2OCH4Mg(OH)Cl(3)【解析】 (1)镁在空气中燃烧的反应：2MgO2=2MgO、3MgN2=Mg3N2；(2)镁原子最外层电子数是2，且镁元素没有可变化合价，只能为2价；(3)组成和结构相似的离子化合物，离子半径之和越大，离子键越弱，FI，故正确；由于Mg与F2的反应体系总能量降低，因此该反应是放热反应，故正确；Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641.3 kJmol1，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJmol1，由盖斯定律两方程式相减得Cl2(g)MgBr2(s)=Br2(l)MgCl2(s)H117.3 kJmol1，H0是放热反应，故正确；离子半径之和越大，离子键越弱，离子化合物越不稳定，FCIBrI，故错；由盖斯定律可得MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1，故正确。5、答案：BD6、答案:AD7、答案：BeCl22H2OBe(OH)2 2HCl8、答案：bc9、答案:C10、答案 A11、C因Al(OH)3的溶解度大于Fe(OH)3，所以当向浓度均为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时，应先生成Fe(OH)3沉淀，再生成Al(OH)3沉淀，生成Al(OH)3沉淀时发生的反应为Al33OH=Al(OH)3，继续滴加NaOH溶液，发生反应Al(OH)3OH=2H2O，最终Al(OH)3沉淀消失，由方程式知，生成Al(OH)3沉淀的过程与Al(OH)3沉淀消失的过程中，消耗NaOH溶液的体积比为31，故C项正确。12、(1)Al(OH)3OH=Al(OH)4或Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生，沉淀溶解(3)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(4)Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O(5)c、d(6)25%(7)B中水蒸气、氯化氢气体等进入C装置中(或其他合理答案)【解析】 (1)Al(OH)3具有两性，可以和NaOH溶液反应，离子方程式为：Al(OH)3OH=Al(OH)4或Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)向滤液中通入过量CO2发生反应Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO，加入过量盐酸后发生反应：HCOH=CO2H2O，所以反应现象为：通入CO2气体有白色沉淀产生；加入盐酸后有气体生成。(3)空气通过NaOH溶液后，空气中的CO2已经被吸收，空气流可以保证把碳酸钙与盐酸反应生成的CO2全部排入C装置中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。(4)由于Ba(OH)2足量，所以该反应只生成BaCO3，而不生成BaHCO3。(5)因为空气中CO2会与Ba(OH)2溶液反应，对实验结果产生影响，需排净装置内的CO2，故a正确；缓慢滴加盐酸目的是使其与指示剂中的摩擦剂充分完全反应，且可以减少HCl气体的挥发，故b项正确；空气中的水蒸气不能与Ba(OH)2溶液反应，故无需添加浓硫酸干燥装置，C项错误；添加饱和NaHCO3溶液后，B装置中盐酸挥发出的HCl气体会与其反应产生CO2，与C装置中的Ba(OH)2溶液反应，使实验结果偏高，故d项错误。(6)由题意知n(BaCO3)n(CaCO3)0.02 mol，则m(CaCO3)2 g，则样品中碳酸钙中质量分数为100%25%。(7)B装置中的空气流携带水蒸气和盐酸挥发出的HCl气体都会进入C装置，故不能只测定吸收的CO2前后质量差13C2F4(1)Fe2O32AlAl2O32Fe3SiO24Al2Al2O33Si(2)HCl，氯化铝NaCl(3)Cl22OH=ClOClH2O，HOH=H2O(4)阳Al3e7AlCl=4Al2Cl(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生【解析】 (1)结合题意，即是Fe2O3、SiO2和金属Al在高温下发生置换反应；(2)杂质中还存在H2，与