【高考风向标】2020高考化学一轮课时知能训练 第7讲 铝、镁及其化合物 新人教版

第7讲铝、镁及其化合物一、单项选择题1把4.6 g Na放入200 mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中，待其充分反应后，下列叙述中错误的是()。ACl的浓度几乎不变B溶液呈浑浊C溶液中几乎不存在Al3D溶液中存在最多的离子是Na2认识反应条件对化学反应的影响，对学好化学具有重要意义。下列说法正确的是()。A镁在空气中或纯净氧气中燃烧的产物一定只有MgOB钠在敞口容器中长期存放或在空气中燃烧的产物一定是Na2O2C四氧化三铁溶解在过量的硝酸中，溶液中含有Fe3、Fe2D三氯化铝和足量的氨水反应一定得到Al(OH)3沉淀3(2020年广东惠州调研)以下物质间的每步转化中，不能通过一步反应实现的是()。AAlAl2O3Al(OH)3BSO2SO3H2SO4CFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3DNONO2HNO34相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱的量最多的是()。AAl BAl(OH)3CAlCl3 DAl2O35美、德两国成功合成具有化学特性的氢铝化合物(AlH3)n，关于氢铝化合物的推测不正确的是()。A氢铝化合物与水反应生成氢氧化铝和氢气B氢铝化合物中铝显3价，氢显1价C铝与水蒸气高温下反应生成氢铝化合物D氢铝化合物具有强还原性6(2020年广东梅州检测)已知Mg(OH)2和Al(OH)3都是工业上常用的阻燃剂，它们的热化学方程式分别为：Mg(OH)2(s)=MgO(s)H2O(g)H181.5 kJmol1。Al(OH)3(s)=Al2O3(s)H2O(g)H287.7 kJmol1。则下列说法中正确的是()。AMg(OH)2和Al(OH)3都是不溶于水的物质，所以可作工业阻燃剂B等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，Al(OH)3的阻燃效果较好C由Mg(OH)2的碱性比Al(OH)3强，可推断金属性Mg比Al强DMg(OH)2和Al(OH)3作工业阻燃剂与它们的分解产物都是耐高温材料无关7在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂，能观察到先生成沉淀后变澄清的是()。氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液；偏铝酸钠溶液中加盐酸；氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液；氯化铝溶液中滴加氨水；硝酸银溶液中滴加氨水。A BC D8(2020年广东深圳模拟)2020年4月，广、深两地接连发生化学品爆炸事故。广州化工厂仓库着火是在搬运桶装亚氯酸钠的过程中引起的；深圳化工厂的爆炸事件是由于仓库渗水，金属镁粉接触水后起火，并随后引燃废料房内的废油引发的。据此，下列说法正确的是()。A亚氯酸钠属于易燃易爆的物质，搬运时应轻装轻卸，切勿猛烈撞击B上述两起火灾都可以用水或沙土扑灭C金属镁粉活性很强，其还原性比镁条强D由于镁粉与石油不能直接反应，故可以放在一起保存二、双项选择题9用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是()。A火焰温度太低不能使铝燃烧B铝在空气中能很快形成氧化膜C氧化铝的熔点比铝的熔点高D用酸处理时未能将氧化铝溶解10(2020年广东广州检测)下列说法错误的是()。A铜不能被稀硫酸氧化，但在加热时能被浓硫酸氧化B铝和铁在浓硫酸和浓硝酸中被钝化，在稀硫酸和稀硝酸中则置换出H2C钠、镁、铝的单质在空气中放置均可与O2反应D钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，最后所得的产物是Na2O 11(2020年广东惠州调研)将一定量的金属铁、铝分别和同体积同浓度的盐酸充分反应，同温同压下，产生相同体积的H2，则( Fe56，Al27)()。A参加反应的金属质量相等B消耗两种金属的物质的量相同C反应中电子转移的电子总数相等D消耗铁、铝的质量比为5618三、非选择题12某校化学兴趣小组用如图K271所示过程除去AlCl3中含有的Mg2、K等杂质离子，并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：图K271(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：_、_、_。氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？_。(2)溶液a中存在的离子有_；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？_；为此，改进方法是_。13广东省有着丰富的海洋资源。海水提取食盐和Br2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl2或MgO，并用来冶炼Mg。盐卤中含有Mg2、Cl，还含有少量Na、Fe2、Fe3、SO等。制备流程如图K272所示：图K272生成氢氧化物沉淀的pH物质开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.8 Mg(OH)210.412.4注：Fe2氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去(1)实验室进行蒸发浓缩，用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(2)滤渣的成分是_(写化学式)；滤液中所含主要的杂质离子是_(写离子符号)，实验室检验该离子的实验方法是_。(3)加入NaClO的作用是_；在充分搅拌下加入NaOH溶液以调节溶液的pH达到除杂目的，理论上可选用pH的最大区间为_。(4)用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2。若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出生成Mg(OH)Cl的化学反应方程式：_。14从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：图K273请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3的离子方程式为：_。 (2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为：_。 (3)验证滤液B含Fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶质的一种用途_。(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡，测得pH13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2)_。第7讲铝、镁及其化合物1B解析：n(Na)n(OH)0.2 mol，n(Al3)0.02 mol，由Al34OH=AlO2H2O可知OH过量，Al元素以AlO的形式存在，溶液中几乎不存在Al3。2D解析：Mg在空气中燃烧可与O2、N2、CO2等反应，其产物有MgO、Mg3N2、C等；Na长时间存放最终生成Na2CO3，在空气中燃烧生成Na2O2；Fe3O4与过量HNO3反应时，由于HNO3具有强氧化性，能将2价铁全部氧化为Fe3。3A解析：Al2O3不能和水反应生成Al(OH)3，在酸性条件下生成Al3，碱性条件下则生成AlO，故无法从Al2O3一步生成Al(OH)3。4A解析：根据化学反应物质的量关系，A：1 mol Al1 mol NaOH，B：1 mol Al(OH)31 mol NaOH，C：1 mol AlCl34 mol NaOH，D：1 mol Al2O32 mol NaOH。若消耗4 mol NaOH，需要m(Al)4 mol27 gmol1108 g，需要mAl(OH)378 gmol14 mol312 g，需要m(AlCl3)1 mol133.5 gmol1133.5 g，需要m(Al2O3)2 mol102 gmol1204 g。由以上判断可知，相同质量时Al消耗NaOH最多。5C解析：由化合物中元素正负化合价代数和为零，并结合H、Al原子结构特点可知氢铝化合物中Al为3价、H为1价；该化合物中H元素处于最低价态，具有强还原性，可与水发生氧化还原反应生成氢气，同时生成氢氧化铝。6C解析：分析给出的热化学方程式，易知Mg(OH)2和Al(OH)3作为工业上常用的阻燃剂是因为其受热分解吸收大量热，起到降温作用，产生的水蒸气可以隔绝空气，A错误；每克Mg(OH)2和Al(OH)3分解吸收的热量分别为1.4 kJ和1.1 kJ，故Mg(OH)2的阻燃性能更好，B错误；二者分解的产物MgO和Al2O3都是耐高温材料，可以起到阻燃作用，D错误。7A解析：氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，沉淀先逐渐增多，最后慢慢消失；偏铝酸钠溶液中加盐酸，先生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝再与盐酸生成可溶的氯化铝；氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，要滴到一定量后才能产生沉淀；氯化铝溶液中滴加氨水，产生白色沉淀但不溶解；硝酸银溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀，最后生成Ag(NH3)2OH变成无色溶液。8A解析：金属镁着火不能用水来灭，因为反应可生成氢气，B项错误；镁粉与镁条的成分相同，所以还原性相同，但镁粉与物质反应时由于接触面积大而剧烈，C项错误；保存镁时不能与易燃物放在一起，D项错误。9BC解析：铝在空气中能很快形成氧化膜，氧化铝的熔点比铝的熔点高，形成一个“兜子”使铝熔化而不滴落。10BD解析：稀硝酸是氧化性酸，金属与稀硝酸不能放出H2；钠在空气中燃烧并熔化，最后的产物是Na2O2。11CD解析：生成的氢气体积相同，即转移电子总数相等，且有关系式：3Fe3H22Al，消耗铁和铝的物质的量之比为32，质量比为(356)(227)5618，故选CD。12(1)Mg22OH=Mg(OH)2Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O不能，因为Al(OH)3不能溶于过量的氨水中，不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(2)K、Cl、Na、AlO因为Al(OH)3能溶于强酸，所以需控制pH，防止部分Al(OH)3溶解在a溶液中通入过量CO2气体解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2可与OH反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3与OH反应生成NaAlO2和H2O；氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开；(2)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2，但又引入了Na，同时Al3转化成了AlO；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀时需要控制溶液的pH，以防止部分Al(OH)3溶解；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体。13(1)蒸发皿(2)Fe(OH)3、CaSO4Na焰色反应(3)将Fe2氧化为Fe3，并形成Fe(OH)337pH10.4(或3.7pH10.4，或3.710.4)(4)MgCl26H2OMg(OH)ClHCl5H2O解析：(1)蒸发用到的主要仪器还应有蒸发皿。(2)由盐卤中含有Mg2、Cl(少量Na、Fe2、Fe3、SO)等制备纯净的MgCl2，流程中加入NaClO、NaOH、 CaCl2，NaClO氧化Fe2生成Fe3，Fe3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Ca2与SO生成CaSO4，所以滤渣为Fe(OH)3、 CaSO4。滤液中所含主要的杂质离子是Na，让Fe3沉淀而不让Mg2