镁、铝及其重要化合物 专题训练及答案

1、镁、铝及其重要化合物 专题训练及答案一、选择题(本题包括 8 小题,每题 6 分,共 48 分)1.易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结 论正确的是 ( )选项 实验方案现象、结论ab加入盐酸 产生无色气体;含铝、铁、镁三种金属 加入 naoh 溶液 有无色气体产生;含有镁、铝两种金属cd加入盐酸后,所得溶液中再加入少量 naoh 溶液用盐酸溶解并放置一会儿后 , 加入 kscn 溶液产生白色沉淀;含有金属镁溶液呈红色;含有铁元素【解析】选 d。铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体,不能得出含铝、铁、镁三种金属的结论,a 错误;

2、铝、铁、镁 三种金属中只有铝能与 naoh 溶液反应产生无色气体,b 错误;氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀,c 错误;用盐酸溶解后 生成的亚铁离子在空气中易被氧化成 fe3+,加入 kscn 溶液呈红色,d 正确。2.把 naoh、mgcl 、alcl 三种固体组成的混合物溶于足量水后有 1.16 g 白色沉淀,在所得的浊液中逐滴加入 1 moll2 3hcl 溶液,加入 hcl 溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,下列叙述正确的是 ( )-1a.a 点的沉淀物的化学式为 al(oh)3b.ab 段发生的反应是 al3+3oh- al(oh) 3c.原混合物中 mgcl 的质量是 1.90

3、 g2d.alcl 的质量是 1.335 g3【解析】选 c。在浊液中加入 hcl 溶液至 10 ml,沉淀质量一直为 1.16 g,说明浊液显碱性,a 点的沉淀物是 mg(oh) ,a2错误;在 ab 段 al 错误！未找到引用源。,转变为 al(oh) 沉淀,b 错误;原混合物中:m(mgcl )=错误！未找到引用源。953 2gmol-1=1.90 g,c 正确;根据 alcl al 错误！未找到引用源。hcl,n(alcl )=1 moll-1(30-10)10-3 l=0.023 3mol,m(alcl )=30.02 mol133.5 gmol-1=2.67 g,d 错误。【加固训

4、练】室温下,在 0.2 moll-1 al (so ) 溶液中,逐滴加入 1.0 moll-1 naoh 溶液,实验测得溶液 ph 随 naoh 溶液体积变2 4 3化曲线如图,下列说法正确的是( )a.a 点,离子方程式为 al3+3oh- al(oh) 3b. ab 段,溶液 ph 增大,促进了氢氧化铝的碱式电离c. bc 段,加入的 oh-主要用于生成 al(oh) 沉淀3d.d 点时,al(oh) 沉淀开始溶解3【解析】选 c。硫酸铝水溶液呈酸性,a 点发生 al3+3h o al(oh) +3h+,a 错误;ab 段 ph 增大,c(oh-)增大,促进了2 3al(oh) 的酸式电离

5、,抑制碱式电离,b 错误;bc 段发生 al3+3oh- al(oh) ,c 正确;c 点后 ph 发生突变,是由于氢氧 3 3化钠过量,al(oh) 沉淀开始溶解,而 d 点 ph 大于 10,氢氧化钠远远过量,溶液为偏铝酸钠和 naoh 的混合溶液,d 错误。33.(2018鞍山模拟)下列关于铝的叙述中正确的是 ( )a. 由于铝的性质稳定,所以铝制品的使用寿命都很长b. 由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属c. 常温下,铝被浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层d. 由于铝的导电性能比铜强,所以常用铝制造电线、电缆- 1 -【解析】选 b。铝在空气中与 o 反应,生成

6、致密的氧化物薄膜,铝制品的使用寿命都很长,a 错误;由于铝有强还原性,可2利用铝热反应来冶炼难熔金属,b 正确;铜与浓硫酸常温下不反应,c 错误;铝的导电性比铜差但价格相对低廉,故常用铝 制造电线,d 错误。4.某烧杯中盛有含 0.2 mol nh al(so ) 的溶液,向其中缓缓加入 4 moll4 4 2杯中铝元素的主要存在形式为 ( )-1的 naoh 溶液 200 ml,使其充分反应,此时烧a.al3+和 al(oh) b.al 错误！未找到引用源。3c.al 错误！未找到引用源。和 al(oh) d.al(oh)3 3【解析】选 d。n(al3+)=0.2 mol,n(n 错误！未

7、找到引用源。)=0.2 mol,n(oh-)=0.8 mol,完全反应后,恰好生成 0.2 mol al(oh) 和 0.2 mol nh h o。3 3 25.(2018桂林模拟)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是 ( )a. 铝粉与氧化镁共热可制取金属镁b. 污水中的重金属离子,常用加入明矾除去c. 向氯化铵溶液中投入一铝片,铝片上产生大量气泡,该气体是氨气d. 铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝【解析】选 d。镁比铝活泼,不能用铝粉制取镁,a 错误;明矾只能使污水中的悬浮物沉降,不能除去重金属离子,b 错误; 氯化铵溶液显酸性,与铝反应产生氢气,c 错误;铝在氯气中燃烧生成 alcl ,

8、d 正确。36.(2018成都模拟)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入 nahco 溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中3符合上述条件的是( )a.alcl b.al o c.al(oh) d.naalo3 2 3 3 2【解析】选 a。alcl 可由单质 al 与 cl 反应制得,alcl 与 nahco 反应生成 co 和 al(oh) 沉淀,同时有气体和沉淀产生,a3 2 3 3 2 3正确;al o 与 nahco 溶液不反应,b 错误;al(oh) 、naalo 不能由两种单质直接反应生成,c、d 错误。2 3 3 3 27.(2018西安模拟)实验室模拟工业上以铝土矿(含

9、 al o 、fe o 、sio )为原料2 3 2 3 2制铵明矾 nh al(so ) 晶体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是 ( )4 4 2a.固体 a 的化学式为 sio2b.固体 b 的化学式为 fe(oh)3c.中通入足量 co 气体发生反应的离子方程式为 2al 错误！未找到引用源。+co +3h o c 错误！未找到引用源。2 2 2+2al(oh) 3d.由都要用到的分离方法是过滤【解析】选 c。sio 不溶盐酸,a 正确;红褐色固体是 fe(oh) ,b 正确;中通入足量 co 气体发生反应的离子方程式为 al2 3 2错误！未找到引用源。+co +2h o hc 错误

10、！未找到引用源。+al(oh) ,c 错误;都要用到的分离方法2 2 3是过滤,d 正确。8.(能力挑战题)已知反应:al 错误！未找到引用源。+2h o+n 错误！未找到引用源。 nh h o+al(oh) ,向浓度均2 3 2 3为 0.1 moll-1 的 hcl、nh cl 和 alcl 混合溶液中,逐滴加入 naoh 溶液。下列示意图表示生成 al(oh) 的物质的量与加4 3 3入 naoh 溶液的体积的关系,合理的是( )【解析】选 d。溶液中与 oh-反应的阳离子有 h+、al3+、n 错误！未找到引用源。,反应的先后顺序大致为h+、al3+、n 错误！未找到引用源。、al(o

11、h) ,其中和的反应顺序根据题中所给方程式得 oh3【加固训练】-应先与反应,再与反应。某实验小组对一含有 al3+的未知溶液进行了如下分析: (1)滴入少量氢氧化钠,无明显变化;(2)继续滴加 naoh 溶液,有白色沉淀;- 2 -(3)滴入过量的氢氧化钠,白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析,得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。下列说法错误的是 ( )a. 该未知溶液中至少含有 3 种阳离子b. 滴加的 naoh 溶液的物质的量浓度为 5 moll-1c. 若另一种离子为二价阳离子,则 a=10d. 若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧,其质量一定为 6 g【解析】选 d。实验过程分析滴入氢

12、氧化钠无沉淀,说明含有 h+,继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀说明一定生成氢氧 化铝沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液沉淀减少,图象分析说明溶液中除了铝离子,应还有另一种金属阳离子,该未知溶液 中至少含有 3 种阳离子,a 正确;依据图象分析溶解的氢氧化铝物质的量为 0.20 mol-0.15 mol=0.05 mol,消耗氢氧化钠 溶液体积=110 ml-100 ml=10 ml,氢氧化钠的浓度是错误！未找到引用源。=5 moll-1,b 正确;若另一种阳离子为二价 金属阳离子,生成氢氧化铝最大沉淀量 0.05 mol,二价金属物质的量为 0.15 mol,开始消耗氢氧化钠体积为 a ml,消耗氢

13、 氧化钠物质的量为 0.05 mol3+0.15 mol2+a10-3 l5 moll-1=0.1 l5 moll-1,a=10, c 正确;最后得到的沉淀不能确定其成分,所以不能计算灼烧后得到的氧 化物的质量,d 错误。二、非选择题(本题包括 3 小题,共 52 分)9.(18 分)无水 alcl 可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是 al o 和 fe o )和焦炭制3 2 3 2 3备,流程如下:已知:alcl 、fecl 分别在 183 、315 时升华3 3(1)铝离子的结构示意图为_,实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是_。 (2)氯化炉中 al o

14、 、cl 和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为_;2 3 2炉气中残余的少量 cl ,可用 naoh 溶液吸收,其离子方程式为_。2(3)700 时,升华器中物质经充分反应后需降温实现 fecl 和 alcl 的分离。请选择合适的温度范围3 3_。a. 低于 183 b. 介于 183 和 315 之间c. 高于 315 (4)样品(含少量 fecl )中 alcl 含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。3 3m 克样品 naalo 溶液2al(oh) n 克 al o3 2 3计算该样品中 alcl 的质量分数_(结果用 m、n 表示,不必化简)。3【解析】(1)铝离子的结构示意图为,实验

15、室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是防止氯化铝水解。(2)氯化炉中 al o 、cl 和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为 al o +3cl +3c 2alcl +3co;炉气中残余的少量 cl ,2 3 2 2 3 2 3 2可用 naoh 溶液吸收,其离子方程式为 cl +2oh- clo-+cl-+h o。2 2(3)alcl 、fecl 分别在 183 、315 时升华,为实现 fecl 和 alcl 的分离,让温度介于 183315 ,使氯化铝升华。3 3 3 3(4)n 克 al o 中 n(al)=错误！未找到引用源。2 mol, 样品中 alcl 的物质的量为错误！未找到引用源

16、。2 mol,质2 3 3量为错误！未找到引用源。2 mol133.5 gmol-1, 该样品中 alcl 的质量分数为错误！未找到引用源。100%。3答案:(1)防止氯化铝水解(2)al o +3cl +3c 2alcl +3co 2 3 2 3cl +2oh- clo-+cl-+h o2 2- 3 -11-34(3) b(4) 错误！未找到引用源。100%或错误！未找到引用源。100%10.(16 分)实验室采用 mgcl 、alcl 的混合溶液与过量氨水反应制备 mgal o 的主要流程如下:2 3 2 4(1)制备 mgal o 过程中,高温焙烧时发生反应的化学方程式为_。2 4(2)

17、 判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是_。(3) 在 25 下,向浓度均为 0.01 moll-1 的 mgcl 和 alcl 混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_沉淀(填化学式),2 3生成该沉淀的离子方程式:_。【已知 25 时 k mg(oh) =1.810 , k al(oh) =310 】sp 2 sp 3【解析】(1)mgcl 、alcl 的混合溶液与过量氨水反应产生的沉淀是 mg(oh) 、al(oh) ,高温焙烧时发生反应的化学方程2 3 2 3式为 2al(oh) +mg(oh) mgal o +4h o。3 2 2 4 2(2)沉淀中附着 cl-、n 错误！未找到引用源。,判断流

18、程中沉淀是否洗净所用的试剂是 agno 溶液。3(3)k al(oh) 小,al(oh) 先沉淀。sp 3 3答案:(1)2al(oh) +mg(oh) mgal o +4h o3 2 2 4 2(2)agno 溶液 (3)al(oh)3 3al3+3nh h o al(oh) +3n 错误！未找到引用源。3 2 311.(18 分)(能力挑战题)某无色溶液中可能含有 h+、oh-、na+、n 错误！未找到引用源。,加入铝粉后,只产生 h ,问该无2色溶液中能大量存在哪几种离子。(1)加入铝粉产生 h ,说明铝具有_(填“氧化性”或“还原性”)。2(2)若 h+大量存在,则 n 错误！未找到引

19、用源。就不能大量存在。设计实验证实如下:装置现象.实验初始,未见明显现象.过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色 .试管变热,溶液沸腾盐酸溶解 al o 薄膜的离子方程式是 _。2 3根据现象,推测溶液中产生了 no,为进一步确认,进行如下实验:实验内容现象实验 1 将湿润 ki-淀粉试纸置于空气中 实验 2 用湿润 ki-淀粉试纸检验浅棕色气体a. 浅棕色气体是_。b. 实验 1 的目的是_。c. 实验 1、2 说明反应生成了 no,将生成 no 的离子方程式补充完整: _al+_n 错误！未找到引用源。+_ _al3+_no+_试纸未变蓝 试纸变蓝(3)再假设:若 oh-大量存在,n 错误！未找到引用源。也可能不大量存在。重新设计实验证实如下:装置现象.实验初始,未见明显现象.过一会儿,出现气泡,有刺激性气味为确认:“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润 ki-淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。 刺激性气味的气体是_。产生该气体的离子方程式是_。(4)在 naoh 溶液中加入铝粉,结果只检验出有 h 生成,其化学方程式是_2_。- 4 -【解析】(1)加入铝粉产生 h , al 为还原剂,具有