高中化学人教版高考大单元二　第四章　第16讲　镁、铝及其化合物

化学

大一轮复习第四章第16讲镁、铝及其化合物复习目标1.了解铝、镁及其重要化合物的存在、性质和用途。2.掌握工业提取铝、镁的一般方法。课时精练考点一铝及其化合物考点二镁及其化合物练真题

明考向内容索引考点一铝及其化合物1.铝元素的存在铝是地壳中含量

的金属元素，全部以

的形式存在。2.铝单质(1)物理性质铝单质是

色、有金属光泽的固体，硬度、密度较

，具有良好的___________________。整合必备知识最多化合态银白小导电、导热和延展性(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①②

；③④

；⑤

(铝热反应)。4Al+3O22Al2O32Al+3Cl22AlCl3钝化2Al+6H+===2Al3++3H2↑2Al+2OH－+6H2O===2[Al(OH)4]－+3H2↑2Al+Fe2O32Fe+Al2O33.氧化铝——两性氧化物Al2O3+6H+===2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑4.氢氧化铝(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①

。②

。③

。2Al(OH)3Al2O3+3H2OAl(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH－===[Al(OH)4]－(3)Al(OH)3的制备写出下列反应的离子方程式：①Al3+与氨水反应：

。②向含[Al(OH)4]－的溶液中通入过量的CO2：

。③Al3+与[Al(OH)4]－发生相互促进的水解反应：_________________________________。

Al3++3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓5.明矾(1)明矾的化学式为

，属于复盐。(2)明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为___________________________，其中Al3+发生水解反应，产生

，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变澄清。KAl(SO4)2·12H2OKAl(SO4)2

Al(OH)3胶体1.MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(

)2.实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等(

)3.铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱(

)4.明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(

)××××

提升关键能力(1)(4)2.称取两份铝粉，第一份加入足量氢氧化钠溶液，第二份加入足量盐酸，若要放出等量的气体，两份铝粉的质量之比为A.1∶3 B.3∶1 C.1∶1 D.4∶3√由反应：2Al+6H+===2Al3++3H2↑和2Al+2OH－+6H2O===2[Al(OH)4]－+3H2↑可知，等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成的氢气的量相等。

H++OH－===H2OAl3++3OH－===Al(OH)3↓，Mg2++2OH－===Mg(OH)2↓③BC：

。④CD：

。

Al(OH)3+OH－===[Al(OH)4]－三、从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程4.(2025·黄石高三模拟预测)铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。(1)氧化铝是

氧化物，资料表明，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外，滤渣中还含有

(化学式)。写出“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的离子方程式：

。(2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是__________________

。两性Fe2O3Al2O3+2OH－+3H2O===2[Al(OH)4]－

氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝以分子的形式存在(3)冰晶石的化学式为

，电解时加入冰晶石的目的是________

。(4)写出Al(OH)3

Al2O3

AlNa3AlF6转化的化学方程式：

、__________________

。(5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是____________________

，应该采取的措施是

。降低Al2O3熔融的温度2Al(OH)3

Al2O3+3H2O2Al2O3(熔融)

4Al+3O2↑石墨电极被阳极上产生的O2氧化定期补充石墨返回考点二镁及其化合物1.镁的化学性质(1)与氧气反应：

(发出耀眼的强光，生成白色固体物质)。(2)与氮气反应：

(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)。(3)与盐酸(或硫酸)反应：

。(4)与二氧化碳反应：

(镁着火不能用CO2灭火器灭火)。(5)与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：

。(6)与水反应：

。整合必备知识2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N2Mg+2H+===Mg2++H2↑2Mg+CO22MgO+CMg+Cu2+===Mg2++CuMg+2H2OMg(OH)2+H2↑2.镁的重要化合物(1)氧化镁：白色粉末状固体，

溶于水，属于

，与盐酸反应的离子方程式为

。(2)氢氧化镁：白色固体，

溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为

。特别提醒氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。难碱性氧化物MgO+2H+===Mg2++H2O难Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O3.海水提取镁从海水中提取镁的流程如图所示：主要化学反应为(1)制石灰乳：

、

。(2)沉淀Mg2+：

。(3)制备MgCl2：

、_______________________________。(4)电解MgCl2：

。CaCO3CaO+CO2↑CaO+H2O===Ca(OH)2Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2OMgCl2·6H2OMgCl2+6H2OMgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

√提升关键能力MgCO3、Mg(OH)2为难溶性物质，在写离子方程式时不能拆成离子形式，A、B错误；由于MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大，所以碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应时，生成的是Mg(OH)2而不是MgCO3，C错误。2.某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基础上，按如图所示流程制备六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。相关信息如右：①700℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大。③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量。下列说法错误的是A.步骤Ⅱ，反应的方程式是MgO+2NH4Cl+H2OMgCl2+2NH3·H2OB.步骤Ⅲ，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨C.步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量D.溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取

少量产品溶于水后发现溶液呈碱性，可能是结晶时过度蒸发导致氯化

镁水解，部分生成碱式氯化镁√氯化铵溶液水解显酸性，由已知信息可知NH4Cl只能与MgO反应，且反应程度不大，所以不能先过滤，否则氧化镁损耗很大，故B错误；氯化铵水解方程式为NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，氧化镁和HCl反应，蒸氨即NH3·H2O分解，平衡向右移动，HCl浓度变大，促进了氧化镁的溶解，故C正确。返回LIANZHENTI

MINGKAOXIANG练真题明考向1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)铝和氧化铁反应需要引燃，则该反应ΔH>0(2024·江西，6A)(

)(2)Al(OH)3呈两性，不能用于治疗胃酸过多(2024·浙江6月选考，2A)(

)(3)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考，9A)(

)(4)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(2022·浙江6月选考，11B)(

)×√××(5)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东，6D)(

)(6)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br－可被氧化，Mg2+可被还原(2022·广东，12B)(

)√√2.(2020·江苏，3)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品B.氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料C.氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸D.明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水√铝的金属活泼性强与可用于制作铝金属制品无对应关系，A项错误；氧化铝熔点高，可用作耐高温材料；铝是活泼金属，用电解法冶炼，选择氧化铝作原料，是因为氧化铝是离子化合物，B项错误；氢氧化铝具有弱碱性，可以中和过多的胃酸，C项错误；明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体，可以吸附水中悬浮的颗粒物，从而起到净水的作用，D项正确。3.(2022·湖南，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬

材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用√陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确；采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确；烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应：Na2CO3+HF===NaF+NaHCO3，向合成槽中加入Na[Al(OH)4]，发生反应：6NaF+Na[Al(OH)4]+4NaHCO3===Na3AlF6↓+4Na2CO3+4H2O，所以合成槽内产物主要有Na3AlF6、Na2CO3、H2O，故C错误；滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确。4.(2020·山东，9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2OB.浸出和沉镁的操作均应在较高

温度下进行C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4ClD.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同√氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；NH3·H2O易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。返回KESHIJINGLIAN课时精练对一对题号12345678答案CDABBCBD题号9101112

13答案DACB

D答案123456789101112131415答案12345678910111213141514.(1)d

(2)2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑(3)Al(OH)3

Al3+水解，使溶液中H+浓度增大答案12345678910111213141515.

1.下列有关铝及其化合物的说法错误的是A.氧化铝熔点较高，是一种优良的耐火材料B.可用铝壶烧开水，不可用其长期存放食醋、碱水C.铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼D.氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药√123456789101112131415答案

√123456789101112131415答案123456789101112131415

答案3.关于镁的性质，下列说法错误的是A.金属镁着火，可以用CO2灭火B.镁是一种具有银白色光泽的金属C.镁可以与热水反应生成氢气D.镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气√123456789101112131415答案123456789101112131415镁能够在CO2中燃烧，生成MgO和C，所以金属镁着火不可以用CO2灭火，A错误；镁是一种银白色、有光泽、质软能导电的金属，B正确；镁与热水反应生成氢气和氢氧化镁，C正确；镁的活泼性很强，与盐酸剧烈反应生成氯化镁和氢气，D正确。答案4.化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是A.Al与Fe2O3也能发生类似反应B.焊渣的主要成分是Al(OH)3C.焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜D.若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金，便于焊接√123456789101112131415答案123456789101112131415答案Fe的活泼性弱于Al，在高温条件下可发生铝热反应，故A正确；焊渣的主要成分为Al2O3，故B错误；利用还原性气体(如H2、CO等)除去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固，故C正确；一般合金的熔点低于任一组分金属，加入低熔点金属，可在更低温度下得到液态合金，便于焊接，同时还可以保护焊件金属，故D正确。

√123456789101112131415答案123456789101112131415答案

6.探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是A.Al、NaOH溶液、稀盐酸B.Al2O3、氨水、稀盐酸C.Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸D.AlCl3溶液、氨水、稀盐酸√123456789101112131415答案可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。7.从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，得到的溶液蒸发结晶，获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，进一步操作得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁可获得单质镁。下列有关海水提镁的说法正确的是A.得到Mg(OH)2沉淀的化学方程式为2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaClB.加入盐酸，Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH－(aq)平衡正向移动C.在空气中加热灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁D.电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出√123456789101112131415答案123456789101112131415答案向海水中加入的是石灰乳而不是NaOH，A错误；加入的盐酸能与OH－反应，使平衡正向移动，B正确；由于MgCl2能水解生成Mg(OH)2和HCl，故在空气中加热得不到MgCl2，C错误；电解熔融氯化镁时，金属镁在阴极析出，D错误。8.(2024·孝感高三模拟)Mg17Al12是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg17Al12+17H2===17MgH2+12Al，得到的混合物M(17MgH2+12Al)在4.0mol·L－1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是A.该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间B.MgH2中，两种元素的化合价均为零价C.在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金D.一定条件下，17molMgH2和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的

总量为52mol√123456789101112131415答案123456789101112131415答案合金的熔点比各组分金属的熔点都低，A错误；MgH2中，H的化合价为－1，Mg的化合价为+2，B错误；镁和氮气会发生反应：3Mg+N2Mg3N2，C错误；一定条件下，17

mol

MgH2与盐酸完全反应生成34

mol氢气，12

mol

Al与盐酸完全反应生成18

mol氢气，共放出52

mol氢气，D正确。9.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123456789101112131415答案选项实验方案现象、结论A加入盐酸产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属B加入NaOH溶液有无色气体产生；含有镁、铝两种金属C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀；含有金属镁D用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液溶液呈红色；含有铁元素√123456789101112131415答案铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，A错误；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。10.铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知反应：BeCl2+Na2[Be(OH)4]===2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是A.Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液B.BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物C.Na2[Be(OH)4]溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeOD.BeCl2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2√Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，BeCl2和AlCl3均是共价化合物；Na2[Be(OH)4]溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧得到的残留物为Na2[Be(OH)4]；BeCl2是强酸弱碱盐，其溶液的pH<7，蒸干并灼烧得到的残留物是BeO。123456789101112131415答案11.铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是A.X物质为KClO3B.镁条燃烧提供引发反应所需的热量C.若转移0.3mol电子，被还原的Fe2O3为16gD.可利用铝热反应冶炼铁√123456789101112131415答案123456789101112131415答案

12.Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是A.a为冷却水进口B.装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气C.实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈D.不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻

碍反应的进行√123456789101112131415答案冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷却水的方向为下进上出，则a为冷却水进口，故A正确；MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2时需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误；制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C正确；123456789101112131415答案123456789101112131415答案不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为MgO，会阻碍反应的进行，故D正确。13.镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示：下列判断不合理的是A.Al、Ga均位于第ⅢA族B.Ga2O3可与盐酸反应生

成GaCl3C.Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成Na[Ga(OH)4]D.酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3√123456789101112131415答案123456789101112131415答案镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质相似，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3属于两性氢氧化物，与Al(OH)3的性质相似，能与NaOH溶液反应生成Na[Ga(OH)4]，C项正确；在Na[Al(OH)4]和Na[Ga(OH)4]的混合液中通入适量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而没有Ga(OH)3沉淀，根据强酸制弱酸的原理，Ga(OH)3的酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3<Ga(OH)3，D项错误。14.KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题：123456789101112131415答案易拉罐

滤液A沉淀B产物(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用

(填字母)。a.HCl溶液 b.H2SO4溶液c.氨水 d.NaOH溶液d12345678910111213141