镁、铝及其化合物-2026高三化学一轮复习讲与练

第15讲镁、铝及其化合物

考试要求＞

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。

考点一镁及其化合物

□必备知识整合/♦强基油

1.镁的物理性质

具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、导热和延

展性。

2.镁及其化合物的性质

物质主要性质化学方程式

①2Mg+。2=^^=2MgO；

与。2、N2反应

②3NM+N?—MiN?

Mg

与C02反应③2Mg+CCh=^=2MgO+C

与非氧化性酸反应+2+

Mg+2H=Mg+H2t

碱性氧化物

MgOMgO+2H+=Mg2++H2O

中强碱-2+

Mg(OH)2+2H=Mg+2H2O

难溶于水2+

Mg(OH)2Mg4-2OH-=Mg(OH)2I

溶解度小于碳酸镁MgCOa+H2O^^Mg(OH)2+C02t

3.从海水中提I仅镁

(1)T艺流程

淄特水

贝壳”CaO上石灰乳沉淀、

海水或“、小过滤盐酸Mrln

电解HCI气体

乂且前MgClj脱水©

(2)主要化学反应

制石灰乳：CaCCh^^CaO+CChf、CaO+H2O=Ca(OHb：

沉淀Mg2+：Mg'+CUOHb-M2OHb+Ca?；

制备MgCL：Mg(OH)2+2HCl=MgCI?+2H9、MgCbPHiO^^MgCL+GHzO；

电解MgCE(熔融)：MgCL(熔融)+f0

|秒判正误？正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在Nz中冷却。(X)

(2)加热MgCL溶液最终可制得MgCL固体。(X)

(3)工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法。(X)

(4)在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH”溶液，最终得到的沉淀是MgCCh和CaCCh。

(X)

对点题组突破,♦提能力

题组一镁及其化合物的性质及应用

1.关于镁的性质，下列说法错误的是(A)

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

解析：镁能够在C02中燃烧，生成MgO和C,所以金属镁着火不可以用C02灭火，A

错误；镁是一种银白色、有光泽、质软且能导电的金属，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。

2.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质。下列操作正确且能达到目的的是

(B)

A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性

B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSCh溶液中，观察Mg(0H)2沉淀的生成

C.将Mg(0H)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀

D.将镁在空气中燃烧制得纯净的氧化镁

解析：稀释浓硫酸应该是把浓硫酸慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，A项不符合题

意：NaOH与MgSCh两者反应的离子方程式为Mg2++2OH"=Mg(OH)2I,因此能够观察

到沉淀产生，B项符合题意；过滤应该用玻璃棒引流，而不是直接倒入已装好滤纸的漏+中，

C项不符合题意；空气中含氟气，氮气与镁反应生成氮化镁，得不到纯净的氧化镁，D项不

符合题意。

题组二工艺流程中镁及其化合物的转化

3.(2024•黑龙江绥化3月联考)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:

物质X碳、氯气

下列说法错误的是(C)

2+

A.“沉镁”时可能发生反应：CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg=Mg(OH)2+

Ca2+

B.在实验室中“煨烧”时使用的仪器为堵烟

C.“氯化”过程中发生的反应为气体分子数增加的反应

D.不可以通过直接灼烧MgCl2-6H2O晶体的方法得到无水MgCh固体

解析：“沉镁”是将Mg2+转化为Mg(0H)2,用CaO或者Ca(0H)2,可能发生反应：CaO

2+2+

+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Mg=Mg(OH)2+Ca,A正确；燃烧固体时应选用耐高温

的靖娟，B正确；“氯化”过程中在氯气氛围中高温燃烧氧化镁和碳的混合物将镁转化为氯

化镁，反应的化学方程式为MgO+C+C12^=MgCl2+CO,反应为气体分子数不变的反应,

C错误；直接灼烧MgCb6Hq晶体不能得到无水氯化镁，D正确。

4.利用菱镁矿MgCCh(含杂质AI2O3、FCCO3)制取镁的工艺流程如图，下列说法错

误的是(B)

盐酸HQ?溶液MgO

金

菱,J,,1、,I、Mn

镁-*®—*0-0-蠢一属

镁

沉淀混合物

A.“酸浸”时溶液中无电子转移

B.“氧化”时用稀硝酸代替更好

C.沉淀混合物为A1(OH)3和Fe(0H)3

D.电解熔融MgCL可得到金属铁

解析：“酸浸”时MgCCh、ALO3、FeCCh与盐酸反应，所得产物有金属氯化物、水和

二氧化碳，元素化合价不变，无电子转移，A正确；过氧化氮是绿色氧化剂，若“氧化”时

用稀硝酸，则易产生NO气体污染环境且弓I入新杂质，B错误；“沉淀”环节，加入MgO

调节pH使AP+、Fe?-生成A1(OH)3和Fe(0H)3沉淀，过滤除去，C正确；电解熔融氯化镁可

得到金属镁，D正确。

2A1(OH)3----八曲+3比0(填化

稳定性——

学方程式)

②氢氧化铝的制备(填离子方程式)

a.A伊与氨水反应(不用强碱):

AP+3NH3Hq-AI(OHhI+3NH-

b.[A1(OH)4「溶液中通入过量的CO2：

FAkOH)41+CO2-Al(OH)3I+HCO7。

c.AP+与网(OH)d相互促进的水解反应:

Al3T3「A1(OH)4「=4A1(OH”I.

(2)明白

①化学式为KA脸心112H2Q，它是无色晶体,可溶于水。

②明研净水的原理

电离方程式为KA1(SO4)2=K"+A13++2SO孔其中A13+发生水解反应，产生Al(()Hb

(胶体),能吸附水中悬浮物形成沉淀,使水澄清。

3.工业提取铝

铝土矿主要成分为AI2O3，含SiCh、FC2O3等杂质。

(1)酸溶法

沉

加足址一淀

沉

用盐酸

A-淀

土...一加足量

矿过渡①遐NaOH溶液B

过滤②通人足

流量CO,L源液C

液-------

B过滤③--A1(()H)3—|

u电解高温\一、△

A“,”。一

①流程中沉淀A、B分别是SiO2.Fc(OHho

②流程中的②③步转化的离子方程式分别为Fe3'+3OH-=Fe(OH)M、八「十取用一

=fAl(OH)4「:「A1(OH)4「+CO?=A1(OH)；I+HCO/

(2)碱溶法

沉

加足量:―淀

沉

?NaCH溶液Af注

》过滤①加足量

避盐酸B

加入足

过滤②

「俄氨水厂滤液c

B过遮③LA](()H)3—]

A—

冰晶石

①流程中的沉淀A、B分别是fgzQh氏SiO】。

②流程中的②③步转化的离子方程式分别为SiO至+2酎=氏$231、FAKOH子+4式

-A13+4H2。;AR+3NHvH2()=AKOHbI+3NH4

侬卬速!’正确的打“J”，错误的打“x”。

(1)可用NaOH溶液除去镁粉中的少量铝粉。(J)

(2)实验室可用氧化铝卅增熔化NaOH、Na2cO3固体等。(X)

(3)明矶可作净水剂，起到杀菌、消毒的作用。(X)

(4)MgO与铝粉的混合物也可称为铝热剂。(X)

(5)由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长。(X)

□对点题组突破/♦提能力

题组一铝及其化合物的性质及应用

1.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是(C)

A.铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀

B.铝热反应不仅用亍焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属

C.电解AlCb饱和溶液可制得金属铝

D.Ab。、的熔点很高，可用于制作耐高温材料

解析：铝比铁活泼，但铝制品表面容易形成致密的氧化物薄膜，比铁制品在空气中耐腐

蚀，A正确；铝属于活泼的金属元素，具有较强的还原性，铝热反应不仅被用于焊接钩轨，

而且还常用于冶炼熔点较高的金属，B正确；冶炼铝，一般电解熔融状态的氧化铝，电解氯

化铝饱和溶液得不到金属铝，C不正确；AI2O3的燧点很高，可用于制作耐高温材料，D正

确。

2.某同学通过系列实验探究A1及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是

(D)

A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究AI的活泼性

B.将NaOH溶液缓慢滴入AL(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生.成

C.将A1(OH)3悬浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀

D.将A1(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水A12(SO4)3固体

解析：稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢加入水中并不断搅拌，A不符合题意：将

过量的NaOH溶液滴入Ab(SO4)3溶液中，最终生成Na[AI(OH)4]，B不符合题意；悬浊液倒

入漏斗时要用玻墙棒引流，C不符合题意。

题组二工艺流程中铝及其化合物的转化

3.(2024・湖南邵阳二模)利用废铝箔(主要成分为AI,含少量Mg、Fe等)制明矶

[KA1(SO4)212H2O]的一种工艺流程如图：

稀硫酸NaOH溶液

废铝箔操作a1②IpH)过泄

K.SO,

血和溶液过量稀硫酸

明矶T④:晶卜——I③♦化.

下列说法错误的是(C)

A.该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本

B.②中发生的反应有Al(OH)3+NaOH=Na[AI(OH)4]

C.③中稀硫酸酸化的目的是将A1(OH)3转化成AP-

D.由④可知，室温下明矶的溶解度小于A12(SO4)3和K2s04的溶解度

解析：由于Mg、Fe不与氢氧化钠溶液反应，步腺①与步骤②顺序互换后，通过操作a

(过滤)即可得到Na[Al(0H)4]溶液，再加稀硫酸可得到硫酸铝溶液，调换顺序后，酸和碱

的消耗减少，可节约生产成本，A正确；②中AN转化为[A1(OH)4「，发生反应的化学方程

式为AL(SO4)3+6NaOH=2AI(OH)3I+3Na2so八AI(OHh+NaOH=Na[Al(OH)4],B正

确；③中稀硫酸酸化的目的是将[A1(OH)4「转化为AF+,C错误：④是根据溶解度差异来制

取明矶，即室温下明矶的溶解度小于A12(SO4)3和K2s。4的溶解度，D正确。

4.铝土矿的主要成分是AI2O3,还含有少量SiCh、Fe2O3等杂质。

过量NaOH溶液

灌渣

铝土矿初过速

TNa[AI(OH)J灌液产量C5一过渡

研电解C而叶叫AI(OH)；沉

(1)氧化铝是迺性氧化物，资料表明，SiCh在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外,

滤渣中还含有及©(化学式)。写出“碱溶”时牛.成Na「Al(OH)41的离子方程式：AbCh+20H

+3H2O=2FAl(0H)4「。

(2)采用电解熔融AI2O3制备铝而不用氯化铝的原因是氧化铝是共价化合物,熔融氯化铝

以分子的形式存在。

（3）电解时加入冰晶石的目的是降低ALO?熔融的温度。

（4）写出Al（0H）3--■--AhOj-----A1转化的化学方程式：2AKOHX~~AlQa+

3H9、2Abeh（熔融）^^^4Al+3Chf。

（5）电解熔融AI2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是吞墨电极被阳极上产生的0?氧化,

应该采取的措施是定期补充石墨。

高考真题演练「明考向

1.正误判断，正确的打“J”，错误的打“X”。

（1）（2024•浙江6月选考）A1（OH）3呈两性，不能用于治疗胃酸过多。（X）

（2）（2023・重庆卷）Mg分别与空气和氧气反应，生成的产物相同。（X）

（3）（2022•浙江6月选考）氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料。（J）

（4）（2022•浙江6月送考）工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。（X）

（5）（2022•浙江6月选考）铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜。（J）

（6）（2022•广东卷改编）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。（J）

（7）（2022•海南卷改编）MgCb溶液中滴加NaOH溶液至过量，现象为产生白色沉淀

后沉淀消失。（X）

2.（2020・江苏卷）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（D）

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.明矶溶于水并水解形成胶体，可用于净水

解析：铝的金属活泼性强与可用于制作铝金属制品元对应关系，A不符合题意；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，两者无对应关系，B不符合题意；羞氧化铝具有弱碱性，可以中和过多

的胃酸，C不符合题意；明矶的化学式为KA1（SC）4）2T2H?0,A/发生水解生成A1（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符合题意。

3.（2024・广东卷）部分含Mg或A1或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推

断合理的是（B）

言+3bed

^+2gfe

(|-a

।■

其质氧汇物"""2育

A.若a在沸水中灯生成c,则aff的反应一定是化合反应

B.在gff—c-d转化过程中，一定存在物质颜色的变化

C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系

D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区

解析：若a在沸水中可生成e,此时a为Mg,c为Mg(OH)2,即f为镁盐，a-f的反应

有多种，可能为Mg+2HCl=MgCl2+H2f,该反应属于置换反应，可能为Mg+

Cl2^=MgCl2,该反应属于化合反应，综上所述，a-f的反应不一定是化合反应，A推断

不合理。e能转化为d,此时e为白色沉淀Fe(0H)2,d为红褐色沉淀Fe(OH)3,说明在g-*f-e~d

转化过程中，一定存在物质颜色的变化，B推断合理。由题意得，此时能产生丁达尔效应的

红棕色分散系为Fe(0H)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，得不到Fe(0H)3胶体，C

推断不合理。假设b为A12O3,即d为Al(OHh,c为铝处，AI2O3、A1(OH)3与稀盐酸反应均

生成铝盐，此时组成a的元素为A1,位于周期表p区；假设b为FezCh,即d为Fe(0H)3,c

为铁盐，Fe2O3>Fe(0H)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此叶组成a的元素为Fe,位于周期表d

区，D推断不合理。

4.(2022•湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：

过量Na,CO；,Na[Al(OH)J

(?HF))

注液

下列说法错误的是(C)

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CO?

D.滤液可回收进入吸收塔循环利用

解析：陶瓷的成分中含有SiO?,SiO?能与HF发生反应，因此不宜用陶无作吸收塔内衬

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：Na2cCh+HF=NaF

+NaHCO3,向合成槽中通入Na[Al(OH)4],发生反应：6NaF+Na[Al(OHi4]+

4NaHCO3=Na3AlF6\+4Na2CO3+4H2O,过滤得到NasAlFe和含有Na2cO3的滤液，所以

合成槽内产物主要有Na3AlF6、Na2cO3、H20,故C错误；滤液的主要成分为Na2c01,可

回收进入吸收塔循环利用，故D正确。

5.（2020・山东卷）以菱镁矿（主要成分为MgCCh，含少量《O2、FM）3和AI2O3）为原

料制备高纯镁砂的工艺流程如下：

高

纯

镁

砂

已知没出时产生的废渣中有SiCh、FC（OH）3和A1（OH）3。下列说法错误的是（B）

A.浸出镁的反应为MgO+2NH4cl==MgC12+2NH3t+H20

B.浸出和沉铁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N%、NH4C1

D.分离Mg2+与AP+、Fe3+是利用了它们氢氧化物长卬的不同

解析：氯化镁溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了藏化镁的水解，生成氨

气，A项正确：NH3H2O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核，故氯化校也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生

Fe（OH）3和AI（OH）3,沉铁过程中加氮水调节pH产生Mg（OH）2,利用三种离子氢鼠化物Ksp

的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。

课时作业15

（总分：60分）

一、选择题（每小题3分，共33分。每小题只有1个选项符合题意）

1.下列说法不正确的是（D）

A.通过电解熔融的无水MgCL可以制得金属镁

B.镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物

C.氧化镁是优质的耐火材料

D.金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料

解析：工业上采用电解熔融MgCh的方法冶炼Mg,A正确；Mg在空气中燃烧生成MgO、

Mg3N2和C,所得的固体物质是混合物，B正确；MgO熔点很高，在一般条件下不煤化，

所以氧化镁是优质的耐火材料，C正确；虽然Mg质地柔软，但密度小，常用来制作合金材

料，如镁铝合金，D错误,

2.下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写正确的是（C）

A.铝与NaOH溶液反应：AH-4OH-=[A1（OH）4]-

B.AI2O3与NaOH溶液反应：A12O3+2OH-=[A1（OH）41-

3+

C.明矶净水原理：A1+3H2O^A1(OH)3(胶体)+3H'

D.Ab(SO4)3与过量氨水反应：A伊+4NH3H2O=[A1(OH)4「+4NH；

解析：铝与NaOH溶液反应的氧化剂是水，故其离子方程式为2A1+2OFT+

_

6H2O=2[AI(OH)4]+3H2t,A错误；AI2O3与NaOH溶液反应的离子方程式未配平，配

平后的离子方程式为ALO3+2OH+3H2O=2[A1(OH)4「，B错误：明矶溶于水后电离产生

的铝离子发生水解，产生的氢氧化铝胶体可吸附悬浮物，起到净水作用，C正确：一水合氯

为弱碱，故氮氧化铝无法与一水合氮发生反应，A12(SO4)3与过量氮水反应的离子方程式为

A13++3NH3-H2O=A1(OH)31+3NH；,D4普彳吴。

3.下列除去杂质的方法不正确的是(B)

A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥

B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量AP+

C.A1(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通

入过量CO2后过滤

D.MgO中混有少量ALO3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到

MgO

解析：A1(OH)3不溶于氮水，故向含少量A伊的Fe3-溶液中加入过量氨水时，Fe3\Al3+

均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。故选B。

4.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(D)

选项实验方案现象、结论

产生无色气体；含铝、

A加入盐酸

铁、镁三种金属

有无色气体产生；含有镁、铝两

B加入NaOH溶液

种金属

加入盐酸后，所得溶液中再加入少量

C产生白色沉淀：含有金属镁

NaOH溶液

用盐酸溶解并放置一会儿后，加入

D溶液呈红色；含有铁元素

KSCN溶液

解析：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；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；加

入少量NaOH溶液，A伊过量，生成A1(OH)3,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Fc3+,加入KSCN溶液后，溶液呈红

色，D正确。

5.铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是(C)

铁条

!—X

J氧化铁和铝粉的混合物

A.X物质为KCKh

B.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FezCh为16g

D.可利用铝热反应冶炼铁

解析：A项，KCICh受热分解产生氧气，助燃,题图装置中X物质为助燃剂KCICh,正

确；B项，镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，正确；C项，反

应2Al+Fe2O3=^=Al2O3+2Fe中，铁元素化合价从+3变为0,还原1molFezCh转移6mol

电子，则转移0.3mol电子还原FezCh的物质的量为03moi=oo5mol,其质量为160

6

gmol-'X0.05mol=8g,错误：D项，Fc的活泼性小于A1,可利用铝热反应冶炼铁，正确。

6.实验室以空气和镁为原料制备Mg3Nz的装置如图所示(夹持和加热装置略去)：

分散到石棉绒

中的还原铁粉镁粉

空气Tr*；H+Il-IlII-

ABCDE

下列说法中正确的是(C)

A.装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液

B.若去掉装置C,对产品纯度无影响

C.实验时，应先加热装置C,通入一段时间空气后再加热装置D

D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气

解析：要制备氮化镁，需要除去空气中的氧气、COz和水蒸气，则装置A、B中可依次

加入NaOH溶液、浓硫酸，A错误：若去掉装置C,镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯

度有影响，B错误；实验时，应先加热装置C,通入一段时间空气除去氧气，再加热装置D,

C正确：装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，避免进入装置D中干

扰实验，D错误。

7.从铝土矿(主要成分为AI2O3)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确的是(D)

NaOH溶液过量CO2冰晶石

I铝♦矿椒a[AI(OH)J溶液瞪丽而兽成6曙问

A.从Na[Al(0H)4]-A1(OH)3-AI2O3的转化过程中涉及的反应均为非氧化还原反应

B.ALCh与NaOH溶液反应的化学方程式：A12O3+2NaOH+3H2O-2Na[A1(OH)4]

-

C.Na[Al(OH)4]生成A1(OH)3的离子方程式：[AI(OH)4]4-CO2=A1(OH)3I-l-HCO；

D.电解熔融AI2O3时，阳极的电极反应式：AP++3e-=AI

解析：向Na[Al(OH)W溶液中通入CO2气体，发生反应生成A1(OH)3,A1(OH)3不稳定，

受热分解产生AI2O3,在上述转化过程中无元素化合价的变化，因此涉及的反应均为非氧化

还原反应，A正确；AI2O3是两性氧化物，与NaOH溶液反应产生Na[AI(0H)4B正确；酸

性：H2cO3>A1(OH)3,向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2气体，反应产生Al(OH)3、NaHCC)3,

该反应的离子方程式为[AI(OH)4「+CO2=A1(OH)3I+HCO；,C正确：电解熔融AI2O3时，

阳极上。2-失去电子变为02,电极反应式为2O3-4e--O2t,D错误。

8.(2025•八省联考四川卷)TiCh是重要的无机材料，一种含有铁的氧化物和氧化钙的

TiCh废渣可以通过如下流程纯化。

已知：“铝热还原”时,A1转化为难溶于酸和碱的a-ALO3,TiO2转化为TiO«WxW1.5)；

“浸取”时，Ti(X溶于盐酸生成易被空气氧化的Ti3+。

下列说法错误的是(B)

A.TiOz具有弱氧化性

B.“浸取”需要惰性气体保护

C.“滤液”中存在Fe3+和Ca?+

D.比来自Fe和盐酸的反应

解析：二在化铁废渣与铝粉进行铝执还原生成TiO式1SXS1.5)和冷溶于酸和碱的

a-Al2O3,同时铁的氧化物转化为铁单质,加入盐酸后,Fe、TiO、与酸反应生成Fe?+、和

氧气,难溶的(X-AI2O3转化为浸渣,“氧化水解”时,Fe2\Ti3+被H2O2氧化生成Fe?+和深4+,

Ti"水解生成TiCVHhO,过滤分离，滤液中含有Fe?，、Ca2+oTiC)2转化为TiO-化合价降

低，则TiCh具有弱氧化性，A正确；“浸取”过程中，不需要惰性气体保护，产生的Ti3+

在下一步需要氧化生成Ti，+,B错误；由分析可知，C正确；铝热反应中只有铁的氧化物转

化为铁单质，且浸取时只有铁与盐酸反应生成H2,故氧气是铁与盐酸反应产生的，D正确。

9.(2024•辽宁六校协作体高三联考)某同学为探究A1和NOi■的反应情况，做如下实

验：

]稀硝酸

实铝NaNO,溶液

，十几滴

1-NaNOs溶液

验铝粉-NaOH溶液铝粉-

InIII

现溶液无色,试管上方呈产生大量气泡，能使湿有白色沉淀生成，产生

象浅红棕色润红色石蕊试纸变蓝气泡，能使湿润红色石

蕊试纸变蓝

下列说法不正确的是［B)

A.实验I的离子反应:A1+NO*+4H"=A13++NOf+2H2。

B.实验H、HI的产物结果，说明NO3中的氮元素只有在碱性或中性时才被还原为最

低价

C.实验HI中白色沉淀为A1(OH)3

D.实验I、n、HI说明NO3在酸、碱及中性溶液中都能被还原

解析：AI与稀硝酸反应生成AI(NCh)3和无色气体NO,NO在试管上方遇空气被氯化产

生红棕色气体NCh,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为

++

A1+NO；+4H=AP+NOt+2H2O,A正确。实脸II为碱性条件下，生成能使湿润红色

石蕊试纸变蓝的气体，该王体为NH3；实验HI为中性条件下，生成能使湿润红色石蕊试纸变

蓝的气体，该气体为NH3,只能说明NOi■中的裁元素在碱性或中性时被还原为最低价，但

不能说明只有在碱性或中性时NO］中的氮元素才被还原为最低价，B错误。实脸III为中性

条件下，生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的七体，该气体为NH3,A1被氧化为Al。NH3

溶于水显碱性，与溶液中的AW反应生成A1(OH)3白色沉淀，C正确。实脸I,NOi■在酸性

条件下被还原为NO,实脸II,NOI在碱性条件下被还原为NH3,实验HI,NOi■在中性条

件下被还原为N%,D正确。

10.(2024•河北张家口一模)硫酸镁是一种重要的工业盐，工业上利用矿石废料(主要

成分为MgO和SiCh，还含有少量的PbO、FeO、FezCh、AI2O3等)制取硫酸镁的工艺流程

如下：

硫酸双氧水MgO

IIIM作1

矿石废料-----

滤渣1滤渣2

操作2

MgSOr---MgSO,-7H2O」

下列说法错误的是(A)

A.滤渣1的成分为SiCh

B.“氧化”时发生反应的离子方程式为Il2O2+2H*+2Fe2+=2Fe3++2H2O

C.“净化”时加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀

D.“操作2”可直接将MgSO4-7H2O加热失水制冬MgSO4

解析：由题干工艺流程图可知，向犷石废料中加入琉酸，将MgO转化为MgSO4,PbO

转化为PbSO4沉淀，FeO转化为FeSCh,FC2O3转化为FezlSO),AI2O3转化为Ab(SO4)3,

过滤出的滤渣1主要为SiCh和PbSCh,A错误；“氧化”时，加入双氧水将滤液中的Fe2+

氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3-+2H2O,B正确；“净

化”时，加入MgO调节pH,使Fe3+、AP+完全沉淀而Mg2+不沉.淀，过通出的滤渔2#要为

Fe(0H)3和A1(OH)3,C正确;经过“操作1”得到MgSCU7HzO,由于MgSCX,水解生成难

挥发稳定的H2sCh和Mg(OH)2,故“操作2”可直接将MgSO/7H2O加热失水制备MgS04,

D正确。

11.(2025•辽宁省实验中学期中)将由FeSCh、Ba(0H)2>AlCb三种固体组成的混合物

溶于足量的水中，川玻璃棒搅拌，充分溶解，一段时间后，向稳定的混合物溶液中滴加1

molL」的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的物质的量关系如图所示。下列有关判断

不正确的是(D)

C

L

W

-二&

三

修

昼

丹

瑞

运

A.AB段发生反应的离子方程式为Ba2++SOl-+2H++2OH--BaSO4l+2H2O

B.D点表示的溶液呈酸性

C.混合物中FcSCh和AlCb的物质的量相等

D.BC段发生反应的离子方程式为

-+

[AI(OH)4]+H=AI(OH)3I4-H2O

解析：由题图可知最终0.05mol沉淀为BaSO4,则固体混合物中〃[Ba(OH)2]为0.05mol,

根据图像知，未加稀硫酸前A点的沉淀为0.02mol,小于().05mol,说明FeSCM完全反应，

Ba?+有剩余；由A-B一定发生反应Ba2++SO4=BaSO4I,加入20mL稀硫酸，〃(H2so。

为0.02mol,由题图可知沆淀量增加0.02mol,沉淀增加的物质的量等于加入的硫酸的物质

的量，说明加入的20mL硫酸只与氮氧化领反应，故未加稀硫酸前A点的溶液中Ba(0H)2

有剩余，三种固体组成的显合物溶于足量的水中，用玻褐棒搅拌，充分溶解，一段时间发生

3+

反应：FeSO4+Ba(OH)2=BaSO4I+Fe(OH)2I,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Al

+4OH=[A1(OH)4],故A点沉淀为Fc(OH)3、BaSO4,日方程式可知H[Fc(OH)3]=n(BaSO4)

=001moi,此时A/变为[A1(OH>「，可知”(FeSOi)=001mol：R—C,加入5mL稀硫酸，

H2so4的物质的量为0.005mol,由题图可知沉淀量增加0.015mol,沉淀增加的物质的量等

-+

于加入的硫酸的物质的量的3倍，故发生反应Ba2++SO}-BaSO4I,[A1(OH)4]+H

==A1(OH)3I+H2O,由离子方程式可知，该阶段生成BaSO4为().005mol,生成A1(OH)3

为0.01mol,故C的沉淀为Fe(0H)3、BaSO4>A1(OH)3：C-D,加入15mL硫酸，硫酸的

物质的量为0.015mol,由题图可知沉淀量增加0.005mol,沉淀增加的物质的量等于加入的

硫酸的物质的量的;沉淀量达最大值，说明C点[A1(OH)4「完全反应，D点的溶液含有AP\

3++3+

Fe,Ba2+沉淀完全；D-E发生反应A1(OH)3+3H+=A13++3H2。、Fe(OH)3+3H=Fe

+3H2O,E点A)OH)3和Fe(0H)3完全溶解,由C-E共消耗30mL稀硫酸，而0.01mol

Fe(OH)3消耗15mLH2s04,可知A1(OH)3消耗15mLH2so4,判定n[AI(OH)3]=n[Fe(OH)3]

=0.01mol,可知原混合固体中”(A103)=O.O1mol,由二述分析可知，D错误。

二、非选择题(共27分)

12.(11分)氯化镁是重要的无机材料，在常温下易吸湿，可溶于水和乙静。某兴趣小

组以海水为原料制备无水氯化镁。

实验1制备MgC12-6H2O晶体

以海水为原料，对其进行一系列处理，得到晶体。

(1)除去海水中不溶性杂质常用的实验操作是过滤(填名称)。

(2)从氯化镁溶液中析出MgCl2-6H2O晶体的结晶方法是棒温