2025届高三化学二轮复习 镁、铝、铜及其重要化合物基础综合训练附答案

镁、铝、铜及其重要化合物基础综合训练

典例一镁、铝单质的性质及应用

1.下列关于铝单质的叙述中正确的是（）

A.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应

B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定

C.铝和NaOH溶液反应：A1+2OH-=AIO2-+2H2t

D.用以埸钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态

铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低

2.某兴趣小组在实验室通过镁粉和空气中的氮气制备氮化镁（可与水发生反应），

其装置如下图所示。已知:维生素C具有较强的还原性。下列说法错误的是（）

A.装置①③中盛放的分别是NaOH溶液和浓硫酸

B.装置②的作用为吸收空气中的02

C.实验开始时应先通空气再点燃酒精灯

D.装置⑤中碱石灰可以替换为NaCl

3、判断下列说法是否正确，正确的打“J”，错误的打“X”。

⑴工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却（）

⑵相同质量的镁条分别在足量的C02和02中完全燃烧，所得固体的质量相同

（）

⑶冶炼铝时常用焦炭作还原剂（）

⑷铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐

（5）铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物（）

（6）镁在空气中燃烧的产物固体只有MgO（）

4、判断下列说法是否正确，正确的打“J，错误的打“X”。

（DMgO与AI粉的混合物也可称为铝热剂（）

（2）实验室可用氧化铝t甘堪熔化NaOH、Na2cO3固体（）

⑶将氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀（）

（4）明研可作净水剂，起到杀菌消毒的作用（）

（5）A1O2xHCO3在水溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存（）

典例二镁、铝与强酸或强碱反应以及相关计算

1.对于A1与重氢氧化钠（NaOD）的水溶液反应，下列说法正确的是（）

A.生成的氢气中只含有D2

B.生成的氢气中含有出、HD、D2

C.生成的氧气中只含有H2

D.以上判断都不正确

2.将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶

液中，充分反应后，放出氢气最多的是（）

A.3mol-L•1HC1B.4mol-L*1HNO3

C.SmolL1NaOHD.l8moiL-H2so4

3.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100n】L2mo卜L-1的盐酸反应，实验

测得生成气体的体积H已折合为标准状况）与时间/的关系如图所示，则下列说

法错误的是（）

A.x=2.24

B专内的物质的量为0.2mol

C.反应时，Na、Mg、Al均过量

D.曲线b为Mg与盐酸反应的图像

4、铝既能与酸反应又能与强碱溶液反应放出H2,就铝的这一特殊性质回答下列

问题：

⑴等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比

是____________O

⑵足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，

产生H2的体积之比是_____________

（3）足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCkNaOH溶液中,

若二者产生的H2相等，则HC1和NaOH的物质的量浓度之比是_____________

（4）甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mobL-1的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中

分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为“甲）：”乙）二

1：2,则加入铝粉的质量为（填字母）。

A.5.4gB.3.6g

C.2.7gD.1.8g

典例三镁、铝重要化合物的性质及应用

I、下列实验过程中产生沉淀的物质的量（均与加入试剂的物质的量（X）之间的关系

正确的是（）

①加盐酸溶解②加NaOH溶液③过滤④通入过量C02生成AI(OH)3

⑤加盐酸生成A1(OH)3⑥加过量氨水生成A1(OH)3

A.①⑥③B.①③⑥③

C.②③④③D.②③⑤③

2.某兴趣小组计划用A1、稀H2so八NaOH溶液制备1molAl(OH)3e设计如下三

种方案：

方案I：向A1中加入NaOH溶液，至A1刚好完全溶解，得溶液①。向溶液①中

加硫酸至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。

方案n:向A1中加入硫酸，至A1刚好完全溶解彳导溶液②。向溶液②中加NaOH

溶液至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。

方案山：将A1按一定比例分为两份，按前两方案先制备溶液①和溶液②。然后

将两溶液混和。过滤、洗涤、干燥。

下列说法不正确的是()

A.三种方案转移电子数一样多

B.方案III所用硫酸的量最少

C.方案HI比前两个方案更易控制酸碱的加入量

D.采用方案IH时，用于制备溶液①的AI占总量的0.25

典例五含铝元素的除杂与提纯

1.下列除去杂质的方法不正确的是()

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Al3+

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AhOs:加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得

至!JMgO

典例六有关氢氧化铝的图像分析与计算

1.室温下，在0.2mol-L-1A12(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0molL」NaOH溶液,

实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是

()

A.a点时溶液呈酸性的原因是AR水解离子方程式为A13++3OH-=A1(OH)3

B.a~b段，溶液pH增大，Al3+浓度不变

C.b~c段，加入的OH-主要用于生成A1(OH)3沉淀

D.d点时，A1(OH)3沉淀开始溶解

2.向等物质的量浓度的H。、A1C13、NH4CkMgC12混合溶液中逐滴加入ImobL

的NaOH溶液生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

下列有关说法正确的是()

〃(沉淀)

cd

yThs-

JzilU___________

aV(NaOH)

A在0~a段加入的NaOH溶液与NH4cl反应

B.在b~c段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为AI3++3OH-

=AI(OH)3I

C.在d~eE劲口入NaOH溶液发生反应的离子方程式为A13++4OH-=A1O厂+

2H20

D.在滴加NaOH溶液全过程中主要粒子参与反应的先后顺序是H+、Als\Mg2

+、NFU、A1（OH）3

3.将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生

气体。待反应完仝后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加

入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是（）

O

E

H

A.Mg和Al的总质量为8g

B.硫酸的物质的量浓度为5mol/L

C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2L

D.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L

典例七有关镁、铝及其化合物的工艺流程

1.某工厂用提取粗盐后的盐卤（主要成分为MgCb）制备金属镁，其工艺流程如下,

下列说法中错误的是（）

足量的石灰浆适量盐酸

MgCb溶菠］才藜|MgCb­6H石

画Mg(OH)2

操作①

繇^国S霆I）星

A.操作①发生的反应为非氧化还原反应

B.若在实验室进行操作①，只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器

C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶

D.在整个制备过程中，未发生置换反应

2.工业上以铝土矿（主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质）为原料冶炼铝的工艺

流程如下：

|＞警产通入0-

TAKOH大卢蜀可可随

过滤

下列叙述正确的是（）

A.反应①中试剂x是氢氧化钠溶液

B.试剂Y是HC1,它与AlCh-反应生成氢氧化铝

C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应

D.将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果

3.工业从铝土矿（主要成分是AbCh6HzO、SiCh、Fe2O3等）提取纯AI2O3做冶炼

铝的原料，提取时操作过程如图，图中操作错误的是（）

铝水

灼烧过量盐T不溶物I

土

①W酸、过滤过M：NaOH沉淀

矿

发物

A.④⑤B.③④

C.②⑤D.①②

4.工业上用某种氧化铝矿石（含FezCh杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图:

皱电解

.\|

化

铝过城X加热

矿A1。,

反应I、

石过渡

Y

过滤

时上述流程中的判断正确的是（）

A.试剂X可以是氨水，沉淀中含有铁的化合物

B.工业上可采用Fe还原AhOs的方法制AL但成本较高

C.反应H中C02可以用CH3C00H溶液代替

D.反应I中的反应为：C02+2A102-+3H2O=2A1(OH)3I+COM

5、一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:

物质X碳、氯气

无水

海水•…苦卤水一沉镁一煨烧一氯化一

MgCI2

滤液气体

下列说法错误的是（）

A.物质X常选用生石灰

B.工业上常用电解熔融MgCh制备金属镁

C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+C12堂辿MgCL+CO

D.“煨烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgQz

6、用铁泥（主要成分为FezCh、FeO和少量Fe）制备超顺磁性（平均直径25nm）纳

米Fe3O4的流程示意图如下:

纳米Feo一加热.搅拌、分离、干燥

’3

下列叙述不正确的是（）

A.常用热的Na2cCh溶液除去钢铁表面的油污

B.步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+

C.步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去

D.步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的比3。4粒子，可将其均匀分敦在

水中，做丁达尔效应实验

典例八铜及其重要化合物

1.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）

A.CU2（OH）2CO3一"CuO1^^^uChCaq）

B.CuO旦2cu（OH）2葡鲤酸液C112O

C.Cu2(OH)2CO3I^^9；，CuC12(aq)^->Cu(s)

D.Cu2s(s)^^Cu(s)也则)CuCb(aq)

2.实验室从含有少量氧化铁杂质的废铜粉制取无水硫酸铜的实验步骤如下图:

_____倔*碎…|无水疏|

废

过

T混合固体B但丝十|赢|

铜

量

晔调

粉

酸PH=4^^

气体A

下列有关说法正确的是()

A.溶解废铜粉“过量酸”是指稀硝酸

B.气体A是Ch,将亚铁离子氧化为铁离子

3+2+

C.生成沉淀D的离子方程式可以为3CuO+2Fe+3H2O=2Fe(OH)3I+3Cu

D.从溶液中得到无水硫酸铜的方法是冷却结晶

3.(2023•秦皇岛重点中学测试)某小组探究Cu与HNCh反应，室温下，3moH/i

的稀硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，向溶液中

加入适量硝酸铜，无明显现象；浓硝酸遇铜片立即产生气泡，进一步操作如图:

反应片刻后「

的绿色清液铜片

浓硝酸、三倒入水中稀释‘飞"g

铜片月

蓝色溶液B立即产

-1

其中C(HNO3)=3molL生气泡

已知：NCh易溶于水，可部分发生反应2NO2+H2O=HNCh+HNO3。下列说法

不正确的是()

A.铜与浓硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-—3CU2++2NOt+4比0

B.稀硝酸遇铜片产生气体为无色，该气体遇到空气变为红棕色

C.硝酸铜对稀硝酸与铜反应没有起催化作用

D.蓝色溶液B中的NO2或HNCh对稀硝酸与铜的反应起催化作用

4、正误判断(正确打“J”，错误打“X”)。

(l)CuO是黑色固体，与水反应生成CU(OH)2。()

(2)将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀。()

(3)CuSO4-5H2O失去结晶水属于物理变化。()

（4）将表面有铜绿的铜器放入盐酸中浸泡除去铜绿。（）

高考真题训练：

1.（2022・广东卷）中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随

着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字

载体主要由合金材料制成的是（）

*■fT八成

汉字载体置4“常故

&，：F

'K>•A■

选项A.兽骨B.青铜器C.纸张D.液晶显不屏

2.（2021.河北卷）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶

弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生4柔作刀镰者”。“灌钢法”主

要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。

下列说法错误的是（）

A.钢是以铁为主的含碳合金

B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大

C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高

D.冶炼铁的原料之•赤铁矿的主要成分为FezOa

3.（2022•全国乙卷）二草酸合铜（II）酸钾（K2［Cu（C2d）2］）可用于无机合成、功能材料

制备。实验室制备二草酸合铜（II）酸钾可采用如下步骤：

I.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀。

加热，沉淀转变成黑色，过滤。

II.向草酸（H2c2。4）溶液中加入适量K2c03固体，制］得KHC2O4和K2c2。4混合溶

液。

IIL将II的混合溶液加热至80〜85℃,加入I中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热

过滤。

iv.将in的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜（H）

酸钾晶体，进行表征和分析。

回答下列问题：

⑴长期存放的CUSO4-5H2O中，会出现少量白色固体，原因是

(2)1中的黑色沉淀是_________(写化学式)。

(3)11中原料配比为〃(H2c2。4)：H(K2CO3)=1.5：1,写出反应的化学方程式:

(4)II中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2cCh应采取的方

法。

⑸III中应采用进行加热。

(6)IV中“一系列操作”包括...

4.(高考题组合)判断下列说法的正误(正确的打J,错误的打xX

(1)(2021.广东卷)利用海水制取镁单质，运用了Mg2+可被还原()

(2X2020•江苏卷)室温下A1与4.0mo卜NaOH溶液反应生成NaA10{)

(3)(2018・全国卷H)氢氧化铝可用于中和过多胃酸()

(4)(2018・江苏卷)M1”04)212H20溶于水可形成Al(OH)3胶体()

(5)(2018・江苏卷)Al(s)NaQtLSq)NaAlOz(aq)过量KlJaq)A1(0H)

3(s)()

5.(2021・湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：

物r质x碳、r氯气

海水•…苦卤水一^那槐阖T邈一无水Mgci2

I।

滤液气体

下列说法错误的是()

A.物质X常选用生石灰

B.工业上常用电解熔融MgCb制备金属镁

C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Ch鱼遍MgCb+CO

D.“燃烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCh

6.（2020.江苏卷）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.明矶溶于水并水解形成胶体，可用于净水

7.（双选）（高考题组合）下列说法或性质对应用途不正确的是o

A.（2019•海南卷）MgO和AK）3都属于两性氧化物

B.（2019・天津卷）铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于肮空

工业

C.（2021.浙江选考）镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁

D.（2020・江苏卷）Mg（OH）2（s）HQJ且9）MgCi2（叫）曳解Mg（s）

8.（2（）17.江苏卷节选）铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为AhO3,含

SiCh和FezCh等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：

注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为O

（2）向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH（填“增

大”、“不变”或“减小”\

9.（2022.山东卷）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿（含Zn>

Fe元素的杂质）为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。

硫酸溶液,高压。2NH,高压H2

铜南仞~［一

固体X

Cu一|过滤1

金属M・……：

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2

开始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

下列说法错误的是（）

A.固体X主要成分是Fe（0H）3和S；金属M为Zn

B.浸取时，增大02压强可促进金属离子浸出

C.中和调pH的范围为3.2〜4.2

D.还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成

10.（2022.湖南卷）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:

过量Na2cO：,NaAIO2

（器）黑3

滤液

卜.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Na3AIF6和CO2

D.滤液可回收进入吸收塔循环利用

镁、铝、铜及其重要化合物基础综合训练

典例一镁、铝单质的性质及应用

1.下列关于铝单质的叙述中正确的是（）

A.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应

B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定

C.铝和NaOH溶液反应：A1+2OH-=A1O2-十2H2t

D.用灯堪钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态

铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低

答案A

解析A项，无论是和还是其氧化物都能与酸或减反应，正确；B项，铝抗腐蚀

性强是因为表面形成致密的氧化膜，错误；C项，电荷、原子均不守恒，正确的

离子方程式为2A1+2OFT+2H20=2A105+3H2t,错误；D项，打磨后的铝

箔在酒精灯上灼烧表面生成A12O3,高熔点的AK）3兜住了熔融的液态铝，不会

滴落，错误。

2.某兴趣小组在实验室通过镁粉和空气中的氮气制备氮化镁（可与水发生反应），

其装置如下图所示。已知:维生素C具有较强的还原性。下列说法错误的是（）

A.装置①③中盛放的分别是NaOH溶液和浓硫酸

B.装置②的作用为吸收空气中的02

c.实验开始时应先通空气再点燃酒精灯

D.装置⑤中碱石灰可以替换为NaCI

答案D

解析镁可以与空气中的氧气、二氧化碳发生反应，产物氮化镁可以与水发生反

应，故应先除去空气中的二氧化碳、氧气再干燥气体，装置①中盛放NaOH溶

液，装置③中装有浓硫酸，故A正确；维生素C具有还原性，则先除去氧气，

故B正确；实验前先通空气，排尽装置中的氧气、二氧化碳等气体，再点燃酒精

灯，使镁与氮气反应，故C正确；装置⑤的作用是防止外界的水蒸气进入装置④

中与产物反应，影响产物的纯度，不能用NaCI替换，故D错误。

3、判断下列说法是否正确，正确的打“J”，错误的打“X”。

⑴工业上制造镁粉口寸,可将镁蒸气在N2中冷却()

⑵相同质量的镁条分别在足量的CO2和02中完全燃烧，所得固体的质量相同

()

⑶冶炼铝时常用焦炭作还原剂()

(4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐,与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐

()

⑸铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()

⑹镁在空气中燃烧的产物固体只有MgO()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X

4、判断下列说法是否正确，正确的打“J”，错误的打“X”。

(DMgO与AI粉的混合物也可称为铝热剂()

(2)实验室可用氧化铝玷竭熔化NaOH、Na2co3固体()

⑶将氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中,产生大量白色沉淀()

(4)明研可作净水剂，起到杀菌消毒的作用()

(5)A1O2"、IICO3-在水溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存(

答案(l)x(2)x(3)x(4)X(5)x

典例二镁、铝与强酸或强碱反应以及相关计算

1.对于A1与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应，下列说法正确的是()

A.生成的氢气中只含有D.

B.生成的氢气中含有H，HD、D2

C生成的氢气中只含有H2

D.以上判断都不正确

答案B

解析根据铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气2A1+2H?0+

2Na0H=2NaA102+3H2t,Al与重氢氧化钠(NaOD)的水溶液反应的过程中，

水是氧化剂，金属铝是还原剂，A1先与H9反应生成A1(OH)3,A1(OH)3与NaOD

反应，A1(OH)3中的H与NaOD中的D可结合，生成的氢气中含有H2、HD、

D2,故选B。

2.将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶

液中，充分反应后，放出氢气最多的是()

A.3mol-L-1HCIB.4mol-L-1HNO3

C.8mol-L-1NaOHD.l8mol-L-1H2so4

答案A

解析A中Mg、Al与盐酸反应均生成H2;B中Mg、Al和HNCh反应不生成

H2;C中Mg与NaOH不反应，Al与NaOH溶液反应生成H2;D中铝遇浓H2sCM

钝化，无H2生成。

3.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100mL2molL-'的盐酸反应,实验

测得生成气体的体积H已折合为标准状况)与时间r的关系如图所示，则下列说

法错误的是()

A.x=2.24

B专内的物质的量为0.2mol

C.反应时，Na、Mg、Al均过量

D.曲线b为Mg与盐酸反应的图像

答案C

解析由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x=2.24,A正

确；根据生成的H2为2.24L,可知Na失去0.2mol电子，则钠的物质的量为0.2

mol,B正确；反应时如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体必多于2.24L,

C错误；根据反应速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图像，

D正确。

4、铝既能与酸反应又能与强碱溶液反应放出H2,就铝的这一特殊性质回答下列

问题：

⑴等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比

>____________O

⑵足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，

产生H2的体积之比是___________。

⑶足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCkNaOH溶液中，

若二者产生的H2相等，则HC1和NaOH的物质的量浓度之比是_____________

（4）甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol.L-1的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中

分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）：“乙尸

1：2,则加入铝粉的质量为（填字母）。

A.5.4gB.3.6g

C.2.7gD.1.8g

答案(1)1：1(2)1：3(3)3：1(4)A

解析⑴根据化学方程式：2AI+6HCl=2AlCh+3H2t>2A1+2NaOH+

2H2O=2NaAlO2+3H2t,得Al与Hz的关系式均为2Al〜3H2,故只要参加反

应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中A1过量，产生的H2由

HC1和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HC1〜3H2、2NaOH〜3H2,

故当HC1、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1：3。(3)因为铝足

量且产生Hz的量相等，根据关系式〃(HC1)：〃(NaOH)=3：1,又因为两溶液体

积相等，故物质的量浓度c(HCl)：c(NaOH)=n(HCl)：〃(NaOH)=3：1。(4)其反

应原理分别为2Al+6HQ=2AlCb+3H2t,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+

3H2fo可见当参加反应的HC和NaOH的物质的量相等时，产生死的体积比

是1：3,而题设条件体积比为1:2,说明投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而

对于NaOH来说是不足的。

2A1+6HC1-2A1C13+3H2t

6mol3mol

3mol,L1X0.1L0.15mol

则Al与NaOH反应生成的Hz为0.15mol义2=0.3mol。

2A1+2Na()H+2H,()^=2NaAl()2+3H2t

2X27g3mol

5.4g0.3mol

即投入的铝粉为5.4g。

典例三镁、铝重要化合物的性质及应用

1、下列实验过程中产生沉淀的物质的量(均与加入试剂的物质的量(X)之间的关系

正确的是()

A.甲向A1C13溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡

B.乙向NaAlCh溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡

C丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量

D.丁向NaOH、Ba(OH)2.NaAlCh的混合溶液中逐渐通入CCh至过量

答案C

解析向AIC13溶液中加入NaOH溶液至过量，发生反应的化学方程式为A1C13

+3NaOH=Al(OH)3I+3NaCl、NaOH+AI(0H)3=NaA102+2H2O则消耗

NaOH的物质的量为3：1,A不正确；向NaAKh溶液中滴加稀盐酸至过量，发

生反应的化学方程式为NaAlO?+HC1+H2O=A1(OH)3I+NaCl,3HC1+

A1(OH)3=A1C13+3HQ,消耗盐酸的物质的量为1:3,B不正确；向NH4A1(SC)4)2

溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，起初为AF+与OFF发生反应生成A1(OH)3

沉淀，然后为NH；与OK反应生成一水合氨，最后为A1(OH)3与OK反应生成

AKh和水，C正确；向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO?的混合溶液中逐渐通入CO2至

过量，最后一步反应为BaCCh+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物质的量减小，

D不正确。

2、下列关于铝及其化合物的说法不正确的是()

A.A1既可用于食品包装，也可用作建筑材料

B.AI2O3既可用来冶炼金属AI,也可用作耐火材料

C.明研［KA1(SO4)2J2H8］既可用作净水剂，也可用作消毒剂

D.A1(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐

答案C

解析A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金

属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的AI2O3可冶

炼金属Al,由于AbOa具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明

矶［KA1(SO4)242H2O］溶于水后，AP一能发生水解反应，生成的Al(0H)3胶体具有

吸附作用，可用作净水剂，但Al(0H)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(0H)3

与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。

3、铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应，转化关系如下图所示：

下列说法错误的是()

A.B溶液含A102

B.A溶液和B溶液混合无明显现象

C.D与F反应生成盐

D.E排入大气中会造成污染

答案B

解析根据图像可知，A1在酸性条件下与硝酸根离子反应生成硝酸铝、NO和水，

则溶液A为硝酸铝，气体C为NO；气体E则为二氧化氮，F为硝酸；铝在碱性

条件下与硝酸根离子反应生成偏铝酸根和氨气，则溶液B含偏铝酸根，气体D

为氨气，B溶液中存在A1OE,A说法正确；硝酸铝溶液和偏铝酸根溶液混合时，

发生相互促进水解，产生氢氧化铝沉淀，B说法错误；D、F分别为氨气、硝酸，

可反应生成硝酸铁，属于盐类，C说法正确；E为二氧化氮，有毒，排入大气中

会造成污染，D说法正确。

典例四氢氧化铝的制备

1.用含有少量Mg的A1片制取纯净的A1(OH)3，下列操作中最恰当的组合是()

①加盐酸溶解②加NaOH溶液③过滤④通入过量CO2生成A1(OH)3

⑤加盐酸生成AI(OH)3⑥加过量氨水生成AI(OH)3

A.①⑥③B.①③⑥③

C.②③④③D.②③©®

答案C

解析2Al+2OH-+2H2O=2AK)2+3H2t,Mg和NaOH溶液不反应，过滤后

向NaAKh溶液中通入过量CO2生成A1(OH)3沉淀，再过滤就可得到Al(OH)3o

2.某兴趣小组计划用A1、稀H2so-NaOH溶液制备1molAl(OH)3o设计如下三

种方案：

方案I：向AI中加入NaOH溶液,至AI刚好完全溶解，得溶液①。向溶液①中

加硫酸至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。

方案n:向A1中加入硫酸，至A1刚好完全溶解彳导溶液②。向溶液②中加NaOH

溶液至刚好沉淀完。过滤、洗涤、干燥。

方案HI:将A1按一定比例分为两份，按前两方案先制备溶液①和溶液②。然后

将两溶液混和。过滤、洗涤、干燥。

下列说法不正确的是()

A.三种方案转移电子数一样多

B方案HI所用硫酸的量最少

C.方案1[I比前两个方案更易控制酸碱的加入量

D.采用方案川时，用于制备溶液①的A1占总量的0.25

答案D

解析三种方案中，消耗A1都为Imol,Al都由0价升高为+3价，则转移电子

数一样多，A正确；从三个方案的比较中可以看出，生成等物质的量的氢氧化铝，

方案HI所用硫酸的量最少，B正确；方案I需控制酸的加入量，方案II需控制碱

的加入量，而方案HI不需对酸、碱的用量严格控制，所以方案HI比前两个方案更

易控制酸碱的加入量，C正确；采用方案III时，发生的反应为3A1OJ4-A13++

6H2O=4A1(OH)3I,可知，用于制备溶液①的Al占总量的().75,D不正确。

典例五含铝元素的除杂与提纯

I.下列除去杂质的方法不正确的是()

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Al3+

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C02后过滤

D.MgO中混有少量AI2O3:加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得

至ljMgO

答案B

解析A1(OH)3不溶于氨水，故向含少量A13+的Fe3+溶液中加入过量氨水时，Fe3

|、Al"均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。

典例六有关氢氧化铝的图像分析与计算

1.室温下,在0.2molL-1Ah(SO4)3溶液中,逐滴加入1.()mol-L-1NaOH溶液，

实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是

()

A.a点时溶液呈酸性的原因是AP+水解离子方程式为A13++3OH-=A1(OH)3

B.a~b段，溶液pH增大，A1浓度不变

C.b〜c段，加入的OH-主要用于生成A1(OH)3沉淀

D.d点时，A1(OH)3沉淀开始溶解

答案C

解析A项，A12(SO4)3为强酸弱碱盐，A13+水解使溶液显酸性，离子方程式应为

A13++3H2OA1(OH)3+3H\错误；B项，a〜b段，加入NaOH消耗H卡,使

A13++3H2OA1(OH)3+3H+反应正向进行，AN的浓度减小，错误；C项，b〜

c段，pH变化不明显，说明OFF主要用于生成A1(OH)3沉淀，正确；在c〜d段，

pH逐渐增大，说明沉淀逐渐溶解，到达d点，A1(OH)3沉淀已完全溶解，D项错

误。

2.向等物质的量浓度的HC1、AlCb、NMCl、MgCb混合溶液中逐滴加入1molL

的NaOH溶液生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

下列有关说法正确的是()

〃(沉淀)

V(NaOII)

A.在0~a段加入的NaOH溶液与NH4cl反应

B.在b~c段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为AP++3OH-

A1(OH)3I

C在d~c段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al3++4OH•=A1O厂+

2H20

D.在滴加NaOH溶液全过程中主要粒子参与反应的先后顺序是H+、Al3\Mg2

+、NH"A1(OH)3

答案D

解析向等物质的量浓度的HQ、AICI3、NH4CI,MgCb混合溶液中逐滴加入1

IIIUILT的NaOH溶液，依次发生0〜a段H+H-OH-=H2O,a〜b段A13++3OH

-=A1(OH)3I,b〜c段Mg2++2OH==Mg(OH)2I,c〜d段NH$+OH~

=NH.VH20,d〜e段A](OH)3+OH=A102+2H2OO

3.将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生

气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加

入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是()

V(NaOH)/mL

A.Mg和Al的总质量为8g

B.硫酸的物质的量浓度为5mol/L

C.生成的H2在标准状况下的体积为H.2L

D.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol/L

答案D

解析根据图可知，0〜20mL发生酸碱中和，20〜200mL发生离子与碱生成沉

淀的反应，200-240mL发生A1(OH)3+NaOH=NaAlOz+2H20,200mL时生

成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠。A项由图像可知，氢氧化镁的物质的量为

0.15mol,则n(Mg)=/2[Mg(OH)2]=0.15mol,溶解的氢氧化铝的物质的量为：().35

mol—0.15mol=0.2mol,根据铝原子守恒可得：〃(Al)=0.2mol,则Mg和Al

的总质量为：0.15molX24g/mol+0.2molX27g/mol=9g,故A错误；B项

由200〜240mL发生反应：A1(OH)3+Na0H=NaA102+2H2O,消耗氢氧化钠

的物质的量为0.2moL则c(NaOH)=0.2mol/0.04L=5mol/L,200mL时生成沉

淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠，则C(H2SO4)=5mol/LX0.2LX1^0.5L=1mol/L,

故B错误，D项正确；C项与硫酸反应生成的氢气的体积(标准状况)应为(0.15

mol+().3mol)X22.4LmoF1=10.08L,故C错误。

典例七有关镁、铝及其化合物的工艺流程

1.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCb)制密金属镁，其工艺流程如下，

下列说法中错误的是()

足量的石灰浆适量盐酸__________

画--Mg(OH)2-----------1MgCb溶液|糠磔|MgC12-6H2O

操作①

A.操作①发生的反应为非氧化还原反应

B・若在实验室进行操作①，只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器

C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶

D.在整个制备过程中，未发生置换反应

答案B

解析操作①发生MgCh+Ca(OH)2=Mg(OH)2I+CaCh,该反应是非氧

化还原反应，A项正确；操作①是过滤操作，用到烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃

仪器，B项错误；操作②是MgCb溶液制得MgCb・6H2O,操作是蒸发浓缩、冷

却结晶，C项正确；置换反应是一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另

一种化合物的反应，D项正确。

2.工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺

流程如下：

|＞警产通入0-

TAKOH大卢蜀可可随

过滤

下列叙述正确的是()

A.反应①中试剂X是氢氧化钠溶液

B.试剂Y是HC1,它与AlCh一反应生成氢氧化铝

C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应

D.将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果

答案A

解析B项，若试剂Y是HCL过量H+与A105反应生成AU+,错误；C项，图

中所示转化只有一步是氧化还原反应2Al2O3型邂=4Al+3O2t,错误；D项，试

剂X为氢氧化钠，滤渣C为氧化铁，滤液A为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液,

通入过量二氧化碳气体，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3I+

NaHCCh,不能对换，错误。

3.工业从铝土矿（主要成分是AI2O3XH2O.SiO”Fe2O3等）提取纯ALO3做冶炼

铝的原料，提取时操作过程如图，图中操作错误的是（)

过量盐H不溶物I

酸、过滤过城NaOH沉淀

"涧溶液沼液

滤液

纯A1?。,住断流卜!过求盐

酸、过滤

④

A.④⑤B.③④

C.②⑤D.①②

答案A

解析铝土矿灼烧除去结晶水，向灼烧后的不挥发物质中加入过量的盐酸，ALCh、

Fe2O3溶解成铝盐、铁盐，过滤除去不溶的杂质二氧化硅等，滤液中含有过量的

盐酸，向②的滤液中加入过量氢氧化钠使铝盐变戌偏铝酸盐，而铁离子转化为氢

氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中含有过量的氢氧化钠，向③的滤液中加入过量盐

酸，溶液中偏铝酸根、氢氧化钠转化为氯化铝、氯化钠，溶液溶质为氯化铝、氯

化钠，不能生成氢氧化铝沉淀，应通入二氧化碳，可得氢氧化铝沉淀，故④错误，

氢氧化铝沉淀灼烧分解生成氧化铝，干燥不能使氢氧化铝分解，故⑤错误，故选

Ao

4.工业上用某种氧化铝矿石（含Fe?O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：

被

化过时x「L邂

铝

矿过求

反应I、d溶液乙co2

石过渡反应11、

过滤

对上述流程中的判断正确的是（）

A.试剂X可以是氨水，沉淀中含有铁的化合物

B.工业上可采用Fe还原AI2O3的方法制A1,但成本较高

c.反应n中co?可以用CH3co0H溶液代替

D.反应I中的反应为：C02+2AIO2-+3H2O=2A1（OH）3I+COF

答案c

解析分析流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液，A12O3溶于氢氧化钠溶液得到

NaAlCh溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，所以反应I过滤出沉淀为FezCh,

所得溶液乙为NaAlO?溶液；向NaAKh溶液中通入过量CCh,化学方程式为

NaAlO2+CO2+2H2O=A1(OH)3I+NaHCCh,所以Y为NaHCCh溶液，A1(OH)3

加热分解生成AI2O3,电解熔融A12O3得到Al。A.试剂X不是氨水,错误；B.Fe

不如AI活泼，Fe与ALO3不反应，错误；C.反应H中CO2溶于水得碳酸，碳酸

是弱酸，可以用CH3coOH溶液代替，正确；D.反应I中的反应为：AhO3+2OH

■=2A1O2+H2O,错误。

5、一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：

物质x碳、氯气

无水

海水

・苫肉水一［^HWH^一MgCI

II2

滤液气体

下列说法错误的是()

A.物质X常选用生石灰

B.工业上常用电解熔融MgCh制备金属镁

C.“氯化”过程中发生的反应为M