第四章 第16节 镁、铝及其化合物_第1页
第四章 第16节 镁、铝及其化合物_第2页
第四章 第16节 镁、铝及其化合物_第3页
第四章 第16节 镁、铝及其化合物_第4页
第四章 第16节 镁、铝及其化合物_第5页
已阅读5页,还剩15页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第四章金属及其化合物

第16讲镁、铝及其化合物

Q学习导航站

二核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点

考点1铝及其化合物★★★☆☆

考点2镁及其化合物★★★☆☆

考点3镁及其化合物★★★☆☆

(星级越高,重要程度越高)

《限时训练挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯

考点1铝及其化合物★★★☆☆

1.铝元素的存在

铝是地壳中含量最多的金属元素,全部以化合态的形式存在。

2.铝单质

(I)物理性质

铝单质是银臼色、有金屈光泽的固体,硬度、密度较小,具有良好的导电、导热和延展性。

(2)化学性质

请写出上图中反应④⑤的化学(或离子)方程式:

④离子方程式:2A1+2O程+6H?O=2[A1(OH)4「+3H2T、

⑤化学方程式:2Al+Fs(*^=2Fe+ALQ3_。

3.氧化铝一两性氧化物

物理T难溶于水、熔点高、硬度大]

性质

N写m反应:副^7小三区产百

化学

性质j写6F反应:Ag+ZOH+3H2。=

2[AI(0H)J

耐火材料:制造耐火用册等

电解

用途工业上冶炼铝:熔做)言〒

_2_A_I_2_C__M______亦的<1

4A1+3CM

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

两性兔氧化物.推溶于伏会肢和

写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:

①AI(OH)3+3H*=A|3++3H2。。

②AI(0H>+0Fr=[AI(0H)4「。

③2Al(0引3=及=AI2O3+3H2OO

(3)A1(OH)3的制备

写出下列反应的离子方程式:

①AF+与氨水反应:

A产+3NH3H?O=A1(OH)3I+3NH;。

②向含|A1(OH)4「的溶液中通入过量的co2:

[AKOHL]+CO2=AI(OH)3I+HCO,

③A产与[AI(OH)4]发生相互促进的水解反应:APT3fAl(OH*=4AI(OH)aI。

5.明矶

⑴明研的化学式为KAKWH2旦虫,属于复盐。

⑵明研净水的原理:明矶溶于水时发生电离,电离方程式为KA1(SO“2=K'+AF+2so六,其

中AF+发生水解反应,产生A1(OH)3胶体,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。

【小试牛刀】

微考点1铝及其化合物的性质与应用

1.下列关于金属铝及其化合物的叙述正确的是()

A.铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应

B.铝合金密度小,硬度大,耐腐蚀,是制造匕机的理想材料

C.相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产生氢气的质量比为3:1

D.铝表面有氧化膜保护,铝质器皿可以长时间盛放酸性或碱性溶液

【答案】B

【解析】铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成•层致密的氧化铝薄膜,A错误;铝合金密度

小,硬度大,耐腐蚀,是制造飞机的理想材料,B正确;铝与盐酸反应生成氯化铝和Hz,铝和烧碱溶

液反应生成Na[Al(OH)4]和H2,相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产生氢气的质量比为1:

1,C错误;氧化铝是两性氧化物,氧化铝可以在酸性溶液或碱性溶液中反应,故铝质器川.不可以长

时间盛放酸性或碱性溶液,D错误。

2.下列关于铝的化合物的说法错误的是()

A.氧化铝俗名为刚玉,是高温耐火材料

B.KA1(SO4)2/2H2O溶于水可形成A1(OH)3胶体,可以净水

C.AP-和A102两种离子不能大量共存于同一溶液中

3+

D.将AICL溶液滴入浓氨水中的离子方程式:AI4-4NH3H2O=AIO2+4NH;+2H2O

【答案】D

【解析】氧化铝俗名为刚玉,是高温耐火材料,A正确;KAI(SO4)M2H2。溶于水,A产水解可形成

A1(OH)3胶体,可以净水,B正确;AH十和A1O]发生双水解反应,不能大量共存于同一溶液中,C正

确;将AlCb溶液滴入浓氨水中,生成氢氧化铝沉淀,D错误。

3.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究A1粉与FeQ4发生反应所得黑色固体的成分,实验

过程及现象如下:

无气体产生+1黑r*气体

稀\a()H色稀1皎

版符溶液」同KSCN1

1►溶液1,——»变

下列说法不正确的是()

A.反应①产生的气体是H?

B.反应②为Al2O3+2OH-F3H2O=2[Al(OH)4]

C.反应③的白色沉淀是A1(OH)3

D.黑色固体中不含Al和F604

[析题・图文诠释]

无A1

无气体产生,।m,气体Hj

稀MOH•爸插H:SO,

白色CO,一周①

沉淀荀%/庆|U容液变

、A1'

Al(OH)、、、可能TTFe。、所以

-----------尢u

、--FAl,(),Fe

【答案】D

【解析】探究Al粉与FesCh发生反应所得黑色固体的成分,由实验可知,黑色固体与稀硫酸反应生成

气体,且溶液b加KSCN溶液不变色,可知溶液b不含铁离子;黑色固体与NaOH溶液反应无气体,

则一定不含A1,溶液a与二氧化碳反应生成的白色沉淀为氢氧化铝,则黑色固体中一定含氧化铝。由

上述分析可知,黑色固体一定含氧化铝、Fe,一定不含A1,可能含FesO4。金属与稀硫酸反应生成H2,

A正确;固体含氧化铝,则反应②为AI2O3+2OH4-3H2O=2[Al(OH)4],B正确;反应③中A10?与

二氧化碳反应,可知白色沉淀是AI(OH)3,C正确;黑色固体中不含AI,可能含FesO"D错误。

【知识拓展】

中学化学中常见的既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的物质:

①A1、②AI2O3、③A1(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCCh)、⑤弱酸的铁盐[如(NH^CCh]、⑥氨

基酸。

微考点2铝及其化合物的制备“微流程”

4.某种粉煤灰含有5有19%的AI2O3、37.29%的SiCh,其余为FezCh、CaO等。利用该粉煤灰“一步酸

溶法''生产氧化铝的工艺流程如图所示。下列叙述不正确的是()

过员盐酸

粉煤灰酸浸卜A1,O,

泄渣

A.“滤渣”的主要成分是二氧化硅

B.“树脂净化”的目的是将AP+与Fe3+、CP分离

C.“蒸发结晶”前应向氯化铝溶液中加入盐酸

D.循环使用X既能降低成本,又能防止污染环境

【答案】C

【解析】由流程可知,加盐酸反应后,过滤分离出的“滤渣”主要为Si02,酸浸液中含A|3+、Fe3\

Ca*“树脂净化”除去了Fe3\Ca2+,AICI3的酸性溶液可抑制A产水解,蒸发结晶分离出X为HC1,

焙烧结晶之后所得物质生成ALOs和X(HCI)。“滤渣”的主要成分是SiCh,A正确;由制备最终产物

AI2O3及流程可知,“树脂净化”的目的是将A产与Fe3'、Ca2+分离,B正确;“酸浸”时盐酸过量,“蒸

发结晶”前溶液显酸性,因此不需要加盐酸,C错误;X为HC1,可在“酸浸”时循环使用,循环使用X

既能降低成本,乂能防止污染环境,D正确。

5.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过如图工艺可以冶炼金属铝。下列说

法不正确的是()

过量NaOH

r~~~-I盐酸।~~溶液nI_电舱ryn

A.①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作

B.a、b中铝元素的化合价相同

C.③中需要通入过量的CO?

D.④进行的操作是过滤、加热,而且d一定是氢氧化铝

【答案】D

【解析】根据铝土矿的成分,AI2O3为两性氧化物,FezO3为碱性氧化物,SiCh为酸性氧化物,加入盐

酸后,ALO3TAich,Fe2O3->FeC13,SiCh不与盐酸反应,也不溶于盐酸,然后进行过滤,除去SiO2,

即a为AlCh和FeCh的混合液,加入过量的NaOH溶液,AICh-*Na[AI(OH)4],FeCh-Fe(OH)3,然

后进行过滤,除去Fe(OH)3,b为Na[AI(OH)/和NaOH的混合液,碳酸的酸性强于氢氧化铝,且氢氧

化侣不溶于碳酸,因此③通入CO2,然后过滤,得到AI(OH)3沉淀,加热氢氧化铝,使之分解成氧化

铝和H2O,最后电解熔融状态的氧化铝冶炼铝。A项,根据上述分析,正确;B项,a是AlCb和

FeCb的混合液,b是Na[Al(OH:)4]和NaOH的混合液,两溶液中A1的化合价都是+3价,正确:C项,

根据.上述分析,③中通入过量CCh,正确;D项,反应④为氢氧化铝受热分解成氧化铝和水,步骤是

过滤、加热,(1一定是AI2O3,不正确。

6.(2025•北京东城区模拟)明叫KAKSCMM2H2O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为

A1,含少量Mg、Fe等)制备明矶的流程如图所示。

也3①NaOH溶液由.法②通入CO?、通法③稀硫酸丁状油④K2s04饱和溶液

铝泊•过滤,甲溶液过滤、.洗潦'鹿渔一乙溶液-----闲归-----明HB矶rll

下列说法不正确的是()

A.①中反应的离子方程式是2A1+2OK+6H2O=2[A1(OH)4「+3H2T

+5+

B.③中反应的离子方程式是A1(OH)34-3H=A1+3H2O

C.操作a是蒸发结晶,用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等

D.明研净水的原理:A产水解生成的A1(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒物

【答案】C

【解析】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉

淀,过滤后滤渣为氢氧化铝,氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝,加入硫酸钾饱和溶液,蒸发浓缩,冷

却结晶得到明研。铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2A1+2OFT+

6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2f,A正确;③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水,反应的离子方程式

是A1(OH)3+3H+=A13++3H2。,B正确;混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质,该操作为蒸

发浓缩,冷却结晶得到明矶,C错误;明矶中的铝离了水解生成氢氧化铝胶体,胶体有较大的表面积,

能吸附水中的悬浮颗粒物,从而达到净水目的,D正确。

考点2镁及其化合物★★★☆☆

1.铁的化学性质

点燃

⑴与氧气反应:2Mg+O?=2Mg0(发出耀眼的强光,生成白色固体物质)。

点燃

(2)与氮气反应:3Mg+N?=M*N4镁在空气中燃烧得到Mg。和MgsN2的混合物)。

(3)与盐酸(或硫酸)反应:Mg+2H*=Mg2-+H2f。

点燃

(4)与二氧化碳反应:2Mg+C0?二2MgO+C(镁着火不能用CO?灭火器灭火)。

(5)与盐溶液反应,如与硫酸铜溶液反应:Mg+C『=Mg~+Cu。

(6)与水反应:Mg+2H9^Mg(OH)2+H2f。

2.镁的重要化合物

⑴氧化镁:白色粉末状固体,难溶于水,属于碱性氧化物,与盐酸反应的离子方程式为辿

2+

2H"=Mg+H2Oo

⑵氢氧化镁:白色固体,难溶于水,中强碱,与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H==M『

++2巴0。

【特别提醒】氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,能发生反应MgCO5+H20—Mg(OH)2+CO2t,镁元

素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2o

3.海水提取镁

贝壳里驾CaO主►石灰乳沉淀、

海水或苦卤——1Mg(OH)「地

嘉加酸MM"。

M,熔融M.CHC1气体

MgMgC12

^F脱水(△)

主要化学反应为

⑴制石灰乳:CaCOy^^CaOCCOd、CaO+H2O=Ca(OHH;

(2)沉淀Mg?'Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+;

(3)制备MgCb:Mg(OH)2+2HCI=MgCb+2Hg、2归0?6比0笔1\a。2+6比0;

(4)电解MgCb:MgCb(熔融)鼻鲤M」+CLT。

【小试牛刀】

微考点1镁及其化合物的性质与应用

1.室温下,用质量和表面积相同的镁条各一月•(已用砂纸打磨),分别探究不同条件下与水反应的实验

(装置图如下),实验2的铁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馔水中,实验3产生的浑浊物主要为碱式

碳酸镁[〃,Mg(OH)2・〃MgCO3]。下列说法不正确的是()

实验1实验2实验3

«-尖嘴

中导管

饱和NaHCO,

H■蒸慵水

|-蒸端水溶液(pH=83)

&镁条6-银条

U■铁条1

镁条表面有较多气泡且产生

镁条表面有微小气泡,且溶镁条表面有大量气泡,溶液

气泡速率逐渐加快,溶液中

液较长时间无明显变化逐渐变浑浊

无明显现象

A.实验1现象不明显,可能与Mg表面生成了难溶的Mg(OH)2有关

B.实验2比实验1现象更明显,可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失

C.实验3中HCO5破坏了Mg(0H)2在镁条表面的沉积,增大了镁与水的接触面积

D.由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论

【答案】D

【解析】金属镁与水反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2会覆盖在铁条的表面阻止反应的继续进行,故实验

1现象不明显,A正确;实验2比实验1现象更明显,可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失,从

而导致温度升高,Mg(0H)2的溶解度增大,覆盖在镁条表面的Mg(0H)2溶解,不再阻止Mg与水的反

应,B正确;由于HCOs■可电离产生H',从而破坏Mg(0H)2的生成,故实验3中HCCh破坏了

Mg(OH)2在镁条表面的沉积,增大了镁与水的接触面积,C正确;实验1和实验3所得至J的产物不同,

故变量不唯一,不能由实验1和实验3对比得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论,D错

误C

2.实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持利加热装置略去),已知MgW遇到水

蒸气会反应生成NH3,还原铁粉与N2不会反应。下列说法不正确的是()

A.装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸

B.若去掉装置C,对产品纯度影响很大

C.实验时应先加热C,通入一段时间空气后再加热D

D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气

【答案】D

【解析】镁为活泼金属,能与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应,要制备氮化镁,需要去除空气

中的氧气、二氧化碳和水蒸气。装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸,由于混合气体通过氢

氧化钠溶液后带出水蒸气,因此浓硫酸需要放在氢氧化钠溶液后,对气体进行干燥,A正确;装置C

的作用是除去氧气,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正确;氧气会

与镁反应,为保证装置内氧气全部除去,实验时应先加热C,通入一段时间空气除尽氧气,然后加热

D,C正确;由于MgsNz遇水会发生反应生成NH3,装置E中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进

入装置D中,D错误。

3.以混有SiCb的MgCCh为原料制备氧化镁的实验流程如图:

盐酸氨水

原料—[幸}»浸出液—j关卜固体x*I煨烧/钝化镁

浸出渣母液

下列说法错误的是()

A.酸浸的离子方程式为CO歹+2H+=CO2T+H2。

B.浸出渣的成分是SiO?

C.母液的主要溶质是NH/C1

D.固体X是Mg(OH)2

[析题・图文诠释]

盐酸氨水

原料川4浸上浸出液T志卜固体x*I煨烧/氧化镁

IMgf:l,IMgfOH),

S孙浸出渣母液

SiO,NHJJ

【答案】A

【解析】MgCO3是微溶物,写离子方程式时不拆,故A错误:SiO2不溶于盐酸,浸出渣为SiCh,故

B止确;加入氨水沉镁:MgCl2+2NH3H2O=Mg(OH)2l+2NH4Cl,母液的主要溶质是NH4C1,故C、

D正确。

微考点2镁及其化合物的制备“微流程”

4.如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是()

A.“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应

B.“过滤器”的母液中主要是CaCb溶液,可直接返回海洋

C.“中和”时反应的离子方程式为H'+OFF=H2O

D.电解槽中发生反应的化学方程式为MgCb(熔融)型驾Mg+Cl2T

【答案】C

【解析】石灰窑中CaCCh在高温下分解生成CaO和C02,该反应为吸热反应;消化池中CaO与水反

应生成Ca(OH)2,该反应为放热反应,A正确;沉淀池中MgCL与Ca(OH)2悬浊液反应生成Mg(OH)2

和CaCL,海水中含有CaCb,则母液可直接返回海洋,B正4角;中和时发生的反应为Mg(OH)2与盐

酸反应生成氯化镁和水,离子方程式为2H++Mg(OH)2=Mg2++2H2。,C错误;电解槽中发生的反

应为MgCL(熔融)典鲤Mg+Cbf,D正确。

5.实验室用N2与Mg制备Mg3N2的装置如图所示(焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气),下列说法

不正确的是()

g式电弋

钢丝绒盛行铁粉的瓷舟

①②③④⑤

A.①、②、③中依次盛装浓硫酸、NaOH溶液、焦性没食子酸溶液

B.实验操作顺序为通空气一④中管式电炉通电加热一⑤中管式电炉通电加热

C.⑤中发生的化学反应:3Mg+N2»=Mg3N2

D.当⑤的瓷舟中燃烧产生白光时,⑤可停止通电加热装置

【答案】A

【解析】气体从焦性没食子酸溶液中逸出,得到的氮气中混有水蒸气,应最后通过浓硫酸干燥,A不

正确;由题图分析可知,实验操作顺序为通空气一④中管式电炉通电加热一⑤中管式电炉通电加热,

B正确:⑤中镁粉与N2发生的化学反应为3Mg+N2=JMg;N?,C正确:⑤的流舟中燃烧产生白光

时,⑤可停止通电加热装置,反应放出的热可使反应继续进行,D正确。

6.利用菱镁矿(主要成分为MgCQ;,含杂质AI2O3、FeCQD制取镁的工艺流程如图所示,下列说法正

确的是()

盐酸溶液Mg()

菱厂''、,金

镁酸浸卜{.化卜(沉淀卜AMgCI,溶液一>……f就

矿一一银

沉淀混合物

A.“酸浸”时溶液中有电子转移

B.“氧化”时用稀硝酸代替更好

C.沉淀混合物为A1(OH)3和Fe(OH)3

D.电解MgCL溶液可得到金属镁

【答案】C

【解析】“酸浸"时MgCCh、AI2O3、FeCCh与盐酸反应,所得产物有金属氯化物、水和二氧化碳,7E

素化合价不变,无电子转移,A错误:过氧化氢是绿色氧化剂,若用稀硝酸,会引入杂质NOJ且其

还原产物为NO等,氮氧化物是大气污染物,B错误;“沉淀”环节,通过调节溶液pH产生A1(OH)3和

Fe(OH)3沉淀混合物并过滤除去,C正确;电解MgCL溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,电解熔

融氯化镁可得到金属镁,D错误。

【真题挑战】

1.正误判断:正确的打7”,错误的打“X”。

(1)(2023•浙江6月选考卷,4A)铝有强还原性,故可用于制作门窗框架。()

⑵(2023・湖北卷,5B)用离子方程式表示AI(OH)3溶于烧碱溶液:A1(OH)3+OH-=[A1(OH)4]-O()

(3)(2022・湖北卷,10C)Be(OH)2和A1(OH)3均可表现出弱酸性。()

(4)(2022•浙江6月选考卷,9A)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。()

(5)(2022•海南卷,6A)MgCb溶液中滴加NaOH溶液至过量,产生白色沉淀后沉淀消失。()

(6)(2022•广东卷,6D)铝能形成致密氧化膜,故技术人员用了开发高端耐腐蚀镀铝钢板。()

(7)(2023・辽宁卷)冶炼镁:2Mg0(熔融)由上解些2Mg+O4。()

(8)(2022•浙江1月选考)镁合金密度较小、强度较大,可用于制造飞机部件。()

(9)(2022•浙江6月选考)氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料。()

【答案】(l)x(2)V(3)4(4)x

(5):<(6)4(7)x(8)V(9)<

2.(2022・湖南卷,7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:

过量Na:(:(),NaAIO,

乎感-合一过滤经、

(畲叫—4'--------H------------H------『J12(Na、AlFJ

注液

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Na.aAlFe和CO2

D.滤液可回收进入吸收塔循环利用

【答案】C

【解析】烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的Na2co3,发生反应Na2cO3+HF=NaF+NaHCO3,向

合成槽中加入NaAlO2,发生反应6NaF+NaA1O2+4NaHCO3=Na3AIF61+4Na2CO3+2H2O,过滤得

到NaWFe和含有Na2co3的滤液。陶瓷的成分中含有SQ,SiO?在高温下与Na2cO3发生反应

Na2cCh+SiCh国逞NazSQ+CChT,与HF发生反应Si()2+4HF=SiF4+2H2O,因此不宜用陶瓷作

吸收塔内衬材料•,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,

B正确;由上述分析可知,C错误,D正确。

3.(2020•山东卷,9)以菱镁矿(主要成分为MgCCh,含少量SQ、FezCh和AI2O3)为原料制备高纯镁砂

的工艺流程如下:

氯化铉溶液找水

已知浸出时产生的废渣中有SiO,、Fe(OH卜和AKOH卜。下列说法错误的是()

A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH.4+H20

B.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、NH4cl

D.分离Mg2+与AP+、Fd+是利用了它们氢氧化物K’p的不同

【答案】B

【解析】结合工艺流程可知煨烧后得到的轻烧粉的成分为MgO和少量Si。?、Fe2O3.AI2O3,NH4CI

溶液呈酸性,浸出时使MgO及Fez。'、AI2O3溶解,浸出后得到的废渣中含有SQ、Fe(OH)3和

Al(0H)3,所得浸出液中含有Mg2+及过量的NH4CI,加入氨水时Mg2-转化为Mg(OH)2,经煨烧得到

高纯镁砂MgO。结合流程图和上述分析可知,浸出镁的反应为MgO+2NH』Cl==MgC12+2NH3T+

H2O,A项正确;浸出可以在较高温度卜.进行,促进NH4cl水解和N%的逸出,但沉镁时应在低温下

进行,以减弱氨水分解,B项错误;结合流程图可知浸出得到的NH.3可转化为氨水,用于沉镁,滤液

中含有过量的NH4。,可用于浸出时的反应液,故该流程中NH3和NH4cl可循环使用,C项正确;本

流程中分离Mg?'时,A|3+.,Fe3T转化为沉淀,是利用了它们氮氧化物的Kp不同,D项正确。

4.(2021・湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:

物质X碳、氨气

海水--a苫卤水T沉镁H4烧H氯化i无水MgO?

注液气体

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NIgCb制备金属镁

C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+CL基遢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MgCL

【答案】D

【解析】物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(0H)2,工业上一般涉及反应CaO+H2O=Ca(OH)2(石灰

乳),Ca(0H)2(石灰乳)+Mg2'=Mg(OH)2+Ca”,A正确;Mg是较活泼金属,工业上常可解熔融

MgCL制备金属镁,B正确;“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCb,C在高温

^^MgCL+CO,

卜.能将二氧化碳还原为CO,PT气体”为CO,化学方程式为MgO+C+CLC正确;

“燃烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCL溶液,由于MgCL在溶液中水解为氢氧化镁和HC1,

将所得溶液加热蒸发时HCI会逸出,MgCb水解平衡正向移动,得到氢氧化镁,得不到无水MgCL,

D错误。

【限时训练】(限时:60分钟)

[分值:100分]

(选择题1〜13题,每小题6分,共78分)

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•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

【答案】C

2.(2024.连云港模拟)明研[KAlGOQz•1260]应用广泛,下列说法不正确的是()

A.明矶属于复盐

B.明矶溶液和小苏打溶液混合可以生成COz气体

C.明祖大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核

D.明研可以用作净水剂,是因为明研溶于水生成了氢氧化铝沉淀

【答案】D

【解析】明帆含有给离子和怦离子两种阳离子,属于复盐,A正确;明帆溶液中含有Al3+,A产和

HC0]会发生相互促进的水解反应生成CO?气体,B正确;选用形状较为规则的小明帆晶体作晶核,

更有利于大晶体的析出,C正确;明帆可以用作净水剂,是因为明帆溶于水生成了氢氧化铝胶体,D

错误。

3.关于镁的性质,下列说法错误的是()

A.金属镁着火,可以用C02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

【答案】A

【解析】镁能够在CO?中燃烧,生成MgO和C,所以金属镶着火不可以用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。

4.化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为A1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.AI与Fe?。]也能发生类似反应

B.焊渣的主要成分是A1(OH)3

C.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

【答案】B

【解析】Fe的活泼性弱于AI,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AI2O3,

故B错误;利用还原性气体(如H?、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。

5.(2025・山西运城模拟)生活中处处有化学。下列A1及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是

()

+3+

A.胃舒平[主要成分为A1(OII)3]治疗胃酸过多:A1(OII)3I3H=A1I3H2O

B.泡沫灭火器灭火原理:2Al3++3CO/+3Hq=3CO2t+2A1(OH)3I

C.某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂的反应原理:2A1+2OH-6H2O=2[Al(0H)4「+3H2t

D.明研净水原理:Ap++3H2OiAl(OH)3(胶体)+3口

【答案】B

,3+

【解析】胃酸的主要成分为盐酸,胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为AI(OH)3+3H=A1+3H2O,

3+

故A正确;泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为Al+3HC03=3CO2t+

-

A1(OH)3I,故B错误;苛性钠与铝粉反应的麻子方程式为2Al+2OH+6H2O=2[Al(0H)4]~+

3H?t,故C正确;明帆能净水是因为AU+水解:A13++3H2()k^Al(OH)3(胶体)+3FT,产生的氢氧

化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质,故D正确。

6.探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是()

A.AKNaOH溶液、稀盐酸

B.AI2O3、氨水、稀盐酸

C.Ab(SOj)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸

D.AlCh溶液、氨水、稀盐酸

【答案】C

【解析】可溶性的铝盐Ab(SO。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(MgCH6H20),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”沉淀的化学方程式为2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2I+2NaCl

B.加入盐酸,Mg(OH)2(s)iMg2+(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

【答案】B

【解析】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OFT反应,使平衡正向移

动,B正确;由于MgCL能水解生成Mg(OH)2和HC1,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.(2025•河南许昌模拟)Mg17All2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

1

Mgi7Ali2+17H2=17MgH2+12AI,得到的混合物M(17MgH二+12A1)在4.0mol-L^HCI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.MgHz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,17molMgH?和12molAl与盐酸完全反应,释放氢气的总量为52mol

【答案】D

【解析】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

点燃

为+2,B错误;镁和氮气会发生反应:3Mg+N2-Mg3N2,C错误;一定条件下,17moiMgH?与

盐酸完全反应生成34mol氢气,12molAl与盐酸完全反应生成18mol氢气,共放出52inol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()

选项实验方案现象、结论

产生无色气体:含铝、铁、镁三种

A加入盐酸

金属

有无色气体产生;含有镁、铝两种

B加入NaOH溶液

金属

加入盐酸后,所得溶液中再加入少

C产生白色沉淀;含有金属镁

量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

【答案】D

【解析】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、被(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知反应:BeCl2+Na2[Be(OH)4]=2NaCI+

2Be(OH)2l能完全进行,则下列推断正确的是()

A.Be(OH)2既能溶于盐酸,乂能溶于NaOH溶液

B.BeCL水溶液的导电性强,故BeCb是离子化合物

C.Na2[Be(OH)M溶液的pH>7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO

D.BeCb溶液的pH>7,将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCh

【答案】A

【解析】Be(OH)2和A1(OH)3性质相似,BeCh和AlCb均是共价化合物;Na2[Be(OH)4]^SWpH>7,

将其蒸干并灼烧得到的残留物为Na2[Be(OH)4];BeCL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。

11.铝热反应的实验装置如图所示,下列有关说法错误的是()

7镁条

x

J氧化铁和铝

“粉的混合物

A.X物质为KCICh

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

【答案】C

【解析】A项,KC1。;受热分解产生氧气,助燃,图示装置中X物质为助燃剂KC1O3,正确;B项,

高温

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+Fe2O3j

Al2O3+2Fe中,Fe元素化合价从+3价变为0价,还原ImolFezCh转移6mol电子,则转移0.3mol

电子还原FezCh的物质的量为竺粤二0.05mol,其质量为160gmol'x0.05mol=8g,错误;D项,Fe

6

的活泼性小于Al,可利用铝热反应冶炼铁,正确。

12.Mg与Bn反应可生成具有强吸水性的MgBm该反应剧烈且放出大量的热。实验室采月如图装置

制备无水MgBrz。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澳蒸气

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

【答案】B

【解析】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;MgBQ具有较强的吸水性,制备无水MgBrz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CaCL不能吸收浸蒸气,故B错误;制取MgBm的反应剧烈且放出大

量的热,实验时利用干燥的氮气将漠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

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论