第14讲　铝、镁及其重要化合物

第14讲铝、镁及其重要化合物复习目标1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铝、镁及其化合物的主要性质。2.了解铝、镁及其化合物在生产、生活中的应用。

CONTENTS考点一铝及其重要化合物考点二镁及其重要化合物真题演练课时跟踪检测考点一铝及其重要化合物

必备知识

1.

铝元素及存在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

⁠。银白

小

导电、导热和延展性

（2）化学性质写出如图中反应④⑤的化学（或离子）方程式：④离子方程式：

⁠。

⑤化学方程式：

（铝热反应）。2Al＋Fe2O3

Al2O3＋2Fe

3.

氧化铝（1）物理性质：难溶于水、熔点高、硬度大。（2）化学性质（写出化学方程式）②冶炼金属铝：通过电解熔融氧化铝得到金属铝，化学方程式为

⁠

⁠。2Al2O3

（熔融）

4Al＋3O2↑

（3）重要用途①作耐火材料：可制造坩埚等。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（写出离子方程式）

（3）制备方法（写出离子方程式）①向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水：

②向Na[Al（OH）4]溶液中通入足量CO2：

5.

两种铝盐（1）明矾[KAl（SO4）2·12H2O]

（2）四羟基合铝酸钠（配合物）

②向Na[Al（OH）4]溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为

⁠

⁠。[Al

＋3H2O

2[Al

易错辨析（1）铝制餐具不能长时间存放酸性食物但可以长时间存放碱性食物。

（

×

）（2）明矾可以作净水剂，起到杀菌消毒的作用。

（

×

）（3）Al2O3具有两性，故可以用于电解冶炼铝。

（

×

）（4）在给定条件下，可发生转化：Al（s）

Na[Al（OH）4]

（aq）

Al（OH）3（s）。

（

×

）（5）实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体。

（

×

）×××××

关键能力

考向1铝及其化合物的性质和用途1.

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.KAl（SO4）2·12H2O溶于水可形成Al（OH）3胶体，可以净水C.Al3＋和[Al（OH）4]－两种离子不能大量共存于同一溶液中解析：

将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。√2.

〔教材习题改编〕向一个铝质薄罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的

浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出“咔、咔”的

响声，且罐变瘪；再过一会儿罐又鼓起来恢复原样。下列说法中不正确的

是（

）C.

最后罐内溶液中滴加稀盐酸，会产生白色沉淀，稀盐酸过量时，沉淀溶解D.

若向罐中注入足量的稀盐酸，也会产生同样现象√解析：

最后罐内溶液中含有NaOH、Na[Al（OH）4]，滴加稀盐酸，

Na[Al（OH）4]与盐酸反应生成Al（OH）3，会产生白色沉淀，稀盐酸过

量时，Al（OH）3与盐酸反应生成AlCl3，沉淀溶解，C正确；若向罐中注

入足量的稀盐酸，由于稀盐酸不能溶解CO2，罐不会变瘪，D错误。考向2

“工艺微流程”中的铝3.

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√解析：

流程梳理陶瓷中的SiO2能与HF反应，A项正确；喷淋法能使溶液与烟气充分接触，提高吸收效率，B项正确；根据流程梳理知，C项错误；滤液中

含有Na2CO3，可回收进入吸收塔中循环利用，D项正确。4.

（2025·河北张家口模拟）工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质）

为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。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Al2O3的方法制Al，但成本较高C.

反应Ⅱ中CO2可以用CH3COOH溶液代替√

考点二镁及其重要化合物

必备知识

1.

单质镁主要性质反应方程式与O2、N2反应2Mg＋O2

2MgO（发出耀眼白光）3Mg＋N2

⁠与CO2反应2Mg＋CO2

（生成白色粉末和黑色固体）与H＋的反应与沸水反应Mg3N2

2MgO＋C

2.

镁的化合物物质颜色、

状态主要性质反应方程式氧化

镁白色固体碱性氧

化物MgO与盐酸反应的离子方程式：

⁠

⁠氮化

镁黄色固体与水反应

⁠与酸反应MgO＋2H＋

物质颜色、

状态主要性质反应方程式氢氧

化镁白色固体中强碱溶解度小于

MgCO3（1）工业流程3.

海水提镁③制备MgCl2：

⁠；④电解MgCl2制Mg：

⁠。（2）写出下列主要反应的化学方程式或离子方程式：

②沉淀Mg2＋：

⁠；

MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑

易错辨析（1）将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生耀眼的白光

并有黑色颗粒产生。

（

√

）

（3）在给定条件下，可实现转化：MgCl2（aq）

Mg（OH）2

（s）

MgO（s）。

（

√

）（4）加热MgCl2溶液可制得MgCl2固体。

（

×

）（5）镁不慎着火，可用CO2灭火。

（

×

）（6）在Mg（HCO3）2溶液中加入足量的Ca（OH）2溶液，最终得到的沉

淀是MgCO3和CaCO3。

（

×

）√√√×××

关键能力

考向1镁及其化合物的性质与应用1.

下列说法不正确的是（

）A.

通过电解熔融MgCl2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MgCl2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，在一般条件下不熔融，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.

常温下，用质量和表面积相同的镁条各一片（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的镁条放在尖嘴玻

璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg

（OH）2·nMgCO3]。下列说法不正确的是（

）实验1实验2实验3

镁条表面有微小气

泡，且溶液较长时间无明显变化镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快，溶液中无明显现象镁条表面有大量气泡，溶液逐渐变浑浊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√

考向2工艺流程中的“镁”3.

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CaCl2溶液，可直接返回海洋D.

电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑√

4.

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：B.

“沉镁”的操作能在较高温度下进行C.

分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同，调节溶液的

pH来实现D.

流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl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（

）√

真题演练1.

判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）（2024·浙江6月选考）Al（OH）3呈两性，不能用于治疗胃酸过

多。

（

×

）（2）（2024·浙江6月选考）加入混凝剂氯化铝，可使污水中细小悬浮物

聚集成大颗粒。

（

√

）（3）（2024·河北高考）Mg（OH）2和Al（OH）3中均分别加入NaOH溶

液和盐酸，Mg（OH）2只溶于盐酸，Al（OH）3都能溶，说明Mg（OH）2

比Al（OH）3碱性强。

（

√

）（4）（2024·江苏高考）金属镁的制备：Mg（OH）2

MgCl2溶

液

Mg。

（

×

）×√√×（5）（2023·重庆高考）Mg分别与空气和氧气反应，生成的产物相同。

（

×

）（6）（2023·全国乙卷）使用明矾对水进行净化涉及氧化还原反应。

（

×

）（7）（2023·全国乙卷）MgO的水合物具有两性。

（

×

）（8）（2023·湖南高考）Al2（SO4）3溶液和NaOH溶液相互滴加顺序不

同，反应现象也不同。

（

√

）×××√2.

（2024·广东高考14题）部分含Mg或Al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（

）A.

若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应B.

在g→f→e→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，则a为Mg，a→f为Mg→Mg2＋，可以是Mg

和酸的反应，属于置换反应，A项错误；g→f→e→d为FeO→Fe2＋→Fe

（OH）2→Fe（OH）3，该过程中黑色固体变为浅绿色溶液，然后产生白

色沉淀，最后白色沉淀转化为红褐色沉淀，一定存在物质颜色的变化，B

项正确；c可以为铝盐或铁盐，将饱和FeCl3溶液滴入沸水中继续煮沸至溶

液呈红褐色可制得Fe（OH）3胶体，而加热铝盐的饱和溶液，不能形成红

棕色分散系，C项错误；b、d都能与酸反应生成c，该元素可以为Al或Fe，

Al位于p区，Fe位于d区，D项错误。3.

〔经典高考〕Be2＋和Al3＋的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相

似。下列说法错误的是（

）A.Be2＋与Al3＋都能在水中与氨形成配合物B.BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低C.Be（OH）2和Al（OH）3均可表现出弱酸性D.Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在√解析：

在水溶液中形成氨配合物，要面对大量水分子（以及氨水电离

形成的氢氧根离子）的竞争，因此并不是很容易，s区、p区金属离子基本

不能在水溶液中形成氨配合物，A错误；BeCl2和AlCl3属于分子晶体，而

MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低，B正确；Be

（OH）2和Al（OH）3均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C正确；

Be和Al的氢化物与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存

在，D正确。课时跟踪检测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C.Al（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Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、

干燥得到MgO1234567891011√

12345678910112.

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、稀盐酸解析：

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。√12345678910113.

铝热反应可用于焊接钢轨，实验室模拟装置如图所示。下列说法不正确

的是（

）A.

该反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3B.

实验过程中有熔融铁珠生成，说明该反应放出大量

的热C.

利用铝热反应可冶炼金属镁等高熔点金属D.

工业上可用焦炭和铁的氧化物在高温下反应冶炼生铁解析：

金属铝具有还原性，高温下，可以通过铝热反应冶炼某些高熔

点金属，镁是活泼的金属，通过电解法冶炼，C错误。√12345678910114.

某同学通过下列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的

的是（

）A.

实验室中将氨水滴入Al2（SO4）3溶液中制备Al（OH）3沉淀B.

将一块铝箔用砂纸打磨后立即在酒精灯上加热，观察铝燃烧的火焰C.

将Al（OH）3沉淀转入蒸发皿中加足量稀盐酸，加热蒸干得无水AlCl3

固体D.

将铝置于装有浓硫酸的试管中再加水，探究Al在不同浓度硫酸中的

反应√1234567891011解析：

Al（OH）3是两性氢氧化物，可溶于强酸、强碱，不溶于弱

酸、弱碱，实验室中将氨水滴入硫酸铝溶液中制备Al（OH）3，A正确；

铝在空气中不能燃烧，B错误；加热蒸干氯化铝溶液得到水解产物Al

（OH）3，不能得到氯化铝，C错误；常温下，铝在浓硫酸中发生钝化，不

再继续反应，加入水稀释后，稀硫酸和铝发生反应，不能探究Al在不同浓

度硫酸中的反应，D错误。12345678910115.

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为冷却水的进水口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.

不能用干燥的空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行√1234567891011解析：

冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷凝水的方向为下进上

出，则a为冷却水进口，A正确；MgBr2具有较强的吸水性，制备无水

MgBr2，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，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，C正确；不能用干燥的空气代替N2，

空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO而阻碍反应的进行，D正确。12345678910116.

某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液的反应：下列说法正确的是（

）A.

由实验1可以得出结论：金属铝的

活泼性弱于金属铜C.

溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2出现不同现象的原因D.

由上述实验可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与H＋浓度均为0.2

mol·L－1的盐酸和硫酸溶液反应，后者更剧烈√1234567891011

12345678910117.

以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3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。1234567891011A.

过滤Ⅰ所得滤渣进行洗涤的目的是提高产率C.

电解Ⅰ是电解熔融Al2O3，电解过程中作阴极的石墨易消耗D.

实验室常规灼烧操作所需的硅酸盐质仪器包括：坩埚、泥三角、玻璃

棒、酒精灯下列说法不正确的是（

）√1234567891011

1234567891011

8.

（2025·四川德阳一诊）海洋资源丰富，从海水中获取镁和溴的流程示

意图如下：1234567891011A.

从经济角度，试剂X最适合的是氢氧化钠B.

直接将MgCl2溶液加热蒸干得MgCl2C.

可用FeCl2或Na2SO3代替SO2吸收含溴的空气D.

虚线框内流程的主要目的是减少环境污染解析：

从经济角度，试剂X最适合的是生石灰或氢氧化钙，A错误；

MgCl2水解生成的氯化氢易挥发，直接将MgCl2溶液加热蒸干最终不能得到

MgCl2，应在氯化氢气流中加热蒸干，B错误；FeCl2或Na2SO3都具有还原

性，可以吸收含溴的空气，C正确；虚线框内流程的主要目的是富集溴元

素，D错误。√下列有关说法正确的是（

）12345678910119.

（2025·河北唐山模拟）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世

界铝土矿总产量的90％以上。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和

Fe2O3等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（NaAlH4）

的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成铝硅酸钠沉淀）：1234567891011下列说法中错误的是（

）A.

为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎B.

“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同√1234567891011

123456789101110.

锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱

溶液，但是Al（OH）3不溶于氨水，而Zn（OH）2能溶于氨水，生成[Zn

（NH3）4]2＋。回答下列问题：（1）单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为

⁠

（用化学式表示）。解析：Al与NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]。（2）写出锌和NaOH溶液反应的离子方程式：

⁠

⁠。

[Al（OH）

4]－

[Zn（OH）4]2－＋H2↑1234567891011（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是

⁠

（填序号）。①Al2（SO4）3和NaOH

②Al2（SO4）3和氨水③ZnSO4和NaOH

④ZnSO4和氨水解析：①Al2（SO4）3与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴

别；②Al2（SO4）3与氨水滴加顺序不同，现象相同，不可鉴别；③ZnSO4

与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴别；④ZnSO4与氨水滴加顺序

不同，现象不同，可鉴别。①

③④

1234567891011（4）写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式：

⁠

⁠。试解释实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因：

⁠

⁠

⁠。

Al3＋＋

可溶

性锌盐与氨水反应产生的Zn（OH）2可溶于过量氨水中，生成[Zn（NH3）

4]2＋，氨水的用量不易控制123456789101111.

氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品（样

品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应）中AlN的含量，某实验小组设计了如

下两种实验方案。

方案1取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度（夹持装置已

略去）。（1）如图装置C中球形干燥管的作用是

⁠。防止倒吸

1234567891011（2）完成以下实