鎂鋁銅及其重要化合物基礎(chǔ)綜合訓(xùn)練2

鎂、鋁、銅及其重要化合物基礎(chǔ)綜合訓(xùn)練典例一鎂、鋁單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用1.下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是()A.不能用鋁制的器皿來盛放酸梅湯或堿水是因為鋁會和酸或堿反應(yīng)B.鋁制品在空氣中有很強的抗腐蝕性是因為鋁的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C.鋁和NaOH溶液反應(yīng)：Al＋2OH－=AlO2—＋2H2↑D.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁會滴落下來，是因為金屬鋁的熔點較低答案A解析A項，無論是鋁還是其氧化物都能與酸或堿反應(yīng)，正確；B項，鋁抗腐蝕性強是因為表面形成致密的氧化膜，錯誤；C項，電荷、原子均不守恒，正確的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，錯誤；D項，打磨后的鋁箔在酒精燈上灼燒表面生成Al2O3，高熔點的Al2O3兜住了熔融的液態(tài)鋁，不會滴落，錯誤。2.某興趣小組在實驗室通過鎂粉和空氣中的氮氣制備氮化鎂(可與水發(fā)生反應(yīng))，其裝置如下圖所示。已知：維生素C具有較強的還原性。下列說法錯誤的是()A.裝置①③中盛放的分別是NaOH溶液和濃硫酸B.裝置②的作用為吸收空氣中的O2C.實驗開始時應(yīng)先通空氣再點燃酒精燈D.裝置⑤中堿石灰可以替換為NaCl答案D解析鎂可以與空氣中的氧氣、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物氮化鎂可以與水發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)先除去空氣中的二氧化碳、氧氣再干燥氣體，裝置①中盛放NaOH溶液，裝置③中裝有濃硫酸，故A正確；維生素C具有還原性，則先除去氧氣，故B正確；實驗前先通空氣，排盡裝置中的氧氣、二氧化碳等氣體，再點燃酒精燈，使鎂與氮氣反應(yīng)，故C正確；裝置⑤的作用是防止外界的水蒸氣進入裝置④中與產(chǎn)物反應(yīng)，影響產(chǎn)物的純度，不能用NaCl替換，故D錯誤。3、判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)工業(yè)上制造鎂粉時，可將鎂蒸氣在N2中冷卻()(2)相同質(zhì)量的鎂條分別在足量的CO2和O2中完全燃燒，所得固體的質(zhì)量相同()(3)冶煉鋁時常用焦炭作還原劑()(4)鋁與少量NaOH溶液反應(yīng)得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽()(5)鋁制餐具可長時間存放酸性或堿性食物()(6)鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物固體只有MgO()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×4、判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑()(2)實驗室可用氧化鋁坩堝熔化NaOH、Na2CO3固體()(3)將氯化鋁溶液滴入濃NaOH溶液中，產(chǎn)生大量白色沉淀()(4)明礬可作凈水劑，起到殺菌消毒的作用()(5)AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)在水溶液中因發(fā)生相互促進水解反應(yīng)而不能大量共存()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×典例二鎂、鋁與強酸或強堿反應(yīng)以及相關(guān)計算1.對于Al與重氫氧化鈉(NaOD)的水溶液反應(yīng)，下列說法正確的是()A.生成的氫氣中只含有D2B.生成的氫氣中含有H2、HD、D2C.生成的氫氣中只含有H2D.以上判斷都不正確答案B解析根據(jù)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣2Al＋2H2O＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑，Al與重氫氧化鈉(NaOD)的水溶液反應(yīng)的過程中，水是氧化劑，金屬鋁是還原劑，Al先與H2O反應(yīng)生成Al(OH)3，Al(OH)3與NaOD反應(yīng)，Al(OH)3中的H與NaOD中的D可結(jié)合，生成的氫氣中含有H2、HD、D2，故選B。2.將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是()A.3mol·L－1HCl B.4mol·L－1HNO3C.8mol·L－1NaOH D.18mol·L－1H2SO4答案A解析A中Mg、Al與鹽酸反應(yīng)均生成H2；B中Mg、Al和HNO3反應(yīng)不生成H2；C中Mg與NaOH不反應(yīng)，Al與NaOH溶液反應(yīng)生成H2；D中鋁遇濃H2SO4鈍化，無H2生成。3.將等物質(zhì)的量的金屬Na、Mg、Al分別與100mL2mol·L－1的鹽酸反應(yīng)，實驗測得生成氣體的體積V(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況)與時間t的關(guān)系如圖所示，則下列說法錯誤的是()A.x＝2.24B.鈉的物質(zhì)的量為0.2molC.反應(yīng)時，Na、Mg、Al均過量D.曲線b為Mg與鹽酸反應(yīng)的圖像答案C解析由圖像可以看出，生成氣體的體積相等，則鹽酸完全反應(yīng)，x＝2.24，A正確；根據(jù)生成的H2為2.24L，可知Na失去0.2mol電子，則鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，B正確；反應(yīng)時如果鈉過量，則鈉會與水反應(yīng)，生成的氣體必多于2.24L，C錯誤；根據(jù)反應(yīng)速率可知曲線a、b、c依次是Na、Mg、Al與鹽酸反應(yīng)的圖像，D正確。4、鋁既能與酸反應(yīng)又能與強堿溶液反應(yīng)放出H2，就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題：(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是____________。(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是____________。(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，若二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是____________。(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為____________(填字母)。A.5.4g B.3.6gC.2.7g D.1.8g答案(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1(4)A解析(1)根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因為在反應(yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。(3)因為鋁足量且產(chǎn)生H2的量相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因為兩溶液體積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。(4)其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑?？梢姰?dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量相等時，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設(shè)條件體積比為1∶2，說明投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol。即投入的鋁粉為5.4g。典例三鎂、鋁重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用1、下列實驗過程中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(Y)與加入試劑的物質(zhì)的量(X)之間的關(guān)系正確的是()A.甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩B.乙向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過量且邊滴邊振蕩C.丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量D.丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入CO2至過量答案C解析向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至過量，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl、NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O則消耗NaOH的物質(zhì)的量為3∶1，A不正確；向NaAlO2溶液中滴加稀鹽酸至過量，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2＋HCl＋H2O=Al(OH)3↓＋NaCl、3HCl＋Al(OH)3=AlCl3＋3H2O，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為1∶3，B不正確；向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，起初為Al3＋與OH－發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，然后為NHeq\o\al(＋,4)與OH－反應(yīng)生成一水合氨，最后為Al(OH)3與OH－反應(yīng)生成AlOeq\o\al(－,2)和水，C正確；向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐漸通入CO2至過量，最后一步反應(yīng)為BaCO3＋CO2＋H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物質(zhì)的量減小，D不正確。2、下列關(guān)于鋁及其化合物的說法不正確的是()A.Al既可用于食品包裝，也可用作建筑材料B.Al2O3既可用來冶煉金屬Al，也可用作耐火材料C.明礬[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作凈水劑，也可用作消毒劑D.Al(OH)3既可用作治療胃酸過多的藥物，也可用來制備一些鋁鹽答案C解析A項，金屬鋁具有良好的延展性，因此鋁可以制成鋁箔用于食品包裝，金屬鋁也可用作建筑材料，如鋁合金門窗等，正確；B項，電解熔融的Al2O3可冶煉金屬Al，由于Al2O3具有耐高溫的性質(zhì)，也可用作耐火材料，正確；C項，明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能發(fā)生水解反應(yīng)，生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用，可用作凈水劑，但Al(OH)3并不具有消毒作用，錯誤；D項，Al(OH)3與胃酸中的鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，正確。3、鋁在酸性或堿性溶液中均可與NOeq\o\al(－,3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：下列說法錯誤的是()A.B溶液含AlOeq\o\al(－,2)B.A溶液和B溶液混合無明顯現(xiàn)象C.D與F反應(yīng)生成鹽D.E排入大氣中會造成污染答案B解析根據(jù)圖像可知，Al在酸性條件下與硝酸根離子反應(yīng)生成硝酸鋁、NO和水，則溶液A為硝酸鋁，氣體C為NO；氣體E則為二氧化氮，F(xiàn)為硝酸；鋁在堿性條件下與硝酸根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根和氨氣，則溶液B含偏鋁酸根，氣體D為氨氣，B溶液中存在AlOeq\o\al(－,2)，A說法正確；硝酸鋁溶液和偏鋁酸根溶液混合時，發(fā)生相互促進水解，產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，B說法錯誤；D、F分別為氨氣、硝酸，可反應(yīng)生成硝酸銨，屬于鹽類，C說法正確；E為二氧化氮，有毒，排入大氣中會造成污染，D說法正確。典例四氫氧化鋁的制備1.用含有少量Mg的Al片制取純凈的Al(OH)3，下列操作中最恰當(dāng)?shù)慕M合是()①加鹽酸溶解②加NaOH溶液③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3⑤加鹽酸生成Al(OH)3⑥加過量氨水生成Al(OH)3A.①⑥③ B.①③⑥③C.②③④③ D.②③⑤③答案C解析2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，Mg和NaOH溶液不反應(yīng)，過濾后向NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀，再過濾就可得到Al(OH)3。2.某興趣小組計劃用Al、稀H2SO4、NaOH溶液制備1molAl(OH)3。設(shè)計如下三種方案：方案Ⅰ：向Al中加入NaOH溶液，至Al剛好完全溶解，得溶液①。向溶液①中加硫酸至剛好沉淀完。過濾、洗滌、干燥。方案Ⅱ：向Al中加入硫酸，至Al剛好完全溶解，得溶液②。向溶液②中加NaOH溶液至剛好沉淀完。過濾、洗滌、干燥。方案Ⅲ：將Al按一定比例分為兩份，按前兩方案先制備溶液①和溶液②。然后將兩溶液混和。過濾、洗滌、干燥。下列說法不正確的是()A.三種方案轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多B.方案Ⅲ所用硫酸的量最少C.方案Ⅲ比前兩個方案更易控制酸堿的加入量D.采用方案Ⅲ時，用于制備溶液①的Al占總量的0.25答案D解析三種方案中，消耗Al都為1mol，Al都由0價升高為＋3價，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多，A正確；從三個方案的比較中可以看出，生成等物質(zhì)的量的氫氧化鋁，方案Ⅲ所用硫酸的量最少，B正確；方案Ⅰ需控制酸的加入量，方案Ⅱ需控制堿的加入量，而方案Ⅲ不需對酸、堿的用量嚴(yán)格控制，所以方案Ⅲ比前兩個方案更易控制酸堿的加入量，C正確；采用方案Ⅲ時，發(fā)生的反應(yīng)為3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓，可知，用于制備溶液①的Al占總量的0.75，D不正確。典例五含鋁元素的除雜與提純1.下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A.鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B.用過量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO答案B解析Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量氨水時，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達不到除雜的目的。典例六有關(guān)氫氧化鋁的圖像分析與計算1.室溫下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如下圖，下列有關(guān)說法正確的是()A.a點時，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，離子方程式為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3B.a～b段，溶液pH增大，Al3＋濃度不變C.b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d點時，Al(OH)3沉淀開始溶解答案C解析A項，Al2(SO4)3為強酸弱堿鹽，Al3＋水解使溶液顯酸性，離子方程式應(yīng)為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，錯誤；B項，a～b段，加入NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋反應(yīng)正向進行，Al3＋的濃度減小，錯誤；C項，b～c段，pH變化不明顯，說明OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀，正確；在c～d段，pH逐漸增大，說明沉淀逐漸溶解，到達d點，Al(OH)3沉淀已完全溶解，D項錯誤。2.向等物質(zhì)的量濃度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴加入1mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.在0～a段加入的NaOH溶液與NH4Cl反應(yīng)B.在b～c段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓C.在d～e段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋4OH－=AlO2—＋2H2OD.在滴加NaOH溶液全過程中主要粒子參與反應(yīng)的先后順序是H＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al(OH)3答案D解析向等物質(zhì)的量濃度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴加入1mol·L－1的NaOH溶液，依次發(fā)生0～a段H＋＋OH－=H2O，a～b段Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，b～c段Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，c～d段NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，d～e段Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。3.將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是()A.Mg和Al的總質(zhì)量為8gB.硫酸的物質(zhì)的量濃度為5mol/LC.生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2LD.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L答案D解析根據(jù)圖可知，0～20mL發(fā)生酸堿中和，20～200mL發(fā)生離子與堿生成沉淀的反應(yīng)，200～240mL發(fā)生Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，200mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉。A項由圖像可知，氫氧化鎂的物質(zhì)的量為0.15mol，則n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝0.15mol，溶解的氫氧化鋁的物質(zhì)的量為：0.35mol－0.15mol＝0.2mol，根據(jù)鋁原子守恒可得：n(Al)＝0.2mol，則Mg和Al的總質(zhì)量為：0.15mol×24g/mol＋0.2mol×27g/mol＝9g，故A錯誤；B項由200～240mL發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，則c(NaOH)＝0.2mol/0.04L＝5mol/L，200mL時生成沉淀最多，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉，則c(H2SO4)＝5mol/L×0.2L×eq\f(1,2)÷0.5L＝1mol/L，故B錯誤，D項正確；C項與硫酸反應(yīng)生成的氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)應(yīng)為(0.15mol＋0.3mol)×22.4L·mol－1＝10.08L，故C錯誤。典例七有關(guān)鎂、鋁及其化合物的工藝流程1.某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵(主要成分為MgCl2)制備金屬鎂，其工藝流程如下，下列說法中錯誤的是()eq\x(鹽鹵)eq\o(→,\s\up15(足量的石灰漿),\s\do15(操作①))eq\x(Mg（OH）2)eq\o(→,\s\up12(適量鹽酸))eq\x(MgCl2溶液)eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(操作②))eq\x(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(HCl氣流),\s\do5(操作③))eq\x(MgCl2)eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5(操作④))eq\x(Mg)A．操作①發(fā)生的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)B．若在實驗室進行操作①，只需要漏斗和燒杯兩種玻璃儀器C．操作②是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶D．在整個制備過程中，未發(fā)生置換反應(yīng)答案B解析操作①發(fā)生MgCl2＋Ca（OH）2=Mg（OH）2↓＋CaCl2，該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，A項正確；操作①是過濾操作，用到燒杯、漏斗、玻璃棒三種玻璃儀器，B項錯誤；操作②是MgCl2溶液制得MgCl2·6H2O，操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，C項正確；置換反應(yīng)是一種單質(zhì)跟一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，D項正確。2．工業(yè)上以鋁土礦（主要成分是氧化鋁，含氧化鐵雜質(zhì)）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是（）A.反應(yīng)①中試劑X是氫氧化鈉溶液B.試劑Y是HCl，它與AlO2—反應(yīng)生成氫氧化鋁C.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中包含2個氧化還原反應(yīng)D.將X與Y試劑進行對換，最終可以達到相同結(jié)果答案A解析B項，若試劑Y是HCl，過量H＋與AlOeq\o\al(－,2)反應(yīng)生成Al3＋，錯誤；C項，圖中所示轉(zhuǎn)化只有一步是氧化還原反應(yīng)2Al2O3eq\o(=,\s\up7(電解))4Al＋3O2↑，錯誤；D項，試劑X為氫氧化鈉，濾渣C為氧化鐵，濾液A為偏鋁酸鈉和氫氧化鈉混合溶液，通入過量二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生反應(yīng)：NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋NaHCO3，不能對換，錯誤。3.工業(yè)從鋁土礦（主要成分是Al2O3·xH2O、SiO2、Fe2O3等）提取純Al2O3做冶煉鋁的原料，提取時操作過程如圖，圖中操作錯誤的是（）A.④⑤ B.③④C.②⑤ D.①②答案A解析鋁土礦灼燒除去結(jié)晶水，向灼燒后的不揮發(fā)物質(zhì)中加入過量的鹽酸，Al2O3、Fe2O3溶解成鋁鹽、鐵鹽，過濾除去不溶的雜質(zhì)二氧化硅等，濾液中含有過量的鹽酸，向②的濾液中加入過量氫氧化鈉使鋁鹽變成偏鋁酸鹽，而鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾除去，濾液中含有過量的氫氧化鈉，向③的濾液中加入過量鹽酸，溶液中偏鋁酸根、氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氯化鋁、氯化鈉，溶液溶質(zhì)為氯化鋁、氯化鈉，不能生成氫氧化鋁沉淀，應(yīng)通入二氧化碳，可得氫氧化鋁沉淀，故④錯誤，氫氧化鋁沉淀灼燒分解生成氧化鋁，干燥不能使氫氧化鋁分解，故⑤錯誤，故選A。4.工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖：對上述流程中的判斷正確的是()A.試劑X可以是氨水，沉淀中含有鐵的化合物B.工業(yè)上可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，但成本較高C.反應(yīng)Ⅱ中CO2可以用CH3COOH溶液代替D.反應(yīng)Ⅰ中的反應(yīng)為：CO2＋2AlO2—＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)答案C解析分析流程圖可知，試劑X是氫氧化鈉溶液，Al2O3溶于氫氧化鈉溶液得到NaAlO2溶液，F(xiàn)e2O3與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以反應(yīng)Ⅰ過濾出沉淀為Fe2O3，所得溶液乙為NaAlO2溶液；向NaAlO2溶液中通入過量CO2，化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3，所以Y為NaHCO3溶液，Al(OH)3加熱分解生成Al2O3，電解熔融Al2O3得到Al。A.試劑X不是氨水，錯誤；B.Fe不如Al活潑，F(xiàn)e與Al2O3不反應(yīng)，錯誤；C.反應(yīng)Ⅱ中CO2溶于水得碳酸，碳酸是弱酸，可以用CH3COOH溶液代替，正確；D.反應(yīng)Ⅰ中的反應(yīng)為：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，錯誤。5、一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下：下列說法錯誤的是()A.物質(zhì)X常選用生石灰B.工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgCl2＋COD.“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸，將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCl2答案D解析A.物質(zhì)X的作用是使Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，工業(yè)上常采用CaO，發(fā)生CaO＋H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Mg2＋=Mg(OH)2＋Ca2＋，A正確；B.Mg是較活潑金屬，工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂，B正確；C.由圖可知“氯化”過程反應(yīng)物為MgO、氯氣、C，生成物之一為MgCl2，另一產(chǎn)物為CO而不是CO2，因C在高溫下能將CO2還原為CO，化學(xué)方程式為MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgCl2＋CO，C正確；D.“煅燒”后得到MgO，MgO和鹽酸反應(yīng)得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解為氫氧化鎂和HCl，將所得溶液加熱蒸發(fā)HCl會逸出，MgCl2水解平衡正向移動，得到氫氧化鎂，得不到無水MgCl2，D錯誤。6、用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備超順磁性(平均直徑25nm)納米Fe3O4的流程示意圖如下：下列敘述不正確的是()A.常用熱的Na2CO3溶液除去鋼鐵表面的油污B.步驟②中，主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋C.步驟④中，反應(yīng)完成后剩余的H2O2無需除去D.步驟⑤中，為了驗證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子，可將其均勻分散在水中，做丁達爾效應(yīng)實驗答案C解析A.鋼鐵表面的油污在堿性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)，Na2CO3是強堿弱酸鹽，溶液顯堿性，熱的Na2CO3溶液可以讓油脂水解而除去，正確；B.濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸，加入鐵粉還原鐵離子和反應(yīng)過量的鹽酸：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，正確；C.步驟④中，防止H2O2在步驟⑤中繼續(xù)氧化＋2價鐵，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2，錯誤；D.超順磁性的Fe3O4粒子平均直徑25nm，其分散到分散劑中形成膠體，可以做丁達爾效應(yīng)實驗，正確。典例八銅及其重要化合物1.在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()A.Cu2(OH)2CO3eq\o(→,\s\up7(△))CuOeq\o(→,\s\up7(HCl(aq)))CuCl2(aq)B.CuOeq\o(→,\s\up7(H2O))Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(葡萄糖溶液))Cu2OC.Cu2(OH)2CO3eq\o(→,\s\up7(HCl(aq)))CuCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(Na))Cu(s)D.Cu2S(s)eq\o(→,\s\up7(O2(g)),\s\do5(煅燒))Cu(s)eq\o(→,\s\up7(HCl(aq)))CuCl2(aq)答案A解析CuO與水不反應(yīng)，B錯誤；Na與CuCl2溶液生成Cu(OH)2，得不到Cu，C錯誤；Cu與鹽酸不反應(yīng)，D錯誤。2.實驗室從含有少量氧化鐵雜質(zhì)的廢銅粉制取無水硫酸銅的實驗步驟如下圖：下列有關(guān)說法正確的是()A.溶解廢銅粉“過量酸”是指稀硝酸B.氣體A是Cl2，將亞鐵離子氧化為鐵離子C.生成沉淀D的離子方程式可以為3CuO＋2Fe3＋＋3H2O=2Fe(OH)3↓＋3Cu2＋D.從溶液中得到無水硫酸銅的方法是冷卻結(jié)晶答案C解析過量的酸應(yīng)為稀硫酸，不適合用稀硝酸，原因是引入硝酸根雜質(zhì)，A錯誤；向混合溶液通入氣體A的作用是將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子，氣體A為氧氣，不能使用氯氣，防止引入氯化銅雜質(zhì)，B錯誤；加入固體B的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋變?yōu)槌恋沓ィ瑸榱瞬灰胄碌碾s質(zhì)，可選用CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，加CuO時離子方程式為3CuO＋2Fe3＋＋3H2O=2Fe(OH)3↓＋3Cu2＋，C正確；從溶液中冷卻結(jié)晶得到的是硫酸銅晶體，D錯誤。3.(2023·秦皇島重點中學(xué)測試)某小組探究Cu與HNO3反應(yīng)，室溫下，3mol·L－1的稀硝酸遇銅片短時間內(nèi)無明顯變化，一段時間后才有少量氣泡產(chǎn)生，向溶液中加入適量硝酸銅，無明顯現(xiàn)象；濃硝酸遇銅片立即產(chǎn)生氣泡，進一步操作如圖：已知：NO2易溶于水，可部分發(fā)生反應(yīng)2NO2＋H2O=HNO2＋HNO3。下列說法不正確的是()A.銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO3—=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB.稀硝酸遇銅片產(chǎn)生氣體為無色，該氣體遇到空氣變?yōu)榧t棕色C.硝酸銅對稀硝酸與銅反應(yīng)沒有起催化作用D.藍(lán)色溶液B中的NO2或HNO2對稀硝酸與銅的反應(yīng)起催化作用答案A解析A.銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，離子方程式為Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，A錯誤；B.稀硝酸遇銅片產(chǎn)生氣體為無色的NO，該氣體遇到空氣變?yōu)榧t棕色的NO2，B正確；C.通過對比實驗，向溶液中加入適量硝酸銅，無明顯現(xiàn)象，說明硝酸銅對該反應(yīng)沒有催化作用，C正確；D.通過控制變量，藍(lán)色溶液B中加水稀釋后硝酸濃度為3mol·L－1的稀硝酸，與初始稀硝酸反應(yīng)進行對比，反應(yīng)速率快，只能考慮為溶解的NO2或新生成的HNO2起催化作用，D正確。4、正誤判斷(正確打“√”，錯誤打“×”)。(1)CuO是黑色固體，與水反應(yīng)生成Cu(OH)2。()(2)將銅片置于干燥的空氣中，不易被腐蝕。()(3)CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水屬于物理變化。()(4)將表面有銅綠的銅器放入鹽酸中浸泡除去銅綠。()答案(1)×(2)√(3)×(4)√高考真題訓(xùn)練：1.(2022·廣東卷)中華文明源遠(yuǎn)流長，在世界文明中獨樹一幟，漢字居功至偉。隨著時代發(fā)展，漢字被不斷賦予新的文化內(nèi)涵，其載體也發(fā)生相應(yīng)變化。下列漢字載體主要由合金材料制成的是()漢字載體選項A.獸骨B.青銅器C.紙張D.液晶顯示屏答案B解析獸骨，甲骨文的契刻載體之一，主要是牛肩胛骨，一小部分是羊、豬、鹿肩胛骨，還有極少部分牛肋骨，其主要成分是碳酸鈣和其他鈣鹽，故A不符合題意；青銅器是銅與錫、鉛等的合金，屬于合金材料，故B符合題意；紙張的主要成分是纖維素，故C不符合題意；液晶顯示屏是一種采用液晶為材料的顯示器，液晶是一類介于固態(tài)和液態(tài)間的有機化合物，故D不符合題意。2.(2021·河北卷)“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻，陶弘景在其《本草經(jīng)集注》中提到“鋼鐵是雜煉生钅柔作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是()A.鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng).鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大C.生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3答案C解析鋼是以鐵為主的含碳合金，A說法正確；鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大，B說法正確；合金的熔點比其組分的熔點低，生鐵含碳量(2%～4.3%)大于熟鐵的含碳量(約0.1%)，故生鐵熔點比熟鐵低，C說法錯誤；赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，D說法正確。3.(2022·全國乙卷)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀(K2[Cu(C2O4)2])可用于無機合成、功能材料制備。實驗室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟：Ⅰ.取已知濃度的CuSO4溶液，攪拌下滴加足量NaOH溶液，產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀。加熱，沉淀轉(zhuǎn)變成黑色，過濾。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80～85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁熱過濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮，經(jīng)一系列操作后，干燥，得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體，進行表征和分析?；卮鹣铝袉栴}：(1)長期存放的CuSO4·5H2O中，會出現(xiàn)少量白色固體，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(2)Ⅰ中的黑色沉淀是__________(寫化學(xué)式)。(3)Ⅱ中原料配比為n(H2C2O4)∶n(K2CO3)＝1.5∶1，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。(4)Ⅱ中，為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺，加入K2CO3應(yīng)采取__________的方法。(5)Ⅲ中應(yīng)采用__________進行加熱。(6)Ⅳ中“一系列操作”包括__________________________________。答案(1)CuSO4·5H2O部分風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無水硫酸銅(2)CuO(3)3H2C2O4＋2K2CO3=2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑(4)分批加入并攪拌(5)水浴(6)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌解析(1)CuSO4·5H2O含結(jié)晶水，長期放置會風(fēng)化失去結(jié)晶水，生成無水硫酸銅，無水硫酸銅為白色固體。(2)硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，加熱，氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀。(3)草酸和碳酸鉀以物質(zhì)的量之比為1.5∶1發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水，依據(jù)原子守恒可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3H2C2O4＋2K2CO3=2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑。(4)為防止草酸和碳酸鉀反應(yīng)時反應(yīng)劇烈，造成液體噴濺，可減緩反應(yīng)速率，將碳酸鉀分批加入并攪拌。(5)Ⅲ中將混合溶液加熱至80～85℃，應(yīng)采取水浴加熱，使液體受熱均勻。(6)從溶液獲得晶體的一般方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，因此將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體。4.（高考題組合）判斷下列說法的正誤（正確的打√，錯誤的打×）。（1）（2021·廣東卷）利用海水制取鎂單質(zhì)，運用了Mg2＋可被還原（）（2）（2020·江蘇卷）室溫下，Al與4.0mol·L－1NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2（）（3）（2018·全國卷Ⅱ）氫氧化鋁可用于中和過多胃酸（）（4）（2018·江蘇卷）KAl（SO4）2·12H2O溶于水可形成Al（OH）3膠體（）（5）（2018·江蘇卷）Al（s）eq\o(→,\s\up7(NaOH（aq）))NaAlO2（aq）eq\o(→,\s\up7(過量HCl（aq）))Al（OH）3（s）（）答案（1）√（2）√（3）√（4）√（5）×5.（2021·湖南卷）一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下：下列說法錯誤的是（）A.物質(zhì)X常選用生石灰B.工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgCl2＋COD.“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸，將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCl2答案D解析苦鹵水中含有大量鎂離子，加入生石灰，生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂，生石灰來源豐富、價格便宜，常用來做沉鎂的沉淀劑，A說法正確；鎂為活潑金屬，工業(yè)上常用電解熔融氯化鎂的方法來制備金屬鎂，B說法正確；根據(jù)題給流程圖可知，“煅燒”氫氧化鎂得到氧化鎂，“氯化”過程中，加入碳和氯氣與氧化鎂反應(yīng)，生成無水氯化鎂和一種氣體，根據(jù)原子守恒和化合價升降可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgCl2＋CO，C說法正確；向“煅燒”后所得氧化鎂中加稀鹽酸，得到氯化鎂溶液，由于鎂離子會發(fā)生水解反應(yīng)Mg2＋＋2H2OMg（OH）2＋2H＋，直接蒸發(fā)MgCl2溶液，生成的HCl揮發(fā)，最終得到的是氫氧化鎂，而不是無水氯化鎂，D說法錯誤。6.（2020·江蘇卷）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A.鋁的金屬活潑性強，可用于制作鋁金屬制品B.氧化鋁熔點高，可用作電解冶煉鋁的原料C.氫氧化鋁受熱分解，可用于中和過多的胃酸D.明礬溶于水并水解形成膠體，可用于凈水答案D解析鋁具有很好的延展性，可以用于制作鋁金屬制品，與鋁的活潑性無關(guān)，A項錯誤；電解氧化鋁冶煉鋁是因為氧化鋁熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，與熔點高無關(guān)，B項錯誤；氫氧化鋁能與胃酸的主要成分鹽酸發(fā)生反應(yīng)，與氫氧化鋁受熱分解無關(guān)，C項錯誤；明礬中的Al3＋可以水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有很強的吸附能力，可以吸附水中的懸浮物，起到凈水作用，D項正確。7.（雙選）（高考題組合）下列說法或性質(zhì)對應(yīng)用途不正確的是。A.（2019·海南卷）MgO和Al2O3都屬于兩性氧化物B.（2019·天津卷）鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強度的鋁合金，可用于航空工業(yè)C.（2021·浙江選考）鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂D.（2020·江蘇卷）Mg（OH）2（s）eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))MgCl2（aq）eq\o(→,\s\up7(電解))Mg（s）答案AD解析MgO是堿性氧化物，A不正確；鋰和鋁都是密度小的金屬，鋁中添加適量鋰，制得低密度、高強度的鋁合金，可用于航空工業(yè)，B正確；鎂在空氣中燃燒時，與氧氣和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂，與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，故C正確；電解氯化鎂溶液無法得到鎂單質(zhì)，陽極氯離子放電生成氯氣，陰極水電離出的氫離子放電產(chǎn)生氫氣，同時產(chǎn)生大量氫氧根，與鎂離子產(chǎn)生沉淀，故