2023屆新高考化學一輪復習鎂、鋁及其化合物提能力

鎂、鋁及其化合物提能力一、選擇題1．生活和生產常涉及化學知識，下列說法不正確的是（）A．Al（OH）3是醫(yī)用胃酸中和劑的一種，使胃液pH升高，起到中和胃酸的作用B．鋁表面的氧化膜可以防止鋁制品被進一步氧化，因此鋁制餐具可以用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性的食物C．金屬鎂燃燒時會發(fā)出耀眼的白光，因此常用來制造信號彈和焰火D．MgO和Al2O3熔點很高，可用作耐火材料2．由制鋁工業(yè)廢渣（主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物）制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下：下列有關說法不正確的是（）A．控制適當反應溫度并不斷攪拌，有利于提高鐵、鋁浸取率B．Al2O3與稀硫酸反應的離子方程式：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OC．濾液中主要存在的陽離子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋D．聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用3．某同學通過系統(tǒng)實驗探究鋁及其化合物的性質，操作正確且能達到目的的是（）A．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水，最終得到澄清溶液B．等質量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應制得等質量的氫氣C．常溫下鋁與濃硝酸反應制得大量的NO2D．AlCl3溶液加熱蒸干得到無水氯化鋁晶體4．易拉罐主要材料為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見?，F取幾小塊易拉罐碎片進行下列實驗，其中實驗方案、現象與結論均正確的是（）序號實驗方案現象與結論A加入鹽酸中產生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素B加入NaOH溶液中有無色氣體產生，含有鋁元素C加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液產生白色沉淀，含有鎂元素D加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量KSCN溶液無紅色出現，說明不含鐵元素5.甲、乙、丙、丁是由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))離子中的兩種組成，可以發(fā)生如圖轉化。下列說法不正確的是（）A.在甲中滴加丁可能發(fā)生反應：HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OB.溶液丙中還可以大量共存的離子：I－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C.白色沉淀A可能溶解在溶液D中D.甲為NaHCO3，乙為AlCl36．有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質量比是8∶9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是（）7．鎵（Ga）與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示：下列判斷不合理的是（）A.Al、Ga均處于第ⅢA族B.Ga2O3可與鹽酸反應生成GaCl3C.Ga（OH）3可與NaOH反應生成NaGaO2D.酸性：Al（OH）3>Ga（OH）38．工業(yè)上用某種氧化鋁礦石（含Fe2O3雜質）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對上述流程的判斷正確的是（）A.試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C.反應Ⅱ中的離子方程式為CO2＋AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低二、非選擇題9．一位同學在復習時遇到這樣一道習題：某無色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，加入鋁粉后，只產生H2，問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。（1）加入鋁粉產生H2，說明鋁具有（填“氧化性”或“還原性”）。（2）該同學分析：若H＋大量存在，則NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))就不能大量存在。設計實驗證實如下：裝置現象ⅰ.實驗初始，未見明顯現象ⅱ.過一會兒，出現氣泡，液面上方呈淺棕色ⅲ.試管變熱，溶液沸騰①鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是________________________________________________________________________。②根據現象ⅱ，推測溶液中產生了NO，為進一步確認，進行如下實驗：實驗內容現象實驗1將濕潤KI－淀粉試紙置于空氣中未變藍實驗2用濕潤KI－淀粉試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍a．淺棕色氣體是。b.實驗1的目的是_____________________________________________________。c.實驗1、2說明反應生成了NO，將生成NO的離子方程式補充完整：Al＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋=Al3＋＋NO↑＋。（3）再假設：若OH－大量存在，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))也可能大量存在。重新設計實驗證實如下：裝置現象ⅰ.實驗初始，未見明顯現象ⅱ.過一會兒，出現氣泡，有刺激性氣味為確認“刺激性氣味”氣體，進行如下實驗：用濕潤KI－淀粉試紙檢驗，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍。①刺激性氣味的氣體是。②產生該氣體的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）在NaOH溶液中加入鋁粉，結果只檢驗出有H2生成，其化學方程式是________________________________________________________________________。10．[2022·東北三省三校一模]氫化鎂（MgH2）可用作供氫劑。某興趣小組以工業(yè)廢渣（主要成分是MgO，含Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO和SiO2等雜質）為原料制備氫化鎂的流程如下：已知：SOCl2遇水反應生成SO2和HCl。請回答下列問題：（1）濾渣A的主要成分是（填化學式），SOCl2的作用是________________________________________________________________________。（2）濾液A和次氯酸鈉反應生成MnO2的離子方程式為________________________________________________________________________。（3）將一定量的工業(yè)廢渣溶于一定體積4mol·L－1鹽酸中，相同時間內鎂元素的浸出率與溫度的關系如圖所示。其他條件相同，溫度高于40℃時，鎂元素的浸出率降低的主要原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）①試劑X宜選擇（填字母）。A.NaOHB．MgOC.Mg（OH）2D．NH3·H2O②電熱水器中的鎂棒可防止內膽（主要成分是鐵）被腐蝕，這種保護金屬的方法叫。③已知：常溫下，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10－34。假設濾液B中含等物質的量濃度的Al3＋與Fe3＋，加入試劑X產生Al（OH）3沉淀的質量與X的質量關系如下圖所示。其中符合題意的是（填字母）。（5）為充分回收金屬元素，設計以濾渣C為原料制備高純度氫氧化鋁的較優(yōu)合成路線如下。請在括號里填入合適試劑：提能力1．BAl（OH）3可以與胃酸反應，使胃液pH升高，起到中和胃酸的作用，A項正確；Al和Al2O3均具有兩性，既能與酸反應又能與強堿發(fā)生反應，所以很多酸堿可以直接侵蝕鋁表面的氧化膜以及鋁制品本身，因此鋁制品不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性的食物，B項錯誤；金屬鎂燃燒時會發(fā)出耀眼的白光，因此常用來制造信號彈和煙火，C項正確；MgO和Al2O3熔點很高，可用作耐火材料，D項正確。2．CA項，適當升高溫度可以加快反應速率，但需控制溫度不能太高，防止H2O2分解，正確；B項，Al2O3與H2SO4反應生成Al2（SO4）3和H2O，正確；C項，加入H2O2的目的是將Fe2＋氧化為Fe3＋，則濾液中不存在Fe2＋，錯誤；D項，聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附性，正確。3．BAl（OH）3不溶于氨水，A錯誤；常溫下鋁與濃HNO3發(fā)生“鈍化”，C錯誤；蒸發(fā)AlCl3溶液促進AlCl3的水解得到Al（OH）3，D錯誤。4．B選項A只能說明易拉罐含有三種元素中的一種、兩種或三種，A錯。選項C中加入少量NaOH溶液，產生的白色沉淀也可能是Al（OH）3，C錯。選項D中鐵和鹽酸反應生成Fe2＋，而Fe2＋遇KSCN溶液無紅色出現，因此不能說明合金中不含鐵元素，D錯。5．B由圖中轉化關系可知，“溶液甲＋溶液乙→白色沉淀A＋無色氣體B＋NaCl溶液”，只有Al3＋與HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生相互促進的雙水解反應才能出現此現象；溶液甲又能與溶液丙反應生成無色氣體B，能與溶液丁反應生成白色沉淀C，則甲中含有HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，而乙中有Al3＋，陰離子只能為Cl－，故乙為AlCl3，那么丙為HCl。甲溶液與乙、丙溶液反應都有NaCl生成，則甲為NaHCO3；甲與丁溶液反應生成白色沉淀C，則丁為Ba（OH）2。當Ba（OH）2過量時，與NaHCO3反應的離子方程式為HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O，A項正確；丙為HCl，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H＋與I－發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，B項錯誤；白色沉淀A為Al（OH）3，溶液D可能含有NaOH，Al（OH）3能溶解于NaOH溶液，C項正確；根據上述分析知，甲為NaHCO3，乙為AlCl3，D項正確。6．A鎂與鋁的質量比是8∶9，則物質的量之比是1∶1，NaOH溶液過量后Al（OH）3完全溶解，只剩Mg（OH）2沉淀，B錯；等物質的量的Mg（OH）2與Al（OH）3的質量之比是58∶78，即剩余的Mg（OH）2的質量小于沉淀最大質量的eq\f(1,2)，排除C、D，故選A。7．DGa與Al同主族，均處于第ⅢA族，A項正確；Ga2O3與Al2O3的性質相似，可與鹽酸反應生成GaCl3，B項正確；Ga（OH）3屬于兩性氫氧化物，與Al（OH）3的性質相似，能與NaOH溶液反應生成NaGaO2，C項正確；化學反應遵循強酸制弱酸的原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入適量CO2，只有Al（OH）3沉淀，而沒有Ga（OH）3沉淀，鎵酸的酸性強于碳酸，則酸性：Al（OH）3＜Ga（OH）3，D項錯誤。8．CA項，試劑X應為強堿溶液，使Al2O3溶解；B項，若用強酸代替CO2，強酸過量時，Al（OH）3會溶解，不能保證生成Al（OH）3沉淀；D項，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。9．答案：（1）還原性（2）①6H＋＋Al2O3=2Al3＋＋3H2O②a.NO2b．對比實驗，排除氧氣使?jié)駶櫟腒I－淀粉試紙變藍的可能c．114H＋112H2O（3）①NH3②8Al＋3NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5OH－＋2H2O=3NH3↑＋8AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))（4）2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑解析：（1）加入鋁粉產生H2，Al失去電子，H＋得到電子，則Al為還原劑，具有還原性。（2）①鹽酸與氧化鋁反應生成氯化鋁和水，該離子反應為6H＋＋Al2O3=2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，由將濕潤KI－淀粉試紙置于空氣中未變藍，說明KI在空氣中不能被氧化，而用濕潤KI－淀粉試紙檢驗淺棕色氣體試紙變藍，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質。a.由上述分析可知，淺棕色氣體是NO2；b.實驗1的目的是作對比實驗；c.Al與H＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生氧化還原反應生成硝酸鋁、NO和水，離子反應為Al＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋=Al3＋＋NO↑＋2H2O。（3）①用濕潤KI－淀粉試紙檢驗，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍，則氣體為NH3。②由上述分析可知，堿性條件下Al與NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生氧化還原反應生成氨氣，離子反應為8Al＋3NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5OH－＋2H2O=3NH3↑＋8AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))。（4）NaOH溶液中加入鋁粉，結果只檢驗出有H2生成，即反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應為2Al＋2NaOH＋2H2O=2N