2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)8鎂鋁及其化合物含解析新人教版

PAGE7-課后限時(shí)集訓(xùn)(八)(建議用時(shí)：40分鐘)1．鎂、鋁及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。下列關(guān)于鎂、鋁的說法不正確的是()A．Mg、Al單質(zhì)在試驗(yàn)室不用密封保存B．Al2O3的熔點(diǎn)高，可作耐高溫材料，試驗(yàn)室可用氧化鋁坩堝熔化NaOH、Na2CO3固體等C．明礬可以作凈水劑，吸附懸浮物D．不能用鋁制的器皿來盛放酸梅湯或堿水是因?yàn)殇X會(huì)和酸或堿反應(yīng)B[Al2O3在高溫下能與NaOH、Na2CO3反應(yīng)，B項(xiàng)不正確。]2．依據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷，下列說法正確的是(反應(yīng)條件已略去)()A．生成等質(zhì)量H2時(shí)，①和②反應(yīng)消耗n(HCl)＝n(NaOH)B．反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3C．反應(yīng)③和④消耗等量的Al時(shí)，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2D．等濃度等體積的稀HCl和NaOH溶液與足量Al反應(yīng)，①②生成H2的分子數(shù)之比為3∶1C[A項(xiàng)，依據(jù)方程式可知n(HCl)＝3n(NaOH)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，依據(jù)電子守恒，n(氧化劑)×2＝n(還原劑)×3；可知n(氧化劑)∶n(還原劑)＝3∶2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，依據(jù)方程式可知生成H2的分子數(shù)比為1∶3，錯(cuò)誤。]3．(2024·合肥調(diào)研)在給定條件下，下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是()A．明礬eq\o(→,\s\up7(少量NaOH溶液))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))NaAlO2B．NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up7(少量鹽酸))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△))Al2O3C．Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))NaAlO2溶液eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3D．MgOeq\o(→,\s\up7(鹽酸))MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(蒸干))MgCl2D[MgCl2溶液蒸干不能得到MgCl2，加熱過程中MgCl2水解生成Mg(OH)2。]4．下列敘述正確的是()A．依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)：2Al＋3MgOeq\o(=,\s\up7(高溫))3Mg＋Al2O3B．存在于污水中的重金屬離子，常用加入明礬等電解質(zhì)的方法進(jìn)行處理C．鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液D．氯化鋁溶液中加入過量氨水，反應(yīng)實(shí)質(zhì)是：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)D[A項(xiàng)，Al不能把Mg置換出來，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，明礬只能凈水除去懸浮物，不能除去重金屬離子，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Mg不溶于NaOH溶液，錯(cuò)誤。]5．試驗(yàn)室以空氣和鎂為原料制備Mg3N2的裝置如圖所示(夾持和加熱裝置略去)：下列說法正確的是()A．裝置A、B中可依次加入濃硫酸、NaOH溶液B．若去掉裝置C，對(duì)產(chǎn)品純度無影響C．試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱裝置C，通入一段時(shí)間空氣后再加熱DD．裝置E中堿石灰的作用是汲取尾氣C[A、B、C依次是汲取CO2、干燥、汲取O2，防止Mg3N2水解和Mg與H2O反應(yīng)。E的作用是防止外界水蒸氣、CO2進(jìn)入D中。]6．(2024·朝陽區(qū)模擬)某小組用打磨過的鋁片進(jìn)行如下試驗(yàn)，下列分析不合理的是()A．①中鋁片發(fā)生了鈍化B．②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物C．③中沉淀溶解的離子方程式是Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD．②中加水稀釋過程中，僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)D[濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，故A正確；加水稀釋硝酸濃度變稀，產(chǎn)生氣泡說明鋁和稀硝酸發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物，故B正確；③中沉淀溶解是氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，故C正確；②中加水稀釋過程中，鋁表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸為復(fù)分解反應(yīng)，過程中不僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。]7．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示：下列敘述正確的是()A．試劑X可以是NaOH溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為Fe(OH)3C．圖中全部轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3D[A項(xiàng)，試劑X不行以是鹽酸；B項(xiàng)，過濾后所得沉淀為Fe2O3；C項(xiàng)，電解Al2O3生成Al是氧化還原反應(yīng)。]8．(2024·唐山質(zhì)檢)某學(xué)生探究0.25mol·L－1Al2(SO4)3溶液與0.5mol·L－1Na2CO3溶液的反應(yīng)，試驗(yàn)如下。試驗(yàn)1試驗(yàn)2下列分析不正確的是()A．試驗(yàn)1中，白色沉淀a是Al(OH)3B．試驗(yàn)2中，白色沉淀b中含有COeq\o\al(2－,3)C．試驗(yàn)1、2中，白色沉淀成分不同與混合后溶液的pH有關(guān)D．檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈，不行運(yùn)用相同的檢驗(yàn)試劑D[試驗(yàn)1在過量的Al2(SO4)3溶液中加入Na2CO3溶液，過濾、洗滌得到白色沉淀a，加入稀硫酸，沉淀溶解，沒有氣泡，說明白色沉淀a是Al(OH)3；試驗(yàn)2在過量的Na2CO3溶液中加入Al2(SO4)3溶液，過濾、洗滌得到白色沉淀b，加入稀硫酸，沉淀溶解并產(chǎn)生少量氣泡，說明白色沉淀b中含有Al(OH)3和碳酸鹽。由以上分析可知，A、B兩項(xiàng)正確；試驗(yàn)1、2中加入試劑的依次不同，混合后溶液的pH不同，生成的沉淀不同，說明白色沉淀的成分不同與混合后溶液的pH有關(guān)，C項(xiàng)正確；檢驗(yàn)白色沉淀a、b是否洗滌干凈，都可通過檢驗(yàn)最終一次洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)的方法，故可運(yùn)用相同的檢驗(yàn)試劑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]9．KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。試驗(yàn)室中，采納廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應(yīng)選用(填標(biāo)號(hào))。a．HCl溶液 B．H2SO4溶液c．氨水 D．NaOH溶液(2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)沉淀B的化學(xué)式為；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其緣由是。[解析](1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑①的作用是將Al溶解并除去Fe、Mg雜質(zhì)，HCl溶液和H2SO4溶液均可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì)，會(huì)引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項(xiàng)符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生的反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。(3)濾液A中鋁元素以AlOeq\o\al(－,2)形式存在，與溶液中HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生反應(yīng)為AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，故沉淀B為Al(OH)3，明礬溶于水時(shí)，KAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。[答案](1)d(2)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(3)Al(OH)3Al3＋水解，使溶液中H＋濃度增大10．海水的綜合利用可以制備金屬鎂，某化工廠的制備流程如下：(1)海水提鎂要用到海灘上的貝殼，它的作用是，貝殼經(jīng)驗(yàn)的有關(guān)改變的化學(xué)方程式是。(2)寫出由MgCl2得到金屬鎂的反應(yīng)方程式：。(3)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？(寫出試驗(yàn)步驟)。(4)從經(jīng)濟(jì)效益角度看，該化工廠的廠址應(yīng)選擇在。[解析]在海水提鎂的生產(chǎn)中，利用海邊的貝殼制造石灰乳，以降低運(yùn)輸成本，將電解生成的氯氣與氫氣化合制備鹽酸，再將鹽酸與氫氧化鎂反應(yīng)制取氯化鎂，以實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，以及將廠址選在海邊等都是為了提高經(jīng)濟(jì)效益。[答案](1)作為原料，用來制堿(或石灰乳)CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2(2)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑(3)加入MgCl2溶液至過量，過濾，即可除去Ca(OH)2(4)海邊11．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·L－1HCl溶液，測得溶液中的某幾種離子的物質(zhì)的量的改變?nèi)鐖D所示，則下列說法不正確的是()A．a(chǎn)曲線表示的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓B．b和c曲線表示的離子反應(yīng)是相同的C．M點(diǎn)時(shí)，溶液中沉淀的質(zhì)量為3.9gD．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)與AlOeq\o\al(－,2)的物質(zhì)的量之比為1∶2D[混合溶液中逐滴加入HCl溶液，發(fā)生的反應(yīng)依次為①AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓、②COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、③HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，則a曲線表示AlOeq\o\al(－,2)削減，b曲線表示COeq\o\al(2－,3)削減，c曲線表示HCOeq\o\al(－,3)增加，d曲線表示HCOeq\o\al(－,3)削減，此階段Al(OH)3不參加反應(yīng)。第一、其次兩段消耗的n(HCl)相等，依據(jù)反應(yīng)①、②可知COeq\o\al(2－,3)與AlOeq\o\al(－,2)的物質(zhì)的量之比為1∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]12．某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，還含有Fe2O3等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的流程如圖所示：請(qǐng)回答下列問題：(1)粉碎后的鋁土礦堿浸時(shí)應(yīng)在高溫下進(jìn)行，其目的是。(2)AlO(OH)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)在稀釋、結(jié)晶過程中，稀釋的目的是。加Al(OH)3晶核的目的是促進(jìn)Al(OH)3的析出。上述“稀釋、結(jié)晶”工藝，也可用通入足量的氣體的方法來代替。(4)濃縮所得的NaOH溶液由于汲取了空氣中的CO2而含有雜質(zhì)，該雜質(zhì)可通過苛化反應(yīng)除去，寫出苛化反應(yīng)的化學(xué)方程式：(5)該生產(chǎn)流程能實(shí)現(xiàn)(填化學(xué)式)的循環(huán)利用。[答案](1)加快反應(yīng)速率(2)AlO(OH)＋NaOH=NaAlO2＋H2O(3)促進(jìn)AlOeq\o\al(－,2)的水解CO2(4)Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH(5)NaOH13．已知：Mg能在NO2中燃燒，可能產(chǎn)物為Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2簡單與水反應(yīng)。(1)某試驗(yàn)探究小組探究Mg與NO2反應(yīng)的固體產(chǎn)物成分，對(duì)固體產(chǎn)物提出三種假設(shè)：Ⅰ.假設(shè)為：固體產(chǎn)物為MgO；Ⅱ.假設(shè)為；Ⅲ.假設(shè)為。(2)該小組通過如下試驗(yàn)裝置來驗(yàn)證Mg在NO2中燃燒反應(yīng)產(chǎn)物(夾持裝置省略，部分儀器可重復(fù)運(yùn)用)。①試驗(yàn)裝置連接的依次為(填字母序號(hào))；②裝置B中盛裝的試劑可以是(填字母)a．濃硫酸 B．堿石灰c．無水CaCl2 D．五氧化二磷③確定產(chǎn)物中有N2生成的試驗(yàn)現(xiàn)象為。(3)設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明：產(chǎn)物中存在Mg3N2：。(4)已知裝置C中初始加入Mg粉質(zhì)量為13.2g，在足量的NO2中充分燃燒，試驗(yàn)結(jié)束后，硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫、稱量，測得硬質(zhì)玻璃管中剩余固體的質(zhì)量為21.0g，產(chǎn)生N2的體積為1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。寫出玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。[解析](1)依據(jù)已知Mg在NO2中燃燒產(chǎn)物的可能性分析推斷，Ⅰ.固體產(chǎn)物為MgO；Ⅱ.固體產(chǎn)物為Mg3N2；Ⅲ.固體產(chǎn)物為MgO和Mg3N2。(2)①A中銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氮，用B中干燥劑干燥后，通入硬質(zhì)玻璃管C中與鎂粉