高考化学一轮复习 专题十四 镁、铝及其化合物 考点2 镁、铝化合物的性质及应用对点训练

镁、铝化合物的性质及应用
1．某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。

下列化合物中符合上述条件的是( )
A．AlCl3B．Na2O
C．FeCl2D．SiO2
答案 A
解析FeCl2不能由Fe和Cl2直接反应生成，C项错误；SiO2不溶于水，也不能与Ba(HCO3)2溶液反应，D项错误；Na2O可由Na和O2直接反应生成，Na2O＋H2O===2NaOH,2NaOH＋
Ba(HCO3)2===BaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，反应中无气体生成，B项错误；AlCl3可由Al与Cl2直
接反应生成，将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中，Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑，发生强烈
双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，A项正确。

2．用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是( )
选项①中物质②中物质预测②中的现象
A 稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡
B 浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体
C 氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀
D 草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色
解析稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，先发生酸碱中和反应，开始没有气泡产生，A项错误；浓硝酸与Al发生钝化，无红棕色的NO2生成，B项错误；将AlCl3溶液滴
入NaOH溶液中，开始无大量白色沉淀，C项错误；草酸与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，
KMnO4溶液的紫红色褪去，D项正确。

3．化学与生活密切相关。

下列说法不正确的是( )
A．乙烯可作水果的催熟剂
B．硅胶可作袋装食品的干燥剂
C．福尔马林可作食品的保鲜剂
D．氢氧化铝可作胃酸的中和剂
答案 C
解析乙烯是一种植物生长调节剂，可以催熟果实，A正确；硅胶无毒，可用作食品的干燥剂，B正确；福尔马林是35%～40%的甲醛水溶液，有毒，C错误；氢氧化铝可以中和盐酸，可作胃酸的中和剂，D正确。

4．常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
X Y Z
①NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸
②KOH溶液SiO2浓盐酸
③O2N2H2
④FeCl3溶液Cu 浓硝酸
A.①③
C．②④ D．②③
答案 B
解析本题考查常见物质的性质，意在考查考生利用所学知识分析问题的能力。

Al(OH)3显两性，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，①正确；SiO2与盐酸不反应，②错误；N2与O2在放电条件下反应生成NO，N2在高温、高压及催化剂存在条件下与H2反应生成NH3，但在常温时N2与O2、H2均不反应，③错误；根据方程式：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2、Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可知，④正确。

5．室温下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是( )
A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为Al3＋＋3OH－Al(OH)3
B．a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变
C．b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀
D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解
答案 C
解析 本题考查铝的化合物的转化、水解平衡的移动以及图象分析。

Al 3＋
水解方程式为Al 3＋
＋3H 2O
Al(OH)3＋3H ＋，A 项错误；a ～b 段，加入NaOH 主要是与水解生成的H ＋
反应，
pH 增大，促进水解，Al 3＋
浓度减小，B 项错误；b ～c 段pH 增大缓慢，主要是生成氢氧化铝沉淀，C 项正确；c 点后pH 增大加快，主要是发生反应Al(OH)3 ＋OH －
===AlO －
2＋2H 2O ，d 点表示氢氧化铝完全溶解，D 项错误。

6．a g Mg 、Al 合金完全溶解在c 1 mol·L －1
、V 1 L HCl 溶液中，产生b g H 2。

再向反应后的溶液中加入c 2 mol·L －1
、V 2 L NaOH 溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为d g 。

下列关系错误的是( )
A ．与金属反应后剩余盐酸为(c 1V 1－b ) mol
B ．c 1＝
c 2V 2
V 1
C ．铝失去电子的物质的量为b mol
D ．d ＝a ＋17b 答案 C
解析 反应后的溶液中溶质为NaCl ，根据Cl 原子守恒可得c 1V 1＝c 2V 2，即c 1＝
c 2V 2
V 1
，B 项正确；根据题意可知消耗的n (HCl)＝b
2×2 mol＝b mol ，故剩余的HCl 的物质的量为(c 1V 1
－b ) mol ，A 项正确；题中的沉淀为Al(OH)3、Mg(OH)2，故有n (OH －
)＝n (H ＋
)＝2n (H 2)，沉淀质量为(a ＋17b ) g ，D 项正确；C 项设n (Mg)＝x mol ，n (Al)＝y mol ，
则⎩
⎪⎨⎪⎧
24x ＋27y ＝a 2x ＋3y ＝b 2×2，求得：y ＝12b －a
9
，
所以铝失电子的物质的量为⎝ ⎛
⎭⎪⎫
4b －a 3 mol ，C 项错误。

7．无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为____________________。

(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al 2O 3，含有Fe 2O 3、SiO 2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：
已知：
物质 SiCl 4 AlCl 3 FeCl 3 FeCl 2 沸点/℃
57.6
180(升华)
300(升华)
1023
用是_______________________________________(只要求写出一种)。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。

③已知：
Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1 kJ·mol－1
2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2 kJ·mol－1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为______________________。

④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为____________。

⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是_________________________________________________________。

答案(1)Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋
(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解(或增大反应物的接触面积，加快反应速率)
②铁(或Fe)
③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)
ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1
④NaCl、NaClO、Na2CO3
⑤除FeCl3杂质，提高AlCl3纯度
解析(1)AlCl3溶于水，Al3＋水解生成Al(OH)3胶体。

(2)①步骤Ⅰ中焙烧时，固体水分挥发，可以防止后续步骤生成的AlCl3水解；气孔数目增多，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率。

②铝土矿粉和焦炭焙烧时，焦炭能还原Fe2O3得到单质铁。

③根据盖斯定律，由题中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋1344.1 kJ·mol－1－1169.2 kJ·mol－1＝＋174.9 kJ·mol－1。

④步骤Ⅲ的尾气中含有Cl2、CO2、O2等，用足量NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有NaCl、NaClO、Na2CO3。

⑤根据图示流程知AlCl3粗品中含有杂质FeCl3、SiCl4，根据提供数据知SiCl4沸点较低，步骤Ⅴ中加入铝粉，将FeCl3转化为AlCl3，以提高AlCl3的纯度。

工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列判断正确的是( )
A．试剂X为稀硫酸
B．反应Ⅱ的离子方程式为CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3
C．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的反应类型完全相同
D．反应Ⅰ所得的沉淀无任何价值
[错解] A或C
[错因分析] 不清楚Al2O3、Fe2O3的性质差异，错误判断试剂X为稀硫酸。

不仔细阅读流程信息，思维单一，不能根据反应Ⅱ的产物写出其离子方程式，对基础知识不熟悉，认为B项应生成CO2－3。

不熟悉原理和常规实验操作而错选C。

[解析] 选项A，试剂X应是NaOH溶液；选项B，溶液乙中含有AlO－2，AlO－2与过量CO2、H2O反应生成Al(OH)3沉淀，正确；选项C，反应Ⅰ、Ⅱ是复分解反应，反应Ⅲ是分解反应，反应Ⅳ是电解Al2O3生成Al的反应，属于分解反应，且该反应有电子转移，是氧化还原反应；选项D，反应Ⅰ所得沉淀的主要成分为Fe2O3，经提纯后可用于作颜料或冶铁等。

[答案] B
[心得体会]。