高三化学镁铝及其化合物试题答案及解析
2015年人教版高三考点11 镁铝及其化合物 Word版含答案
考点11 镁铝及其化合物1．（2013·山东理综·9）足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．稀硝酸解析：首先硝酸与金属铝反应不生成氢气，根据生成物的化学式：Na[Al(OH)4]、Al2(SO4)3、AlCl3，通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗NaOH物质的量最少。
答案：A2.（2013·上海化学·17）某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。
取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色衬垫；顾虑，洗涤，灼烧，得到1.6g 固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。
由此可知原溶液中A.至少存在5种离子B.Cl-一定存在，且c（Cl-）≥0.4mol/LC.SO42-、NH4+、一定存在，Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在【答案】B【解析】根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明有NH4+，而且为0.02mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3+，而且为0.02mol，则没有CO32-，根据不溶于盐酸的4.66g沉淀，说明有SO42-，且为0.02mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl-，至少有0.06mol，B正确。
【考点定位】本题考查离子共存及计算。
3.（2013·江苏化学·4）下列有关物质性质的应用正确的是A.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂B.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸C.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气D.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝【参考答案】A【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于《必修一》、和《必修二》等课本内容。
A.源于《必修一》P99第8行原文。
高三化学总复习 镁、铝及其重要化合物
第2讲镁、铝及其重要化合物复习目标知识建构1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
一、镁、铝1.原子结构和存在(1)原子结构：镁、铝原子结构示意图分别为和，分别位于元素周期表的第三周期ⅡA族和ⅢA族。
(2)存在：在自然界中均以化合态的形式存在，铝是地壳中含量最多的金属元素。
2.单质的物理性质(1)相同点：均为银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度、硬度均较小。
(2)不同点：铝的熔点比镁高，硬度比镁大。
3.单质的化学性质镁铝4.镁、铝的冶炼(1)Mg ：化学方程式 MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑； (2)Al ：化学方程式2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑。
【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N 2中冷却( )(2)相同质量的镁条分别在足量的CO 2和O 2中完全燃烧，所得固体的质量相同( )(3)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()(5)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(6)镁在空气中燃烧的产物固体只有MgO()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×二、镁、铝的重要化合物1.MgO与Al2O32.Mg(OH)2与Al(OH)33.明矾(1)化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水。
(2)明矾净水的原理电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al＋＋2SO－4，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物形成沉淀，使水澄清。
高考化学镁及其化合物推断题综合经典题及答案解析
高考化学镁及其化合物推断题综合经典题及答案解析一、镁及其化合物1．某固体试样A是由一定量的Al、Mg均匀组成的混合物，为验证混合物的组成，进行如下实验：①取m g试样A，全部溶于0.5L 2mol·L－１稀硫酸溶液中，放出11.2 L气体(已换算成标准状况)，同时生成溶液B；②另取m g试样A，加入2mol·L－１的NaOH溶液，当加到100mL时，气体不再生成；③往溶液B中加入2mol/L NaOH，至沉淀不再发生变化。
根据以上过程回答下列问题：(1)溶液B中是否含有H+_____________(填“是”或“否”)；(2)写出②中发生反应的离子方程式____________________________________；(3)下列能表示过程③产生的沉淀质量W与加入NaOH溶液体积V的关系是_____；(4)m g试样A中含Mg的质量为________g；(5)林同学通过查阅资料，发现浓硫酸与铝发生钝化，但与Mg能剧烈反应生成SO2，如果忽略钝化的反应过程，可以通过测定浓硫酸与固体试样反应产生的气体体积，来确定混合物A中镁的质量分数。
郭同学认为林同学的方案可行，但考虑到如果反应结束后硫酸未保持“浓”的状态，测定结果会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其依据是_______________________________________________________。
【答案】是 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ D 4.8 偏大浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，镁的质量分数测定结果偏大【解析】【分析】镁和铝均能与稀硫酸反应生成氢气，铝只能与氢氧化钠溶液反应生成氢气，氢氧化铝是两性氢氧化物，氢氧化镁不溶于强碱，结合有关物质的物质的量和反应的方程式分析解答。
【详解】（1）0.5L2mol·L－１稀硫酸溶液中硫酸的物质的量是0.5L×2mol/L＝1.0mol，最终放出氢气的物质的量是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，根据氢原子守恒可知硫酸过量，所以溶液B中含有H+；（2）另取m g试样A，加入2mol·L－１的NaOH溶液，当加到100mL时，气体不再生成，该过程中只有铝和氢氧化钠溶液反应，则②中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；（3）由于溶液中B中含有硫酸、硫酸镁和硫酸铝，因此往溶液B中加入2mol/L NaOH，至沉淀不再发生变化时首先发生中和反应，然后氢氧根沉淀镁离子和铝离子，最后氢氧化钠溶解氢氧化铝，则能表示过程③产生的沉淀质量W与加入NaOH溶液体积V的关系是图像D，答案选D；（4）与铝反应的氢氧化钠的物质的量是2mol/L×0.1L＝0.2mol，根据方程式可知2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑生成氢气是0.3mol，由于相同质量的铝与稀硫酸反应也产生0.3mol氢气，则镁生成的氢气是0.5mol－0.3mol＝0.2mol，所以根据方程式Mg+2H+＝Mg2++H2↑可知镁的质量是0.2mol×24g/mol＝4.8g；（5）由于浓硫酸变稀后会与铝反应，使生成的气体偏多，从而导致镁的质量分数测定结果偏大。
高考化学镁及其化合物推断题综合题汇编含答案解析
高考化学镁及其化合物推断题综合题汇编含答案解析一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。
某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。
镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。
（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。
（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。
（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。
计算得硫酸铝晶体的化学式为。
（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。
根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。
【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。
2020高考化学一轮专题专题3-2 镁、铝及其化合物(练习)附答案
第二讲镁、铝及其化合物1．下列有关铝的化合物的说法正确的是()A．氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B．工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C．氢氧化铝能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多D．明矾可用于自来水的消毒【答案】C【解析】氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝，B错误；明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒，D错误。
2．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()A．K B．NaC．Fe D．Al【答案】D【解析】钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈的反应，A项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反应生成氧化钠，氧化钠不能保护内层钠，B项错误；铁在空气中发生反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O，铁表面生成的Fe2O3不能保护铁，C项错误；在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层，保护内层金属不被氧化，D项正确。
3．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．稀硝酸【答案】A【解析】根据关系式：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4,2Al～6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。
4．通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。
下列由实验现象得出正确结论的是()【答案】D【解析】镁的金属性比铝强，A错误。
B项得出结论：氧化铝熔点比铝高，错误。
铝与氯化铵溶液反应产生氢气，C错误。
5．下列操作能达到目的的是()A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的Na[Al(OH)4]固体B．向Na[Al(OH)4]溶液中加入过量的AlCl3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体C．把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体D．把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体【答案】D【解析】A项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al(OH)3和Al2O3。
(京津鲁琼版)2020版高考化学一轮复习第12讲镁、铝及其重要化合物检测(含解析)
镁、铝及其重要化合物一、选择题1.(2019·银川第一中学月考)镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。
工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是( )A.①和②B.②和③C.③和④D.④和⑤解析：选C。
加热时O2、N2、CO2都能与镁反应。
2.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )A.Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料B.Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐解析：选C。
A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。
3.世界卫生组织已把铝确定为食品的污染源之一而加以控制使用。
铝在下列应用中应加以控制的是( )①制铝合金②制电线③制炊具④制银色漆颜料⑤用明矾净水⑥用明矾与苏打做食品膨松剂⑦制易拉罐⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品⑨包装糖果和食品A.③⑤⑧⑨B.②⑥⑧⑨C.③④⑤⑨D.③⑤⑥⑦⑧⑨解析：选D。
解答本题时，要抓住题中的“把铝确定为食品的污染源之一”与“控制使用”。
4.(2019·山东第一次统考)下列实验中，所加固体可以完全溶解的是( )A.在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末B.将一小块铝片投入足量NaOH溶液中C.将少量氢氧化铝加入足量的浓氨水中D.常温下将一小块铁片投入足量浓硝酸中解析：选B。
高考化学镁及其化合物(大题培优 易错 难题)附答案解析
高考化学镁及其化合物(大题培优易错难题)附答案解析一、镁及其化合物1．以硼镁泥(主要成分为MgSiO3、Fe2O3及少量A l2O3、FeO和MnO)为原料制备高纯Mg(OH)2的流程如下：己知：①常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围如下表所示：pH值Mg(OH)2Mn(OH)2MnO(OH)2Fe(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3开始沉淀时9.37.17.87.6 3.7 2.3沉淀完全时10.810.89.89.6 4.7 3.7②温度高于340℃时Mg(OH)2开始分解为MgO和H2O。
(1)“浸取”时，为提高镁的浸取率可行的措施为__________。
a.将硼镁泥制成浆料b.降低浸取温度c.用盐酸多次浸取(2)“浸取”时，MgSi O3与盐酸反应的化学方程式为_________________________。
(3)“除铁、铝”时，需调节溶液pH范围为_________________________。
(4)“除Mn2+”时发生反应的离子方程式为_________________________；过滤3所得滤渣中含有MnO(OH)2和__________。
(5)“沉镁”时，反应温度与Mg(OH)2的产率如图所示，当温度超过60℃，随温度再升高，Mg(OH)2产率反而降低，其原因可能是________________。
【答案】ac MgSi O3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+Si O2·n H2O4.7<pH<7.1Mn2++H2O2+2O H-=MnO(OH)2↓+H2O Mg(OH)2氨水挥发加剧，导致溶液中氨水浓度降低。
【解析】（1）此处主要考查反应速率的影响因素，所以要想加快酸溶解速率可以从外因浓度、温度、接触面积等考虑，可以采取升温、把硼镁泥粉碎、搅拌等措施，答案选ac。
(2)根据滤渣1可知：MgSiO3与盐酸反应生成SiO2·nH2O，还有产物MgCl2、H2O方程式为MgSiO3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+SiO2·nH2O（3）加入双氧水后，Fe2+转化为Fe3+，要使Fe3+、Al3+完全沉淀，pH必须大于或等于4.7，Mn2+不沉淀，pH小于或等于7.1，所以答案为4.7<pH<7.1（4）Mn2+在碱性下被H2O2氧化生成MnO(OH)2，H2O2被还原为H2O，离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO(OH)2↓+H2O 。
高考化学培优 易错 难题(含解析)之镁及其化合物及答案解析
高考化学培优易错难题(含解析)之镁及其化合物及答案解析一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。
某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。
镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。
（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。
（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。
（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。
计算得硫酸铝晶体的化学式为。
（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。
根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。
【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。
高中化学 镁、铝及其重要化合物
课时11 镁、铝及其重要化合物知识点一 镁、铝的性质及应用【考必备·清单】 1．镁、铝的结构和存在名称 镁 铝 周期表中位置 第三周期ⅡA 族第三周期ⅡA 族原子结构示意图自然界存在形态 化合态化合态2．镁、铝的物理性质都是银白色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，均具有良好的延展性、导电性和导热性等。
3．铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式：②2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3④2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应)[名师点拨]①常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
②能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。
4．铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
5．与铝对比记忆镁的化学性质铝镁与非金属反应能被Cl2、O2、N2氧化2Mg＋O2=====点燃2MgO(与O2反应)3Mg＋N2=====点燃Mg3N2(与N2反应)与水反应反应很困难能与沸水反应：Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑与碱反应能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应能在CO2中燃烧：2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C[名师点拨]①Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。
②镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。
6．从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应[名师点拨]①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。
(京津鲁琼版)2020版高考化学一轮复习第12讲镁、铝及其重要化合物检测(含解析)
- 1 - 镁、铝及其重要化合物 一、选择题 1.(2019·银川第一中学月考)镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是( ) A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和⑤ 解析：选C。加热时O2、N2、CO2都能与镁反应。 2.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( ) A.Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料 C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂 D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 解析：选C。A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。 3.世界卫生组织已把铝确定为食品的污染源之一而加以控制使用。铝在下列应用中应加以控制的是( ) ①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④制银色漆颜料 ⑤用明矾净水 ⑥用明矾与苏打做食品膨松剂 ⑦制易拉罐 ⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 ⑨包装糖果和食品 A.③⑤⑧⑨ B.②⑥⑧⑨ C.③④⑤⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨ 解析：选D。解答本题时，要抓住题中的“把铝确定为食品的污染源之一”与“控制使用”。 4.(2019·山东第一次统考)下列实验中，所加固体可以完全溶解的是( ) A.在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末 B.将一小块铝片投入足量NaOH溶液中 C.将少量氢氧化铝加入足量的浓氨水中 D.常温下将一小块铁片投入足量浓硝酸中 解析：选B。二氧化锰做催化剂，固体不会溶解，A项错误；Al与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，固体Al可完全溶解，B项正确；氨水不能溶解氢氧化铝，固体不会溶解，C项错误；常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则固体- 2 -
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高三化学镁铝及其化合物试题答案及解析 1. A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，该混合物成分的分析方案如下图所示。
下列分析错误的是( ) A．当m1>m2时，溶液a中的阴离子只有1种 B．生成蓝色溶液的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
C．要确定混合物中是否含有Al，可取A加入适量稀盐酸 D．当m2－m3＝2.96 g时，Fe3O4的质量至少为2.32 g
【答案】A 【解析】A、当m1＞m2时，说明至少有Al2O3、Al两者中的一种与氢氧化钠溶液反应，且生成了偏铝酸钠溶液，而氢氧化钠是过量的，所以阴离子不只一种，错误；B、m2g的固体与盐酸反应又得固体和蓝色溶液，说明固体中一定有四氧化三铁，Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，三价铁离子有强氧化性，发生Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2-，正确；C、金属氧化物与酸反应生成水，无氢气，而铜与盐酸不反应在，可取A加入适量稀盐酸，如果有气体产生，证明铝的存在，正确；D、引起固体质量改变的是四氧化三铁与盐酸的反应，和三价铁与铜单质之间的氧化还原反应，Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，Fe3O4～2Fe3+～Cu，也就是当m2-m3=2.96g时四氧化三铁和铜的物质的量大于或等于1：1才符合，最小值为1：1，即反应掉的固体中四氧化三铁的质量至少是2.96g×232/(232+64)×100%="2.32" g，正确，答案选A。 【考点】考查常见金属元素及化合物的综合应用
2. 小牧家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主要原因是 A．铝的化学性质非常稳定，不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝被氧化生成一层致密的氧化膜薄膜 D．铝的氧化物熔点很高
【答案】C 【解析】小牧家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛像未锈蚀的主要原因是铝与空气中的氧气发生反应，被氧化生成一层致密的氧化膜薄膜，对佛像内部的金属起到了保护作用。因此选项是C。 【考点】考查铝制物品具有抗腐蚀性能的原因的分析的知识。
3. 将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量
的关系可表示为( ) 【答案】C 【解析】 将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，首先发生反应：CO2+ Ba(OH)2 =BaCO3↓+H2O;接着发生反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；后来发生反应：NaAlO2+2H2O+CO2= Al(OH)3↓+ NaHCO3。然后发生反应：Na2CO3+H2O+ CO2= 2NaHCO3；BaCO3+H2O + CO2=Ba(HCO3)2.所以图像是C。 【考点】考查物质的化学性质、反应现象与图像的关系的知识。
4. 用铝制易拉罐收集满CO2，加人过量NaOH浓溶液，立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会儿后，易拉罐又会作响并鼓起来。下列说法正确的是 A．导致易拉罐变瘪的离子反应是：CO2+OH-=HCO3
-
B．导致易拉罐又鼓起来的反应是：Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2
C．若将CO2换为NH3，浓NaOH溶液换为水，易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象
D．上述过程中总共发生了三个化学反应，且反应结束后的溶液显碱性
【答案】D 【解析】铝制易拉罐收集满CO2，加人过量NaOH浓溶液，立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响，是因为CO2+2OH-=CO32-，CO2气体消失，气压下降，导致变瘪，过一会儿后，易拉罐又会作响并鼓起来，是因为表面氧化膜发生反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4],然后2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，所以A错误B错误；：若将CO2换为NH3，浓NaOH溶液换为水，氨气极易溶于水，会出现变瘪的现象，Al2O3和Al溶于强酸强碱，氨水是弱碱，所以不会出现后鼓的现象，C错误；Na[Al(OH)4]是强碱弱酸盐显碱性，D正确。 【考点】考察CO2、Al2O3、Al的化学性质，盐的水解，氨气的性质等知识。
5. （16分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 （1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。 （2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。 （3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。 a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg 取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。 【答案】（1）负；4 Al2Cl7—+3e‾="Al+7" AlCl4—；H2 （2）3 （3）b、d；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+（或只写Fe+2Fe3+-3Fe2+） 【解析】（1）钢制品为渡件，电镀时作阴极，连接电源的负极；电镀铝阴极应生成单质铝，所以阴极电极反应式为：4 Al2Cl7—+3e‾="Al+7" AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作电解液，H2O电离产生的H+放电生成H2。 （2）用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑还原产物为H2，与转移电子的对应关系为：H2 ~ 2e‾，n（H2）=1/2n（e‾）=1/2×6mol=3mol。 （3）铝热反应需要用Mg燃烧提供反应条件，KClO3提供O2，所以b、d正确；H2SO4与Fe2O3反应可生成Fe3+，但铝热反应生成的Fe可将Fe3+还原为Fe2+，发生反应：
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，加入KSCN，无明显现象。 【考点】本题考查电化学原理、氧化还原反应原理、铝热反应、离子的检验。
6. （12分）碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O]常用作塑料阻燃剂。 （1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和 。 （2）MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O中a、b、c、d的代数关系式为 。 （3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： ①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。②
另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在2700C时已完全失去结晶水，6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。 根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH－): n(CO32－)（写出计算过程）。
【答案】 阻止燃烧 2a+3b=c+2d
（3）
【解析】(1物受热分解为高熔点的氧化镁和氧化铝覆盖在可燃物表面，阻止燃烧；（2）物质中各元素的合价代数和为0，2a+3b=c+2d；（3）根据分解图像和已知信息，得出第一段是失去结晶水，第二段是分解为氧化物；应根据后一段计算OH-和CO32-的关系，加热时前者生成水，后者生成二氧化碳，二者的和可以根据图中的数据换算，再根据二氧化碳的质量计算出水的质量，进而得到OH-和CO32-的物质的量。 【考点】本题考查化学计算。
7. （本题共15分） 有4种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁4位同学各取1种样品，进行下列实验，测定合金中镁的质量分数。 52．甲同学取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g。则样品①合金中镁的质量分数为_____________。 53．乙同学取样品②m2 g和足量的盐酸反应，然后滴加过量的氢氧化钠溶液，将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m2 g。则样品②合金中镁的质量分数为____________。 54．丙同学取样品③m3 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则样品③中m3的取值范围是___________________________________________。 丁同学取不同质量的样品④分别和30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（已转化为标准状况）如下：
实验序号 a b c 合金质量/mg 510 765 918 气体体积/mL 560 672 672 55．通过计算求该盐酸的物质的量浓度。 56．通过计算求样品④中合金中镁的质量分数。 57．在c组实验后，还需向容器中加入1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？ 【答案】52. 47.06% （2分） 53. 60% （2分） 54. 0.80V＜m＜1.07V （2分，其它写法如27V/33.6＜m＜24V/22.4或9V/11.2＜m＜3V/2.8都给分） 55. 丙中盐酸反应完全，n(H2)="0.672/22.4" ="0.03" mol，（1分） 则c(HCl)="0.03×2/0.03=2.0" mol·L-1（1分）
56. 设合金中Mg、Al的物质的量分别为x、y，则有：
（1分） 解得：x =" y" =" 0.01" mol（1分） 则w(Mg)="[(0.01" mol×24 g·mol-1)/0.510 g]×100%=47.06%（1分） 57. 根据HCl ~ NaCl和Al ~ NaAlO2可知 n(NaCl)="n(HCl)=2.0" mol·L-1×0.030 L="0.06" mol（1分） n(NaAlO2)="n(Al)=0.01" mol×918/510="0.018" mol（1分） 根据Na+守恒得：n(NaOH)="0.06" mol+0.018 mol="0.078" mol（1分） 故V(NaOH)="0.078" mol/1.0 mol·L-1="0.078" L="78" mL （1分） 即c组实验后还需加入78 mL的氢氧化钠溶液，才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解。 【解析】52.镁铝合金中铝与氢氧化钠反应产物经过二氧化碳反应所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体为氧化铝，反应前为镁铝反应后为铝和氧，质量不变，根据元素守恒可知氧化铝中氧的质量分数即为镁的质量分数，为16×3/（16×3+27×2）= 47.06%；53.该反应得到的固体为氧化镁，根据元素质量守恒，氧化镁中镁元素的质量分数即是镁铝合金中镁元素的质量分数，为24/（24+16）= 60%； 54.镁铝与稀硫酸反应消耗的硫酸不同产生的气体量也不同，故采用极值法确定其范围，金属全为镁时 金属的量为V /22.4×24=1.07V，金属全为铝时V /22.4×2/3×27=0.80V,范围0.80V＜m＜1.07V； 55.丁同学实验数据中盐酸量固定，bc组盐酸反应完全，a组金属反应完全，故计算盐酸的浓度根据bc组气体数据直接得出，丙中盐酸反应完全，n(H2)="0.672/22.4" ="0.03" mol， 则c(HCl)="0.03×2/0.03=2.0" mol·L-1 56.根据a组数据列方程式可解，解法见答案；57.根据元素守恒，合金中铝最终变为NaAlO2，开始加入的盐酸最终变为氯化钠，此可称为终态分析法。 n(NaCl)="n(HCl)=2.0" mol·L-1×0.030 L="0.06" mol（氯原子守恒） n(NaAlO2)="n(Al)=0.01" mol×918/510="0.018" mol（铝原子守恒） 根据Na+守恒得：n(NaOH)="0.06" mol+0.018 mol="0.078" mol 故V(NaOH)="0.078" mol/1.0 mol·L-1="0.078" L="78" mL （1分） 即c组实验后还需加入78 mL的氢氧化钠溶液，才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解。 【考点】考查化学计算有关问题。