PAGEPAGE8第9講鎂、鋁及其化合物一、單項選擇題1.下列敘述正確的是 ()A.常溫下鋁跟濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸都不反應B.兩份相同質量的鋁粉,分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,產生氫氣的質量前者多C.工業上常利用鋁熱反應來冶煉難熔金屬,如Cr、V、Mn等D.鋁的活潑性比鈉弱,故可用金屬鈉將鋁從它的鹽溶液中置換出來2.(2024·河南新鄉模擬)既能與HCl反應又能與NaOH反應的是 ()A.Al(OH)3 B.Na2CO3C.MgO D.MgCl23.下列離子方程式不正確的是 ()A.鋁片堿洗時常有氣泡:2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2B.Al2O3溶于稀氨水:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2C.AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液:Al3++4OH-AlO2-+2H2D.試驗室用Al2(SO4)3溶液制Al(OH)3:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH44.Al2(SO4)3溶液分別與下列物質反應,能用Al3++3OH-Al(OH)3↓表示的是 ()A.少量氨水 B.少量NaOH溶液C.少量石灰乳 D.少量Ba(OH)2溶液5.(2024·黃山模擬)下列各項操作過程中,發生“先產生沉淀,后沉淀又溶解”現象的是 ()①向Fe(OH)3膠體中逐滴加入過量的稀硫酸②向AlCl3溶液中通入過量的NH3③向Ba(OH)2溶液中通入過量CO2④向NaAlO2溶液中逐滴加入過量的鹽酸A.①② B.①③④ C.①③ D.③④6.(2024·福建南平模擬)微粒甲與微粒乙在溶液中的轉化關系如下圖所示,則微粒甲不行能是 ()A.Al B.HSO3- C.NH4+ 7.(2024·天山模擬)下列各組物質,不能按(“→”表示反應一步完成)關系轉化的是 ()選項abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlNaAlO2Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO8.(2024·福建漳州八校)海洋中有豐富的食品、礦產、能源、藥物和水產資源等(如下圖所示),下列有關說法正確的是 ()A.第①步除去粗鹽中SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質離子,加入藥品的依次:Na2CO3溶液→NaOH溶液→B.第②步結晶出的MgCl2·6H2O可在HCl氣流中加熱分解制無水MgCl2C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化D.第⑤步涉及的分別操作有過濾、萃取、蒸餾9.工業上用鋁灰(主要含Al、Al2O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下:下列說法錯誤的是 ()A.試劑X選用稀硝酸最合適B.濾渣Y的主要成分為Fe2O3C.反應Ⅰ發生的反應之一為Al2O3+2OH-2AlO2-+H2D.減壓蒸發不能改為蒸發結晶10.(2024·深圳三校聯考)某同學通過系列試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.將鋁片加入濃硫酸中,探究Al的活潑性B.將NaOH溶液緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中,視察Al(OH)3沉淀的生成及溶解C.將Al(OH)3濁液干脆倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀D.將Al(OH)3沉淀轉入蒸發皿中,加足量稀鹽酸,加熱蒸干得無水AlCl3固體11.(2024·福建龍巖新羅模擬)蛇紋石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3組成。現取一份蛇紋石試樣進行試驗,首先將其溶于過量的鹽酸,過濾后,得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是 ()①沉淀X的成分是SiO2②蛇紋石中各成分皆是堿性氧化物③濾液Y中的陽離子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+④向濾液Y中加入過量的氨水,過濾得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2A.①② B.②③ C.①③ D.②④12.(2024·廣東東莞二模)試驗室用下列裝置制備無水AlCl3(183℃升華),無水AlCl3遇潮濕空氣即產生大量白霧。下列說法錯誤的是 ()A.b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸B.g中發生的反應為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OC.e裝置的收集器必需保持干燥D.試驗時,a和d處酒精燈應同時點燃二、非選擇題13.鋁是一種應用廣泛的金屬,工業上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下:②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下:回答下列問題:(1)寫出反應1的化學方程式:

。

(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是,反應2的離子方程式為。

(3)E可作為建筑材料,化合物C是,寫出由D制備冰晶石的化學方程式:。

(4)電解制鋁的化學方程式是,

以石墨為電極,陽極產生的混合氣體的成分是。

14.(2024·湖北華中師范高校第一附屬中學)鋁鎂合金已成為飛機制造、化工生產等行業的重要材料。探討性學習小組的同學,為測定某含鎂3%5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數,設計下列兩種不同試驗方案進行探究。【方案一】[試驗方案]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應,測定剩余固體質量。(1)試驗中發生反應的化學方程式是。

(2)稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,溶于VmL2.0mol·L-1NaOH溶液中。為使其反應完全,則NaOH溶液的體積V≥。過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質量分數將(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

【方案二】[試驗方案]將鋁鎂合金與足量稀硫酸反應,測定生成氣體在通常狀況下(約20℃、1.01×105Pa)的體積。[問題探討](3)同學們擬選用圖1試驗裝置完成試驗。圖1①你認為最簡易的裝置其連接依次:A接()

()接()()接()。(填接口字母,可不填滿)

②試驗起先時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開分液漏斗可旋轉的活塞,一會兒后稀硫酸也不能順當滴入錐形瓶中。請你幫助分析緣由:。

③試驗結束時,在讀取測量試驗中生成氫氣的體積時,你認為合理的是(填字母)。

A.等待試驗裝置冷卻后再讀數B.上下移動量筒F,使其中液面與廣口瓶中液面相平C.上下移動量筒G,使其中液面與廣口瓶中液面相平D.視線與凹液面的最低點水平,讀取量筒中水的體積(4)細致分析試驗裝置后,同學們經探討認為以下兩點會引起較大誤差。稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會將瓶內空氣排出,使所測氫氣體積偏大;試驗結束時,連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在,使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了圖2的試驗裝置。圖2①裝置中導管a的作用是。

②試驗前后量氣管中液面讀數分別為V1mL、V2mL,則產生氫氣的體積為mL(用含V1、V2的式子表達)。

第9講鎂、鋁及其化合物1.C解析濃硫酸、濃硝酸常溫下使鋁鈍化,其鈍化過程發生的是氧化還原反應,而鋁與濃鹽酸可反應產生氫氣;由Al與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應的實質可知,相同質量的Al與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,產生H2的質量相等;鈉投入鋁鹽溶液中,其實質是鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,故鈉不能將鋁置換出來。2.A解析氫氧化鋁屬于兩性氫氧化物,可以與鹽酸反應生成氯化鋁和水,也可以與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水,故A正確。3.B解析Al2O3是兩性氧化物,能溶于強酸和強堿,但不溶于稀氨水,且一水合氨是弱電解質,不能拆。4.B解析一水合氨為弱堿,不能拆,離子方程式為Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,故A錯誤;B正確;石灰乳在離子方程式中保留化學式,離子方程式為2Al3++3Ca(OH)22Al(OH)3↓+3Ca2+,故C錯誤;Al2(SO4)3溶液與少量Ba(OH)2溶液反應的離子方程式為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故5.B解析Fe(OH)3膠體加入稀硫酸產生聚沉現象,H2SO4與Fe(OH)3反應,沉淀又溶解,故①符合;AlCl3和氨水反應生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁不溶于稀氨水,即沉淀不溶解,故②不符合;氫氧化鋇和CO2反應,先生成BaCO3沉淀,接著通入CO2,與BaCO3反應生成可溶的Ba(HCO3)2,沉淀又溶解,故③符合;NaAlO2先和鹽酸反應生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁和鹽酸能接著反應生成可溶性的氯化鋁,沉淀又溶解,故④符合。6.A解析Al與足量OH-反應生成AlO2-,AlO2-與H+反應生成Al(OH)3或Al3+,故A不行能;HSO3-與OH-反應生成SO32-,SO32-與H+反應可以生成HSO3-,故B可能;NH4+與OH-反應生成NH3·H2O,NH3·H2O與H+反應可生成NH4+,故C可能;CO2與OH-反應生成CO7.C解析氧化鋁和NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉和CO2反應生成氫氧化鋁,氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁;氯化鋁和氨水反應生成氫氧化鋁,氫氧化鋁和NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉和過量稀鹽酸反應生成氯化鋁;NaAlO2不能一步反應生成氧化鋁;氯化鎂和NaOH反應生成氫氧化鎂,氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂,氧化鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂。8.B解析按選項中的試劑添加依次,鋇離子最終無法除去,則加入藥品的依次為:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸、BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→過濾后加鹽酸、NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸,故A錯誤;MgCl2·6H2O脫水過程中鎂離子易水解生成氫氧化鎂,在氯化氫氣體中脫水可以抑制鎂離子水解,故B正確;第④步中溴單質被還原為溴離子,故C錯誤;第⑤步中,溴元素被氧化生成溴單質溶于水,則蒸餾后可分別,故D錯誤。9.A解析加入試劑X主要是將NaAlO2轉化為Al(OH)3,硝酸過量會溶解氫氧化鋁,合適的試劑為CO2,A錯誤;用氫氧化鈉溶液溶解鋁灰,Al、Al2O3都轉化為NaAlO2,Fe2O3不與氫氧化鈉反應為濾渣,B正確;反應Ⅰ中反應有Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O、2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑,C正確;Al(NO3)3·9H2O受熱簡單分解,且會促進Al(NO3)3水解生成Al(OH)3,10.B解析Al在常溫下遇濃硫酸發生鈍化,故A錯誤;Al(OH)3能溶于NaOH溶液,所以將NaOH溶液緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中,首先產生沉淀,沉淀量漸漸增大,最終溶解,故B正確;過濾時須要玻璃棒引流,故C錯誤;AlCl3易水解,加熱促進水解,且促使HCl揮發進一步促進水解,最終生成Al(OH)3,所以得不到無水AlCl3固體,故D錯誤。11.C解析溶于過量的鹽酸后,氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵會與鹽酸反應生成氯化鎂、氯化鋁、氯化鐵,而二氧化硅不溶于鹽酸,所以得到的沉淀X是二氧化硅,①正確;MgO、Fe2O3是堿性氧化物,Al2O3是兩性氧化物,SiO2是酸性氧化物,②錯誤;MgO、Al2O3、Fe2O3與過量鹽酸反應生成MgCl2、AlCl3、FeCl3,且酸過量,則濾液Y中陽離子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+,③正確;向濾液Y中加入過量的氨水,過濾得到的沉淀的成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3,④錯誤。12.D解析b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸,作用為除去氯氣中的氯化氫氣體、干燥氯氣、防止水蒸氣進入e,A正確;試驗時,必需先點燃a處酒精燈,氯氣通入一段時間后再點燃d處酒精燈,D錯誤。13.(1)2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2O(2)硅酸鈣AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC(3)濃硫酸12HF+3Na2CO3+2Al(OH)32Na3AlF6+3CO2+9H2O(4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑O2、CO2(或CO)解析(2)濾液Ⅰ中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉,加入CaO,溶于水生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與硅酸鈉反應生成硅酸鈣沉淀;由工藝流程可知,B為氫氧化鋁,濾液Ⅱ主要含偏