1、必备知识 整合 关键能力 突破 第第2 2讲镁、铝及其化合物讲镁、铝及其化合物 必备知识 整合 关键能力 突破 必备知识 整合 一、铝及其重要化合物的性质一、铝及其重要化合物的性质 1.铝铝 (1)原子结构与物理性质 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)化学性质 必备知识 整合 关键能力 突破 2.氧化铝氧化铝 (1)物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。 (2)化学性质 必备知识 整合 关键能力 突破 3.氢氧化铝氢氧化铝 (1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体。 (2)化学性质 a.Al(OH)3的电离: b. c.受热分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 必备知识 整合
2、关键能力 突破 (3)制备 向铝盐中加入氨水,离子方程式为Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N 。 NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为 Al+CO2+2H2O Al(OH)3+HC 。 NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3Al+Al3+6H2O 4Al(OH)3。 4 H 2 O 3 O 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 4.常见的铝盐常见的铝盐明矾明矾 明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O ,它是无色晶体,可溶于水,水溶液的 pH7。明矾可以净水,其净水的原理是Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+, Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水
3、 。 必备知识 整合 关键能力 突破 1.镁镁 (1)物理性质:具有银白色金属光泽的固体。 (2)化学性质(写化学方程式) a.与O2反应:2Mg+O2 2MgO (产生耀眼白光) b.与N2反应:3Mg+N2 Mg3N2 c.与CO2反应:2Mg+CO2 2MgO+C 二、镁及其化合物的性质和用途二、镁及其化合物的性质和用途 d.与沸水反应:Mg+2H2OMg(OH)2+H2 (3)用途:生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.氧化镁氧化镁 (1)物理性质:白色、不 溶于水的固体,熔点高。 (2)化学性质 MgO+2H+ Mg2+H2O (3)用途:制作
4、耐火材料。 必备知识 整合 关键能力 突破 3.氢氧化镁氢氧化镁 (1)物理性质:白色、不 溶于水的固体。 (2)化学性质 必备知识 整合 关键能力 突破 4.海水提镁海水提镁 (1)流程:海水Mg(OH)2MgCl2 (溶液)MgCl26H2O MgCl2 Mg (2)涉及的部分化学反应 MgCl2Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2 ; Mg(OH)2MgCl2:Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O ; MgCl2Mg:MgCl2(熔融) Mg+Cl2 。 必备知识 整合 关键能力 突破 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)铝
5、在空气中不易被氧化是因为铝的性质不活泼() (2)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NaAlO2固体() (3)浓硝酸滴到用砂纸打磨过的铝条上,产生红棕色气体() (4)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,发现熔化 后的液态铝滴落下来,说明金属铝的熔点较低() (5)泡沫灭火器灭火是利用了Al2(SO4)3和小苏打的反应() 必备知识 整合 关键能力 突破 (6)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式:Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N() (7)Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应() (8)明
6、矾KAl(SO4)212H2O既可用作净水剂,也可用作消毒剂() (9)工业上制造镁粉是将镁蒸气在CO2气体中冷却() (10)利用氢氧化钠溶液和盐酸能分离氧化镁中混有氧化铝() 4 H 必备知识 整合 关键能力 突破 2.金属铝的化学性质金属铝的化学性质 必备知识 整合 关键能力 突破 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式: 4Al+3O2 2Al2O3 。 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 。 2Al+6H+ 2Al3+3H2 。 2Al+2OH-+2H2O 2Al+3H2 。 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 3.用离子方程式表示下列转化关系的代表反应。 Al3+3OH-
7、Al(OH)3或Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3N 。 Al(OH)3+3H+Al3+3H2O 。 Al(OH)3+OH-Al+2H2O 。 4 H 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 Al+H+H2OAl(OH)3 。 Al+4H+Al3+2H2O 。 Al3+4OH-Al+2H2O 。 Al3+3Al+6H2O 4Al(OH)3 。 2 O 2 O 2 O 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 2Mg+O2 2MgO;3Mg+N2 Mg3N2;2Mg+CO2 2MgO+C。 4.(1)镁在空气中燃烧可能发生哪几个化学反应? (2)预测镁在二氧化硫中燃烧的现象:剧烈燃烧,产生黄
8、色固体 ;产物除氧 化镁、硫黄外还可能有硫化镁(MgS) 生成。 必备知识 整合 关键能力 突破 关键能力 突破 考点一铝及其重要化合物 核心整合核心整合 铝与酸、碱反应生成H2的量的关系 反应实质:AlAl3+,2H+H2; 定量关系:2Al3H2。 (1)等量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比为 =。 2HCl 2NaOH (H ) (H ) V V 1 1 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)足量的铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液反应,产 生氢气的体积比=。 (3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,若, 则必定是铝与盐酸反应时,铝过量
9、而盐酸不足,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝 不足而氢氧化钠过量。 2HCl 2NaOH (H ) (H ) V V 1 3 1 3 2HCl 2NaOH (H ) (H ) V V 1 1 必备知识 整合 关键能力 突破 典例探究典例探究 例例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 解析解析Al与稀硝酸反应生成NO气体,D项不符合题意;由2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2,2Al+6HCl 2AlCl3+ 3H2可知,消耗溶质物质的量最少的是NaO
10、H溶液,A项符合题意。 A 必备知识 整合 关键能力 突破 1.取两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,同温同压 下放出相同体积的气体,则两份铝片的质量之比为() A.1 1B.2 3C.3 2D.1 6 题组训练题组训练 题组一铝的性质题组一铝的性质 解析解析铝与盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl 2AlCl3+3H2,与烧碱溶 液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,可以看出,反 应关系式都为2Al3H2,同温同压下放出相同体积的气体,需要铝的物质的量 相等,质量相等,A正确。 A 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2020四川
11、成都月考)下列关于铝的性质和用途描述不正确的是() A.铝有很好的延展性且是良导体,所以常用作导线 B.用酒精灯外焰加热铝箔,可以看到少量液滴悬而不落,说明铝的熔点较高 C.铝合金质轻,强度大,耐腐蚀,可以用作门窗 D.铝有较强的抗腐蚀性,是因为铝的表面能形成致密的氧化膜 解析解析铝的熔点低,而氧化铝的熔点高,用酒精灯外焰加热铝箔,可以看到少量 液滴悬而不落,是因为熔化后的铝表面生成了熔点高的氧化铝薄膜,故B错误。 B 必备知识 整合 关键能力 突破 3.(2020黑龙江大庆月考)某小组用打磨过的铝片进行如下实验,下列分析不 合理的是() A.中铝片发生了钝化 B.中产生的气泡是氮氧化合物,不
12、是氢气 C.中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)3+OH- Al+2H2O D.中加水稀释过程中,仅发生了氧化还原反应 2 O D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析中铝片未明显溶解,因为浓硝酸具有强氧化性,常温下铝在浓硝酸中 发生钝化,A正确;中加水,硝酸浓度下降,铝和变稀的硝酸发生氧化还原反 应,产生的气泡是氮氧化合物,不是氢气,B正确;中沉淀为Al(OH)3,是两性氢 氧化物,其在NaOH溶液中溶解的离子方程式是Al(OH)3+OH- Al+2H2O, C正确;中加水稀释过程中,铝表面形成的氧化铝薄膜溶于稀硝酸发生复 分解反应,过程中不仅发生了氧化还原反应,D错误。 2 O 必备知
13、识 整合 关键能力 突破 4.氢氧化铝是治疗胃酸过多的胃药的主要成分,目前已不常用,其原因是( ) A.长期摄入不利于人体健康B.它不能中和胃酸 C.它不易溶于胃液 D.它的疗效较差 题组二铝的重要化合物的性质及应用题组二铝的重要化合物的性质及应用 解析解析不常用Al(OH)3来治疗胃酸过多,是因为服用后生成能被人体吸收的 Al3+,长期摄入不利于人体健康,答案选A。 A 必备知识 整合 关键能力 突破 5.下列物质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是() AlAl2O3Ca(OH)2Al(OH)3Na2CO3NaHCO3 A.B. C.D. B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析
14、Al与盐酸反应生成氯化铝和氢气,与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸 钠和氢气,符合题意;Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,与氢氧化钠溶液反 应生成偏铝酸钠和水,符合题意;Ca(OH)2为强碱,与盐酸能反应生成氯化钙 和水,与氢氧化钠不反应,不合题意;Al(OH)3与盐酸反应生成氯化铝和水,与 氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,符合题意;Na2CO3与盐酸反应生成氯 化钠、水和二氧化碳,与氢氧化钠不反应,不合题意;NaHCO3与盐酸反应生 成氯化钠、水和二氧化碳,与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,符合题意。综合 以上分析,符合题意,故选B。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组三铝及其化合物之间的转化题
15、组三铝及其化合物之间的转化 6.下列物质的制备方法正确的是() A.氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备Al2S3 B.用镁粉和空气反应制备Mg3N2 C.用铝粉和MnO2反应制得锰 D.用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析在溶液中Al3+与S2-易发生相互促进的水解反应,离子方程式为2Al3+ 3S2-+6H2O 2Al(OH)3+3H2S,所以氯化铝溶液和硫化钠溶液反应不能制 备Al2S3,A不正确;镁是活泼的金属,在空气中燃烧镁不但与氧气、氮气反应, 分别生成氧化镁和氮化镁,还能与CO2反应生成氧化镁和单质碳,所以不能用 镁粉和空气反应制备Mg3N2,
16、B不正确;铝粉和MnO2混合发生铝热反应制得锰, C正确;氯化铝是共价化合物,在熔融状态下不能导电,因此应该电解熔融的氧 化铝制备单质铝,D不正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 7.(2020河北高三一模)铝是应用广泛的金属,以铝土矿(主要成分为Al2O3,含 SiO2、Fe2O3等杂质)为原料制备氧化铝的一种工艺流程如图所示。下列有关 说法不正确的是() 题组四从铝土矿中提取铝题组四从铝土矿中提取铝 B 必备知识 整合 关键能力 突破 A.滤渣中X为Fe2O3 B.“反应”步骤中加入NaHCO3溶液后,溶液的pH增大 C.滤液中溶质的主要成分为Na2CO3 D.NaAlO2溶液呈碱性的原
17、因:Al+2H2O Al(OH)3+OH- 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析分析题给工艺流程,向铝土矿中加入氢氧化钠溶液,Fe2O3不溶解,SiO2 转化为硅铝酸钠,Al2O3溶解发生反应Al2O3+2NaOH NaAlO2+H2O,过滤后 得到含硅铝酸钠、Fe2O3的滤渣和NaAlO2的溶液,再向NaAlO2溶液中加入 NaHCO3溶液,生成Al(OH)3沉淀,过滤,将滤渣进行灼烧得到Al2O3。向NaAlO2 溶液中加入NaHCO3溶液,发生反应NaAlO2+NaHCO3+H2O Na2CO3+ Al(OH)3,溶液碱性减弱,pH减小,B选项错误。 必备知识 整合 关键能力
18、 突破 8.甲、乙、丙三种物质均含有铝元素,在溶液中的转化关系如图所示。下列 说法正确的是() A.若甲是Al,丙是Al(NO3)3,则乙一定是NaAlO2 B.若甲是Al2O3,丙是NaAlO2,则乙一定是Al(NO3)3 C.若甲是Al(NO3)3,丙是NaAlO2,则乙一定是Al(OH)3 D.若甲是Al(OH)3,丙是Al(NO3)3,则乙一定是NaAlO2 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析若甲是Al,丙是Al(NO3)3,则乙可能是NaAlO2或KAlO2等,A错误;若甲是 Al2O3,丙是NaAlO2,则乙可能是Al(NO3)3或硫酸铝、氯化铝等,B错误;若甲是 Al(
19、NO3)3,丙是NaAlO2,则乙一定是Al(OH)3,C正确;若甲是Al(OH)3,丙是Al(NO3)3, 则乙可能是NaAlO2或KAlO2等,D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 考点二氢氧化铝沉淀图像分析和计算 核心整合核心整合 1.可溶性铝盐溶液与可溶性铝盐溶液与NaOH溶液互滴溶液互滴 操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失 无沉淀(有但立即溶解)出现沉淀较多最多 沉淀不消失 图像 离子 方程式 Al3+3OH- Al(OH)3 Al(OH)3+OH- Al+2H2O Al3+4OH-
20、 Al+2H2O 3Al+Al3+6H2O 4Al(OH)3 2 O 2 O 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 2.偏铝酸盐溶液与盐酸互滴偏铝酸盐溶液与盐酸互滴 操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入盐酸至过量向盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失 无沉淀(有但立即溶解)出现沉淀较多 最多沉淀不消失 图像 离子 方程式 Al+H+H2O Al(OH)3 Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O Al+4H+ Al3+2H2O Al3+3Al+6H2O 4Al(OH)3 2 O 2 O 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 3.有关有关Al(OH)3沉淀量的计算技
21、巧沉淀量的计算技巧 (1)根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量 必备知识 整合 关键能力 突破 NaOH的量n(NaOH) 当NaOH不足时n(NaOH)=3nAl(OH)3 当NaOH过量时n(NaOH)=3n(Al3+)+n(Al3+)-nAl(OH)3=4n(Al3+)-nAl(OH)3 (2)根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量 必备知识 整合 关键能力 突破 典例探究典例探究 例例将CO2气体缓缓地通入含KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至过 量,生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。 必备知识 整合 关键能力 突破 完成
22、相关反应的离子方程式。 (1)OA段:Ba2+2OH-+CO2 BaCO3+H2O ; (2)AB段:CO2+2OH- C+H2O ; (3)BC段:CO2+2Al+3H2O 2Al(OH)3+C ; (4)CD段:C+CO2+H2O 2HC ; (5)DE段:BaCO3+CO2+H2O Ba2+2HC 。 2 3 O 2 O 2 3 O 2 3 O 3 O 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 题组训练题组训练 题组一可溶性铝盐溶液与碱反应图像分析题组一可溶性铝盐溶液与碱反应图像分析 1.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入 的NaOH溶液体积的关系如图所示,
23、由此确定,原溶液中可能含有的阳离子是 () A.Mg2+、Al3+、Ba2+ B.H+、Mg2+、Al3+ C.H+、Cu2+、Al3+ D.只有Mg2+、Al3+ B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析Mg2+、Al3+遇氢氧化钠立即产生沉淀,与第一阶段无沉淀不符合,A项 错误;第一阶段加入氢氧化钠溶液没有沉淀产生,溶液中含有氢离子,第二阶 段沉淀量逐渐增加,第三阶段有部分沉淀能和氢氧化钠继续反应,说明部分沉 淀是氢氧化铝,原溶液中一定含有铝离子,第四阶段沉淀的量不再随着氢氧化 钠量的增多而减少,说明一定有一种沉淀和氢氧化钠不反应,可推知该沉淀是 氢氧化镁,原溶液中可能含有镁离子,则溶
24、液中可能有H+、Al3+和Mg2+,B项正 确;Cu2+在水溶液中呈蓝色,题干中是无色溶液,C项错误;Mg2+、Al3+遇氢氧化 钠立即产生沉淀,与第一阶段无沉淀不符合,D项错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3 加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共 存的是() A.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、S、HC B.b点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、N、F- C.c点对应的溶液中:Na+、S2-、S 、Cl- D.d点对应的溶液中:K+、N 、I-、C 2 4 O 3 O
25、3 O 2 4 O 4 H 2 3 O C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析 Ob段发生反应:Al3+4OH- Al+2H2O,bc段发生反应:3Al+Al3+ 6H2O 4Al(OH)3。A项,a点NaOH过量,故Fe3+、HC不能存在,错误;B 项,Ca2+与F-不能共存,错误;D项,AlCl3过量,C与Al3+发生互相促进的水解反 应,错误。 2 O 2 O 3 O 2 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二偏铝酸盐溶液与酸反应的图像分析题组二偏铝酸盐溶液与酸反应的图像分析 3.下列反应过程符合如图所示关系的是() A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体至过量 B.向
26、Na2SiO3溶液中通入HCl气体至过量 C.向澄清石灰水中通入SO2气体至过量 D.向NaAlO2溶液中通入HCl气体至过量 C 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀, 再通气体,沉淀不溶解,与题图不符,A错误;向Na2SiO3溶液中通入HCl气体,生 成硅酸沉淀,气体过量沉淀不溶解,与题图不符,B错误;向澄清石灰水中通入 SO2气体,反应生成亚硫酸钙沉淀,气体过量沉淀溶解,且两个反应中消耗气体 体积相同,C正确;向NaAlO2溶液中通入HCl气体,生成氢氧化铝沉淀,HCl过量 沉淀溶解,但前后两个反应中消耗的HCl体
27、积之比为1 3,与题图不符,D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 4.在KOH和KAlO2混合溶液中滴加稀盐酸直到过量,下列生成沉淀的物质的 量与所加盐酸体积关系的图像正确的是()D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析 首先发生中和反应,没有沉淀产生,然后发生反应:Al+H+H2O Al(OH)3,最后发生反应:Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O,沉淀溶解。沉淀产生 和沉淀溶解消耗的盐酸的体积之比是1 3,故D正确。 2 O 必备知识 整合 关键能力 突破 考点三镁及其化合物的性质和用途 典例探究典例探究 例例向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状 况
28、下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属 离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再 改变为止,得到固体p g。则下列关系不正确的是() A.n=17Vc+mB.5m/3p17m/9 C.p=m+cV/125 D.c=1 000b/11.2V A 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项,得到的氢氧化镁和氢氧化铝的质量等于镁、铝的质量与氢氧根 离子的质量之和,即n=m+17cV/1 000=m+17Vc/1 000,错误。B项,若m g全是 镁,得到的氧化物为氧化镁,根据元素守恒,氧化物质量=40m/24=5m/3;若m g
29、全 是铝,得到的氧化物为氧化铝,根据元素守恒,氧化物质量为102=m; 故得到的固体质量应介于二者之间,即5m/3p17m/9,正确。C项,p g为得到 的氧化物的质量,1 mol Mg可结合1 mol O,2 mol Al结合3 mol O,因此固体氧 化物的质量=镁和铝的质量之和+氧元素的质量,根据化学方程式的定量关 系,固体氧化物中氧元素的物质的量为 mol,则p=16cV10-3/2+m= 27 m1 2 17 9 3 10 2 cV 必备知识 整合 关键能力 突破 m+cV/125,正确。D项,根据化学方程式的定量关系,生成的氢气的物质的量等 于参加反应的碱的物质的量的一半,即b=2
30、2.4cV10-3/2,整理得c=1 000b/ 11.2V,正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 名师点拨名师点拨 化学计算中常用的两种计算技巧 1.终态法:不管过程,只是比较开始的物质状态和最终的物质状态。 2.极值法:先极端假设产生一种物质的情况,根据计算情况再进行推理分析 判断。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组训练题组训练 题组一镁及其化合物的性质与应用题组一镁及其化合物的性质与应用 1.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:空气、CO2、Ar、H2、N2,其 中可作为冷却气体的是() A.和B.和 C.和D.和 解析
31、解析与镁蒸气不发生反应的Ar、H2可作为冷却气体,故选C。 C 必备知识 整合 关键能力 突破 2.某同学通过一系列实验探讨Mg及其化合物的性质,下列说法正确的是 () A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,将镁片放入其中探讨Mg的活泼性 B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成 C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀 D.将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体 解析解析浓H2SO4稀释时应将浓H2SO4加到水中,A错误;过滤时要用玻璃棒引流, C错误;由于MgCl2水解,加热蒸干MgCl2溶液,得
32、不到MgCl2固体,D错误。 B 必备知识 整合 关键能力 突破 题组二镁铝合金的相关计算题组二镁铝合金的相关计算 3.将m g镁铝合金投入到500 mL 2 mol/L的盐酸中,固体完全溶解,收集到气体 5.6 L(标准状况下)。向反应所得溶液中加入4 mol/L的氢氧化钠溶液,沉淀达 到最大值为13.60 g,则m的值为() A.11.48B.9.35C.8.50D.5.10 D 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020浙江十校联考)某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、 AlCl3中的一种或几种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据 如图所示
33、(气体体积数据已换算成标准状况下的体积): 必备知识 整合 关键能力 突破 下列说法正确的是() A.固体混合物中一定含有Al,但质量不可确定 B.固体混合物中可能含有MgCl2和AlCl3 C.固体混合物中一定含有MgCl2和FeCl2 D.固体混合物中一定含有(NH4)2SO4、MgCl2 D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项,根据题图可知,该固体与过量的氢氧化钠溶液反应后产生气体,与 氢氧化钠反应产生气体的固体可能是Al或硫酸铵;该气体通过浓硫酸,体积由 5.60 L减少至3.36 L,说明产生了氨气,固体混合物中一定存在硫酸铵,与NaOH 溶液反应生成的氨气体积为5.60
34、L-3.36 L=2.24 L,剩余的3.36 L气体为氢气, 说明固体中含有Al,且质量可通过氢气的体积计算,错误。B项,加入过量浓氢 氧化钠溶液后产生白色沉淀,久置无变化,说明不含氯化亚铁,一定含有氯化 镁;得到的溶液中加入稀盐酸先产生沉淀,后沉淀溶解,说明此时溶液中含有 偏铝酸根离子,因为固体中一定有Al,所以可能含有氯化铝,通过进一步计算 验证,m(Al)+m(MgCl2)+m(NH4)2SO414.05 g,所以一定含有AlCl3,错误。C项, 必备知识 整合 关键能力 突破 固体中一定不含氯化亚铁,错误。D项,根据以上分析,固体混合物中一定含有 Al、硫酸铵、氯化镁,可能含有AlC
35、l3,一定不含FeCl2,正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 题组三海水提镁题组三海水提镁 5.海水化学资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是() A.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3 B.从海水中得到粗盐主要是通过蒸发操作实现的 C.在步骤,中可通入Cl2使溴离子被还原为Br2 D.在步骤中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH增大 B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析在NaHCO3或Na2CO3中加入澄清的石灰水,均能产生白色沉淀,所以不 能鉴别,A错误;氯化钠的溶解度随温度的变化不明显,故从海水中得到粗盐采 用的是蒸发结晶的方法,B正确;若通入Cl2,
36、步骤中发生反应的化学方程式 为2NaBr+Cl2 Br2+2NaCl,Br元素的化合价由-1升高到0,溴离子被氧化为 Br2,C错误;步骤中SO2水溶液吸收Br2,发生反应的化学方程式为SO2+Br2+ 2H2O H2SO4+2HBr,溶液的酸性增强,pH减小,D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 6.(1)海水提镁的一段工艺流程如下图所示: 浓海水的主要成分如下: 离子Na+Mg2+Cl-S 浓度(gL-1)63.728.8144.646.4 2 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为Ca2+S CaSO4 , 产品2的化学式为Mg(OH)2
37、 ,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为69.6 g。 (2)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为 MgCl2(熔融) Mg+Cl2 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消 耗,写出有关反应的化学方程式:Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 。 2 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)由题给浓海水的主要成分可知,脱硫就是除掉硫酸根离子,发生反 应:Ca2+S CaSO4;由题图信息知,产品2为Mg(OH)2;1 L浓海水中含 有Mg2+28.8 g,物质的量为1.2 mol,则最多生成Mg(OH)2的物质的量为1.2 mol, 质量为1.2 mo
38、l58 gmol-1=69.6 g。 2 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 1.(2020课标,8,6分)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的 两种组成,进行如下实验: 混合物溶于水,得到澄清透明溶液;做焰色反应,通过钴玻璃可观察到紫 色;向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为() A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4 C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析混合物溶于水,得到澄清透明溶液,则该混合物中不含CaCO3;做焰 色反应,通过钴玻璃可观察到紫色,说明该混合物中含有K+;向溶液中
39、加碱, 产生白色沉淀,则发生反应Mg2+2OH- Mg(OH)2,综上所述,该白色固体 混合物的组成为KCl、MgSO4。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2020山东,9,2分)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3) 为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下: 必备知识 整合 关键能力 突破 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 () A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl MgCl2+2NH3+H2O B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D.分离Mg2+与Al
40、3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项,通过煅烧操作,MgCO3转化为MgO,NH4Cl溶液显酸性,能与MgO 发生反应,正确;B项,适当升高温度,可以加快反应速率,提高浸出率,但沉镁时 加入的氨水受热易分解,故浸出时可以适当升高温度,沉镁时温度不宜过高, 错误;C项,结合题给流程图,浸出时有氨气产生,沉镁时发生的反应为MgCl2+ 2NH3H2O Mg(OH)2+2NH4Cl,故可循环使用的物质有NH3、NH4Cl,正确; D项,结合题给已知信息浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3可 知,Fe3+、Al3+在弱
41、酸性环境中完全沉淀,而Mg2+没有产生沉淀,利用了它们氢 氧化物Ksp的不同,正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 3.(2020浙江1月选考,12,2分)下列关于铝及其化合物说法,不正确的是 ( ) A.明矾可用作净水剂和消毒剂 B.利用铝热反应可冶炼高熔点金属 C.铝可用作包装材料和建筑材料 D.氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物 解析解析明矾可以用于净水,但没有消毒作用,故A不正确。 A 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A.铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品 B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料 C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸 D.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水 解析解析A项,金属铝用于制作金属制品是因为金属铝易加工,且表面形成的氧化 膜有一定的防腐作用,错误;B项,冶炼铝用氧化铝作原料,是因为氧化铝是离子化 合物,熔融时能电离,错误;C项,氢氧化铝有弱碱性,可用于中和过多的胃酸,错误;D 项,明矾中的铝离子在水溶液中水解生成氢氧化铝胶体,可用于净水,正确。 D
