202x年高考化学一轮总复习第三章第10讲镁铝及其重要化合物
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答案
23
重难突破
考点一 镁及其重要化合物的性质和应用 [典例 1] (2018·银川高三质检)从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是( ) A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解 MgCl2 时阴极产生氯气 C．步骤⑤可将晶体置于 HCl 气体氛围中脱水 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
错因：Mg 与 CO2 反应除 MgO 外还有固体 C 生成，得到的固体质量大。
(6)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在 N2 中冷却。( × )
错因：热的镁蒸气可与 N2 发生反应。
2．教材改编题 (据人教必修一 P54 T6)相同体积、相同物质的量浓度的 NaOH 溶液和盐 酸，分别与足量铝反应，生成的 H2 在相同条件下的体积之比为( ) A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．3∶2 答案 C
一、镁及其重要化合物的主要性质和应用
1．镁的性质
(1)物理性质：具有 □01 银白 色金属光泽的固体，密度、硬度均较□02 小 ， 熔点较 □03 低 ，有良好的 □04 导电性 、□05 导热性 和 □06 延展性 。
(2)化学性质
①与非金属反应
□ ②与 CO2 反应： 10 2Mg＋CO2=点==燃==2MgO＋C □ ③与 H2O 反应： 11 Mg＋2H2O=煮==沸==Mg(OH)2＋H2↑ □ ④与 H＋反应： 12 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
解析 海水中含有大量的镁，A 项正确；电解 MgCl2 时，阳极产生 Cl2， B 项错误；加热脱水过程中 Mg2＋能水解生成 Mg(OH)2，为防止 Mg2＋水解， 应在 HCl 气体氛围中脱水，C 项正确；①、③、⑥分别为化合反应、复分解 反应、分解反应，D 项正确。
答案 B
解析 答案
名师精讲
□ ④电解 MgCl2： 17 MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑
。
3．用途
生产 □18 合金，冶金工业上用作 □19 还原剂 和 □20 脱氧剂 。
4．镁的重要化合物
1．铝的物理性质 注：铝是地壳中含量最高的金属元素。
2．铝的化学性质
写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式：
□ ④ 11 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑ □ ⑤ 12 2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe(铝热反应)
3．铝的制备及用途
三、铝的重要化合物 1．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
2．氢氧化铝
(1)物理性质
白色胶状不溶于水的固体，有较强的 □01 吸附 性。
(2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3 的电离方程式为
□ ②受热分解： 03 2Al(OH)3==△===Al2O3＋3H2O 。
___________g。
正文
(2)采 用 电 解熔 融的 氯化 镁制取金 属镁 ，发 生反 应的 化学 方程式 为 ________________________________________________________________。
(3)AlCl3 与过量氨水反应生成 NaAlO2。( × ) 错因：AlCl3 与氨水反应只能生成 Al(OH)3。
(4)明矾水解时能生成具有吸附性的 Al(OH)3 胶粒，可用于净水和消毒。 (× )
错因：Al(OH)3 胶粒具有吸附性，可用于净水，但不能消毒。
(5)相同质量的镁条分别在足量的 CO2 和 O2 中完全燃烧，所得固体的质 量相同。( × )
(3)制备
①向铝盐中加入氨水，离子方程式为
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 。
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②向
NaAlO2 溶 液 中 通 入 足 量
CO2 ， 离 子 方 程 式 为
AlO
－
2
＋
CO2
＋
2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－ 3 。
③NaAlO2 溶液与 AlCl3 溶液混合：
2．从海水中提取镁的流程 (1)流程
(2)主要化学反应
①制石灰乳
□ □ 13 CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑、 14 CaO＋H2O===Ca(OH)2
；
□ ②沉淀 Mg2＋： 15 Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋ ； □ ③制备 MgCl2： 16 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ；
□04 3AlO－2 ＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓ 。
3．常见的铝盐
(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
(2)明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶
液 pH □05 < 7(填“＜”“＞”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是
Al3＋＋3H2O 净水。
Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3 胶体吸附水中杂质形成沉淀而
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。 (1)工业电解熔融 MgCl2 得到的镁需在 CO2 气体中冷却。( × ) 错因：镁在高温下与 CO2 发生反应。 (2)将铝片放入到浓硝酸或浓硫酸中没有明显现象，说明铝与这两种溶液 不能发生化学反应。( × ) 错因：铝在浓 HNO3 和浓 H2SO4 中发生钝化。
Mg 及其化合物的转化关系图
1．(2018·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 答案 C 解析 点燃或高温条件下 Mg 与 O2、CO2、N2 均反应，故不能在这些气 体中冷却，故选 C。
答案 解析
2．(1)海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：
离子
Na＋ Mg2＋ Cl－ SO24－
浓度/(g·L－1) 63.7 28.8 144.6 46.4
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为__________________，
产品 2 的化学式为___________,1 L 浓海水最多可得到产品 2 的质量为
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重难突破
考点一 镁及其重要化合物的性质和应用 [典例 1] (2018·银川高三质检)从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是( ) A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解 MgCl2 时阴极产生氯气 C．步骤⑤可将晶体置于 HCl 气体氛围中脱水 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
错因：Mg 与 CO2 反应除 MgO 外还有固体 C 生成，得到的固体质量大。
(6)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在 N2 中冷却。( × )
错因：热的镁蒸气可与 N2 发生反应。
2．教材改编题 (据人教必修一 P54 T6)相同体积、相同物质的量浓度的 NaOH 溶液和盐 酸，分别与足量铝反应，生成的 H2 在相同条件下的体积之比为( ) A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．3∶2 答案 C
一、镁及其重要化合物的主要性质和应用
1．镁的性质
(1)物理性质：具有 □01 银白 色金属光泽的固体，密度、硬度均较□02 小 ， 熔点较 □03 低 ，有良好的 □04 导电性 、□05 导热性 和 □06 延展性 。
(2)化学性质
①与非金属反应
□ ②与 CO2 反应： 10 2Mg＋CO2=点==燃==2MgO＋C □ ③与 H2O 反应： 11 Mg＋2H2O=煮==沸==Mg(OH)2＋H2↑ □ ④与 H＋反应： 12 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
解析 海水中含有大量的镁，A 项正确；电解 MgCl2 时，阳极产生 Cl2， B 项错误；加热脱水过程中 Mg2＋能水解生成 Mg(OH)2，为防止 Mg2＋水解， 应在 HCl 气体氛围中脱水，C 项正确；①、③、⑥分别为化合反应、复分解 反应、分解反应，D 项正确。
答案 B
解析 答案
名师精讲
□ ④电解 MgCl2： 17 MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑
。
3．用途
生产 □18 合金，冶金工业上用作 □19 还原剂 和 □20 脱氧剂 。
4．镁的重要化合物
1．铝的物理性质 注：铝是地壳中含量最高的金属元素。
2．铝的化学性质
写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式：
□ ④ 11 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑ □ ⑤ 12 2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe(铝热反应)
3．铝的制备及用途
三、铝的重要化合物 1．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
2．氢氧化铝
(1)物理性质
白色胶状不溶于水的固体，有较强的 □01 吸附 性。
(2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3 的电离方程式为
□ ②受热分解： 03 2Al(OH)3==△===Al2O3＋3H2O 。
___________g。
正文
(2)采 用 电 解熔 融的 氯化 镁制取金 属镁 ，发 生反 应的 化学 方程式 为 ________________________________________________________________。
(3)AlCl3 与过量氨水反应生成 NaAlO2。( × ) 错因：AlCl3 与氨水反应只能生成 Al(OH)3。
(4)明矾水解时能生成具有吸附性的 Al(OH)3 胶粒，可用于净水和消毒。 (× )
错因：Al(OH)3 胶粒具有吸附性，可用于净水，但不能消毒。
(5)相同质量的镁条分别在足量的 CO2 和 O2 中完全燃烧，所得固体的质 量相同。( × )
(3)制备
①向铝盐中加入氨水，离子方程式为
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 。
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②向
NaAlO2 溶 液 中 通 入 足 量
CO2 ， 离 子 方 程 式 为
AlO
－
2
＋
CO2
＋
2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－ 3 。
③NaAlO2 溶液与 AlCl3 溶液混合：
2．从海水中提取镁的流程 (1)流程
(2)主要化学反应
①制石灰乳
□ □ 13 CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑、 14 CaO＋H2O===Ca(OH)2
；
□ ②沉淀 Mg2＋： 15 Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋ ； □ ③制备 MgCl2： 16 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ；
□04 3AlO－2 ＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓ 。
3．常见的铝盐
(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
(2)明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶
液 pH □05 < 7(填“＜”“＞”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是
Al3＋＋3H2O 净水。
Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3 胶体吸附水中杂质形成沉淀而
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。 (1)工业电解熔融 MgCl2 得到的镁需在 CO2 气体中冷却。( × ) 错因：镁在高温下与 CO2 发生反应。 (2)将铝片放入到浓硝酸或浓硫酸中没有明显现象，说明铝与这两种溶液 不能发生化学反应。( × ) 错因：铝在浓 HNO3 和浓 H2SO4 中发生钝化。
Mg 及其化合物的转化关系图
1．(2018·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 答案 C 解析 点燃或高温条件下 Mg 与 O2、CO2、N2 均反应，故不能在这些气 体中冷却，故选 C。
答案 解析
2．(1)海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：
离子
Na＋ Mg2＋ Cl－ SO24－
浓度/(g·L－1) 63.7 28.8 144.6 46.4
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为__________________，
产品 2 的化学式为___________,1 L 浓海水最多可得到产品 2 的质量为