镁、铝及其重要化合物

镁、铝及其重要化合物1．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 ．Al 2O 3既可用来冶炼金属Al ，也可用作耐火材料C ．明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O]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] 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Al 2O 3可冶炼金属Al ，由于Al 2O 3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C 项，明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O]溶于水后，Al 3＋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。

[答案] C2．在CO 2中，Mg 燃烧生成MgO 和C 。

下列说法正确的是( )A ．C 元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B ．Mg 、MgO 中镁元素微粒的半径：r (Mg 2＋)>r (Mg)C ．在该反应条件下，Mg 的还原性强于C 的还原性D ．该反应中化学能全部转化为热能[解析] C 还存在C 60等同素异形体，A 项错误；Mg 的电子层数比Mg 2＋的多，所以半径r (Mg)>r (Mg 2＋)，B 项错误；反应方程式为2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C ，还原剂为Mg ，还原产物为C ，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知，Mg 的还原性强于C 的还原性，C 项正确；燃烧过程中化学能除转化为热能外，还转化为光能等其他能量，D 项错误。

[答案] C3．下列有关铝及其重要化合物的叙述正确的是( )A ．制备Al(OH)3悬浊液：向1 mol·L －1 AlCl 3溶液中加过量的6 mol·L －1 NaOH 溶液B ．向Al 2(SO 4)3溶液中加入过量的NH 3·H 2O ：Al 3＋＋4NH 3·H 2O===AlO －2＋4NH＋4＋2H2OC．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，熔化后的液态铝滴落下来，金属铝的熔点较低D．将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生[解析]A项，Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，错误；B项，Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水；C项，铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落；D项，Al3＋与HCO－3发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。

[答案] D4．(2017·保定市高三模拟)某同学通过实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A．向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液B．等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气C．常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2D．AlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体[解析]Al(OH)3不溶于氨水，A错误；常温下铝与浓HNO3发生“钝化”，C错误；蒸发AlCl3溶液促进AlCl3的水解得到Al(OH)3，D错误。

[答案] B5．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()2慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。

[答案] D6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．中性溶液中：Cl－、Mg2＋、Al3＋、K＋B．1.0 mol·L－1的NaAlO2溶液中：Cl－、HCO－3、K＋、Ca2＋C．在强碱性环境中：AlO－2、SiO2－3、Na＋、K＋D．0.1 mol·L－1明矾溶液中：NH＋4、AlO－2、HCO－3、Na＋[解析]A项，Al3＋易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；B项，HCO－3＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3；D项，Al3＋与AlO－2、HCO－3因发生双水解反应不能大量共存。

[答案] C7．已知A、B、D、E均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示(部分产物略去)。

下列说法错误的是()A．A、B、D可能是钠及其化合物B．A、B、D可能是镁及其化合物C．A、B、D可能是铝及其化合物D．A、B、D可能是非金属及其化合物[解析]A项，A为NaOH、B为NaHCO3、D为Na2CO3、E为CO2时满足框图转化关系，正确；B项，镁及其化合物不满足此转化关系，错误；C项，A 为AlCl3，E为NaOH，B为NaAlO2，D为Al(OH)3时满足框图转化关系，正确；D项，A为C、E为O2、B为CO2、D为CO时满足框图转化关系，所以A、B、D可能是非金属及其化合物，正确。

[答案] B8．(2017·保定质检)工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：对上述流程中的判断正确的是()A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低[解析]A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al 比Fe活泼，不能用Fe置换Al。

[答案] C9．某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－，向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，则可判断原溶液中()A．有Mg2＋，没有Al3＋B．有Al3＋，没有Mg2＋C．有大量的H＋、Mg2＋和Al3＋D．有Mg2＋和Al3＋[解析]根据图示可以推断，加入氢氧化钠溶液就生成了沉淀，故溶液中一定没有大量H＋；能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Mg2＋、Al3＋，生成的沉淀部分溶解，不溶解的是氢氧化镁，溶解的是氢氧化铝，所以一定含有Mg2＋、Al3＋，一定没有OH－，故D项正确。

[答案] D10．下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是()A．向1 L浓度均为0.1 mol·L－1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 mol·L －1的稀H2SO4B．向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀NaOH溶液C．向烧碱溶液中滴加明矾溶液D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水[解析]A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，发生的反应依次为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O、AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加入1 L稀H2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5 L稀H2SO4时AlO－2反应完，再加1.5 L稀H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，正确；B项，向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH＋4===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的体积之比为3∶1，而图像上看到的是1∶1，错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O、Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以无现象阶段与产生沉淀阶段所加入的明矾溶液体积之比为3∶1，错误；D项，AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，错误。

[答案] A11. KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。

实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。

回答下列问题：――→试剂①――→4HCO 3沉淀B ――→稀H 2SO K 2SO 4(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用________(填标号)。

a ．HCl 溶液B ．H 2SO 4溶液 c ．氨水 D ．NaOH 溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_____________。

(3)沉淀B 的化学式为____________________________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是________________。

[解析] (1)易拉罐的主要成分为Al ，含有少量的Fe 、Mg 杂质，试剂①的作用是将Al 溶解并除去Fe 、Mg 杂质，HCl 溶液和H 2SO 4溶液可溶解Al 及Fe 、Mg 杂质，会引入Fe 2＋、Mg 2＋，氨水不溶解Al ；NaOH 溶液可溶解Al ，但不溶解Fe 、Mg 杂质，故d 项符合。

(2)选用NaOH 溶液溶解易拉罐，主要发生反应2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑。

(3)滤液A 中铝元素以AlO －2形式存在，与溶液中HCO －3发生复分解反应：AlO －2＋HCO －3＋H 2O===Al(OH)3↓＋CO 2－3，故沉淀B 为Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO 4)2===K ＋＋Al 3＋＋2SO 2－4，Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3＋3H ＋，使溶液呈弱酸性。

[答案] (1)d(2)2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑(3)Al(OH)3 Al 3＋水解，使溶液中H ＋浓度增大12．铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al 2O 3和冰晶石(Na 3AlF 6)混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al 2O 3和SiO 2等。

从铝土矿中提炼Al 2O 3的流程如下：②以萤石(CaF 2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式____________________。