镁铝及其化合物讲义及练习

高三化学——金属元素及其化合物
考点一 镁、铝的性质
【例题】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别
加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2(同温、同压下)，则
加入的铝粉的质量为
A.3.6g
B.2.7g
C.5.4g
D.1.8g
【针对训练】
1、下列说法正确的是
A ．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
B ．点燃的镁条插入盛二氧化碳的集气瓶中，迅速熄灭
C ．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属的氧化物
D ．因为镁和铝在空气中都能形成氧化膜，所以镁和铝都不溶于浓硝酸
2、在两个烧杯中，各加入相同体积3mol/L 的H 2SO 4溶液，随后分别置于天平左右两个
托盘上，调节天平，使之平衡。

此时向两烧杯中分别加入10．8g 镁、铝，反应完毕后，
天平两端将会
A ．不平衡，放铝的一端托盘上升
B ．不平衡，放镁的一端托盘上升
C ．仍保持平衡
D ．无法确定
考点二 镁、铝的化合物
【例题】1、化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法不正确的是
A. 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C. MgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D. 电解MgCl 2饱和溶液，可制得金属镁
2、在a LAl 2(SO 4)3 (NH 4)2SO 4的混合溶液中加入b mol 的BaCl 2，恰好使溶液中的SO 42
－
完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c molNH 3，则原溶液中的Al 3＋的浓度为 A ．a c b 22- B ．a c b -2 C ．a c b 32- D ．a
b c 62- 【针对训练】
1、将Na 2O
2、HCl 和Al 2O 3一起溶于一定量的水中，完全反应后，测得所得溶液中只含有
Na +、AlO 2-、Cl - (不考虑AlO 2-的水解和H 2O 的电离)，则Na 2O 2、HCl 、Al 2O 3的物质的
量之比不可能是
A ．2∶2∶1
B ．3∶3∶1
C ．3∶4∶1
D ．4∶6∶1
2、某固体混合物可能含Al 、(NH 4)2SO 4、MgCl 2、A1Cl
3、FeCl 3中的一种或几种，现对该
混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标况下的体积)：
（1）混合物中是否存在FeCl 3 (填“是”或“否”)； ，
（2）混合物中是否存在(NH 4)2SO 4 (填“是”或“否”)，你的判断依据是_______。

（3）写出反应⑤的离子反应方程式； 。

（4）请根据图中数据分析，原固体混合物中一定含有的物质为 (写化学式)。

（5）把AlCl 3溶液加热浓缩蒸干，不能得到较纯的A1Cl 3晶体，请你设计一个可行的简
易实验从溶液中得到较纯的AlCl 3结晶： ____ 。

考点三 图像问题
【例 题】下列各图中，横坐标为某溶液中加入的某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量，
从A~E 中选择符合表中各题要求的序号，填在表中。

1 气体 体积不变 6.72L 气体 碱石灰 浓硫酸 ② 5.80g 无明显变化 久置 ③
无色溶液 白色沉淀 白色沉淀溶解 适量稀盐酸 过量稀盐酸 ④ ⑤
2、Mg 2+和Al 3+的混和溶液中逐滴加入NaOH 溶液，形成沉淀的情况出现两种图示。

图1
为小杨同学绘制，图2是小周根据实验结果绘制，查阅沉淀生成和Al(OH)3溶解的pH 情况如表。

下列说法正确的是
A. 据图计算得n(Mg 2+): n(Al 3+)=2:1
B. 小周实验中，OA 段生成两种沉淀
C. 图2中OA 段表示仅生成Al(OH)3沉淀，AB 段仅生成 Mg(OH)2
D. 结合表中数据和图2分析，AB 段可能发生：
Mg 2++2AlO 2—+4H 2O ＝2Al(OH)3↓+Mg(OH)2↓
【课后练习】
1、近年来，科学家试图探索利用铝粉作为新能源的可能性。

假如铝作为一种普遍使用的
新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，肯定不成立的是
A ．铝矿资源比较丰富
B ．铝燃烧时热值高
C ．铝质轻，有利于运输和贮存
D ．用电解法冶炼铝的工业技术是铝作为新能源的重要基础2、由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥 ②加熟石灰 ③
加盐酸 ④过滤 ⑤浓缩结晶。

其先后顺序正确的是A ．②④⑤③① B ．③②④①⑤ C ．③④②⑤① D ．②④③⑤①
3、下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现
象都相同的是
A ．NaHSO 4和Ba(OH)2
B ．AlCl 3和NaOH
C ．NaAlO 2和H 2SO 4
D ．Ba(HCO 3)2和Ba(OH)2
4、将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中
铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是
A ．1：3
B ．2：3
C ．1：4
D ．2：7
5、氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。

在一定条件下，AlN 可通过反应
Al 2O 3＋N 2＋3C 高温
2AlN ＋3CO 合成。

下列叙述正确的是 A ．上述反应中，N 2是还原剂，Al 2O 3是氧化剂
B ．上述反应中，每生成1molAlN 需转移3mol 电子
C ．AlN 中氮元素的化合价为＋3
D ．AlN 的摩尔质量为41g
6、将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，
充分反应后，放出氢气最多的是
A ．3 mol/L HCl
B ．4 mol/L HNO 3
C ．8 mol/L NaOH
D ．18 mol/L H 2SO 4 7、最近，美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。

这
项技术具有广泛的能源潜在用途，包括为汽车提供原料、潜水艇提供燃料等。

该技术通过
图1 图2
A O 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
向铝镓合金注水，铝生成氧化铝，同时生成氢气。

合金中镓（Ga，ⅢA）是关键成分，可阻止铝形成致密的氧化膜。

下列关于铝、镓的说法正确的是
A．铝的金属性比镓强B．铝的熔点比镓低
C．Ga(OH)3与A l(OH)3性质相似，一定能与NaOH溶液反应
D．铝、镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝
8、100 mL 溶质为MgCl2和AlCl3的混合溶液，c(Cl－)＝1.0 mol·L－1c(Mg2＋)＝0.2mol·L－1。

若不考虑水解因素，则要使其中的Mg2＋全部转化为Mg(OH)2沉淀而分离出来，至少需要4mol·L－1的NaOH溶液的体积是
A．25mL B．5mL C．30mL D．100mL
9、某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_____________________。

(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、E所含物质的化学式：固体B____________；
溶液E____________。

(3)写出①、②、③、④四个化学方程式①__________________；②_________________；
③______________________________________；④___________________________。

10、工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：
请回答下列问题：
（1）水蒸气的作用____________________________________________。

（2）沉淀C的化学式为________，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作________。

（3）操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有________________。

（4）实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作：。

（5）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________（填化学式）。

用此法制取铝的副产品是________（填化学式）。