1、镁、铝及其化合物(建议用时：35分钟)1科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是()A镁的金属性比铝弱B镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应C镁和铝原子的最外层电子数都为3D镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应答案B2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Al2S3B用镁粉和空气反应制备Mg3N2C用铝粉和MnO2制得锰D电解熔融氯化铝的方法制得单质铝答案C3相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 ()AAlBAl(OH)3CAlCl3 DAl2O3A根据化学方程式定量判
2、断。4(2019合肥调研)在给定条件下，下列物质的转化不能实现的是()A明矾Al(OH)3NaAlO2BNaAlO2溶液Al(OH)3 Al2O3CAl2O3NaAlO2溶液Al(OH)3DMgOMgCl2溶液MgCl2DMgCl2溶液蒸干不能得到MgCl2，加热过程中MgCl2水解生成Mg(OH)2。5易拉罐主要材料为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是 ()选项实验方案现象与结论A加入盐酸中产生无色气体，含铝、铁、镁三种元素B加入NaOH溶液中有无色气体产生，含有铝元素C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产
3、生白色沉淀，含有镁元素D加入盐酸后，所得溶液中再加入少量KSCN溶液无红色出现，说明不含铁元素B选项A只能说明易拉罐含有三种元素中的一种、两种或三种，A错。选项C中加入少量NaOH溶液，产生的白色沉淀也可能是Al(OH)3，C错。 选项D中铁和盐酸反应生成Fe2，而Fe2遇KSCN溶液无红色出现，因此不能说明合金中不含铁元素，D错。6某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是()AX为NaOH溶液，Y为盐酸Bab发生的反应为AlOHH2O=Al(OH)3CbcAl的反应条件分别为：加热、电解Da、b、c既能与酸又能与碱反应DA项，在铁粉和铝粉
4、混合物中加入试剂X，过滤得到铁，试剂X能溶解铝不能溶解铁，X为NaOH溶液，a为NaAlO2溶液，NaAlO2和适量盐酸反应生成Al(OH)3沉淀，X为NaOH溶液，Y为盐酸，正确；B项，a为NaAlO2溶液，b为Al(OH)3，ab发生的反应为AlOHH2O=Al(OH)3，正确；C项，b为Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3和水，电解Al2O3生成铝和氧气，正确；D项，b为Al(OH)3，c为Al2O3，均既能与酸又能与碱反应，a为NaAlO2溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，错误。7有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是89。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaO
5、H溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是()ABCDA镁与铝的质量比是89，则物质的量之比是11，NaOH溶液过量后Al(OH)3完全溶解，只剩Mg(OH)2沉淀，B错；等物质的量的Mg(OH)2与Al(OH)3的质量之比是5878，即剩余的Mg(OH)2的质量小于沉淀最大质量的，排除C、D，故选A。8(2019贵阳模拟)海水是重要的资源，可以制备一系列物质。下列说法不正确的是()A要除去粗盐中SO、Ca2、Mg2等杂质，步骤中所加试剂及相关操作顺序可以是：过量NaOH溶液过量BaCl2溶液过量Na2CO3溶液过滤盐酸B步骤的反应原理为2Cl2H2O2OHH2Cl
6、2C步骤中需将MgCl26H2O置于干燥的HCl气流中加热脱水制备无水MgCl2D步骤、所涉及的反应中，溴元素均发生氧化反应D步骤中，用过量NaOH溶液除去Mg2；用过量Na2CO3溶液除去Ca2；用过量BaCl2溶液除去SO，但是这三种溶液会引入新的杂质OH、CO、Ba2，通过加适量盐酸除去CO和OH，但过量的Ba2必须由Na2CO3溶液除去，因此盐酸在最后加入，过量Na2CO3溶液在加入过量BaCl2溶液之后加入，A项正确；步骤为电解食盐水，反应的原理为2Cl2H2O2OHH2Cl2，B项正确；步骤由MgCl26H2O得到无水MgCl2，为了抑制MgCl2的水解，需在HCl气流中加热脱水，
7、C项正确；步骤中Br2转化为HBr，溴元素被还原，发生还原反应，D项错误。9金属镁在工农业生产以及人们日常生活中有着十分广泛的用途。某化学兴趣小组的同学们决定对镁及其化合物的性质比较展开探究活动，探究过程中发现了一些“异常”。(1)镁条投入5 mol 0.2 molL1的CuSO4溶液中，其表面立即有气泡产生，周围有红色固体出现；片刻后底部又有大量蓝色沉淀生成；待较长时间后，若镁条过量，蓝色固体消失，有白色沉淀生成，气泡继续产生，而红色固体质量没有明显增加。写出反应中的主要离子反应方程式_。(2)常温下，取经过砂纸打磨的两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H)相同的稀硫
8、酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中，发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。写出以上反应的离子方程式_。你认为出现以上现象的可能原因是：假设a_；假设b_。答案(1)MgCu2=CuMg2、2H2OCu2Cu(OH)22H、Mg2H=Mg2H2、Cu(OH)2Mg2=Mg(OH)2Cu2(2)2Al6H=2Al33H2假设a：Cl对反应有催化作用，加快了反应速率假设b：SO对反应有阻碍作用，降低了反应速率10某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的转化：据此回答下列问题：(1)、四步中分离溶液和沉淀采用的相同的操作是_。(2)写出
9、下列B、C、D、E所含物质的化学式：固体B为_；沉淀C为_；沉淀D为_；溶液E为_。(3)写出、四个反应的化学方程式或离子方程式：_；_；_；_。解析由混合物A的成分可知制取固体B的流程为其中、四步中共同的操作为过滤。答案(1)过滤(2)Al2O3Al2O3和Fe2O3Fe2O3K2SO4和(NH4)2SO4(3)Al2O32OH=2AlOH2OAl33NH3H2O=Al(OH)33NHAlOHH2O=Al(OH)32Al(OH)3Al2O33H2O11把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入1 molL1HCl 溶液，加
10、入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，下列叙述正确的是()AA点的沉淀物的化学式为Al(OH)3BAB段发生的反应是Al33OH=Al(OH)3C原混合物中MgCl2的质量是1.90 gDAlCl3的质量是1.335 gC根据题意可知浊液中有Mg(OH)2、NaOH、NaAlO2、NaCl，故A点的沉淀物为Mg(OH)2；AB段反应为AlOHH2O=Al(OH)3；m(MgCl2) g1.90 g；m(AlCl3)(3010)1031133.5 g2.67 g。12(2019唐山质检)某学生探究0.25 molL1 Al2(SO4)3溶液与0.5 molL1 Na2CO3溶液的反应，
11、实验如下。实验1过量的Al2(SO4)3溶液白色沉淀a沉淀溶解，无气泡实验2过量的Na2CO3溶液白色沉淀b沉淀溶解，少量气泡下列分析不正确的是 ()A实验1中，白色沉淀a是Al(OH)3B实验2中，白色沉淀b中含有COC实验1、2中，白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关D检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，不可使用相同的检验试剂D检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，都可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO的方法，故可使用相同的检验试剂，D项错误。13镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料。一般在氩气环境中将一定量的镁、铝单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下可完全吸收氢得到混合物Y
12、(含MgH2和Al)，Y在一定条件下可释放出氢气。(1)熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是_。(2)写出镁铝合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式：_。(3)在6 molL1盐酸中，混合物Y能完全释放出H2。a mol镁铝合金完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为_mol。解析(1)氩气作保护气，避免镁、铝单质在高温下与空气中的物质反应。(2)镁铝合金与氢气反应生成氢化镁和铝。(3)a mol镁铝合金完全吸氢后得到的混合物Y中含17a mol MgH2和12a mol Al，根据MgH22HCl=MgCl22H2、2Al6HCl=2AlCl33H2
13、知，释放出n(H2)(17a212a)mol52a mol。答案(1)作保护气(2)Mg17Al1217H217MgH212Al(3)52a14无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上可由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制备，流程如下：已知：AlCl3、FeCl3分别在183 、315 时升华(1)铝离子的结构示意图为_，实验室配制氯化铝溶液时加入盐酸的目的是_。(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的化学方程式为_；炉气中残余的少量Cl2，可用NaOH溶液吸收，其离子方程式为_。(3)700 时，升华器中物质经充分反应后需降温实现FeCl3和AlCl3的分离。请选择合适的温度范围_。a低于183 b介于183 和315 之间c高于315 (4)样品(含少量FeCl3)中AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。m g样品NaAlO2溶液Al(OH)3n g Al2O3计算该样品中AlCl3的质量分数_(结果用m、n表示，不必化简)。解析(4)根据AlCl3Al2O3可知n(AlCl3)2n(Al2O3) mol故AlCl3的质量分数为100%。答案(1) 防止氯化铝水解(2)Al2O33Cl23C2AlCl33COCl22OH=ClOClH2O(3)b(4)100%