高中化学人教版（2019）-第4部分第6节《铝、镁及其化合物》-2025届高考一轮复习~基础摸查+专项突破 练习

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【真题导入】
1．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：
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Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
2．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
3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料( )
(2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁( )
(3)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜( )
(4)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜( )
(5)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br－可被氧化，Mg2＋可被还原( )
(6)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，现象为产生白色沉淀后沉淀消失( )
4．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：
eq \x(易拉罐)eq \(――――――→,\s\up14(试剂①),\s\d5(微热，过滤))eq \x(滤液A)eq \(―――――→,\s\up7(NH4HCO3))eq \x(沉淀B)eq \(―――→,\s\up14(稀H2SO4),\s\d5(K2SO4))eq \x(产物)
(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用_________________
(填标号)。
a．HCl溶液 b．H2SO4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________________。
【考点陈列】
考点一 铝及其化合物
1．铝单质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①
②________________________________________________；
③
④________________________________________________；
⑤____________________________________________(铝热反应)。
2．氧化铝、氢氧化铝的两性
按要求完成下列化学反应的离子方程式。
(1)氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液：________________________________ 、
_________________________________。
(2)氢氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液：________________________________、
________________________________。
3．Al(OH)3的制备
写出下列反应的离子方程式。
(1)Al3＋与氨水反应(不用强碱)：
___________________________________________________。
(2)向含AlOeq \\al(－,2)的溶液中通入过量的CO2：
____________________________________________________。
(3)Al3＋与AlOeq \\al(－,2)发生相互促进的水解反应：
____________________________________________________。
4．工业炼铝的流程
方案一：碱溶法
方案二：酸溶法
考点二 镁 海水提镁
1．从海水中提取镁的流程
主要化学反应为
(1)制石灰乳：__________________、_______________________；
(2)沉淀Mg2＋：__________________；
(3)制备MgCl2：_________________、_______________________；
(4)电解MgCl2：__________________。
2．镁的重要化合物
(1)氧化镁：白色粉末状固体，____溶于水，属于______________，与盐酸反应的离子方程式为__________________________。
(2)氢氧化镁：白色固体，____溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为_______________________。
特别提醒：氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
【考点专攻】
考点一 铝及其化合物
1．下列关于铝的化合物的说法错误的是( )
A．氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料
B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水
C．Al3＋和AlOeq \\al(－,2)两种离子不能大量共存于同一溶液中
D．将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O===AlOeq \\al(－,2)＋4NHeq \\al(＋,4)＋2H2O
2．称取两份铝粉，第一份加入足量氢氧化钠溶液，第二份加入足量盐酸，若要放出等量的气体，两份铝粉的质量之比为( )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶1 D．4∶3
3．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＋AlOeq \\al(－,2)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
4．向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中(假设各1 ml)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如下。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同)
分析图像的变化情况，回答下列问题：
(1)H＋、Al3＋、Al(OH)3、NHeq \\al(＋,4)四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为__________________。
(2)依次写出各阶段的离子方程式：
①OA：_________________________________________________。
②AB：_________________________________________________。
③BC：_________________________________________________。
④CD：_________________________________________________。
5．利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：
(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃时水解生成A的化学方程式为___________________________________，
“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_________________。
(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为____________________。
(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为___________________。
(4)“废渣”的成分为____________(填化学式)。
(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是__________________。
考点二 镁 海水提镁
1．以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X是Mg(OH)2
2．从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是________。
(2)怎样使MgCl2·6H2O失去结晶水得到MgCl2? ________________
(3)上述工艺流程涉及到的基本反应类型有______________。
(4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式。
___________________________________________________________
专项突破
1．下列说法不正确的是( )
A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
2．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是( )
3．C919大型飞机的主结构材料大量使用了铝锂合金，铝锂合金的优点是( )
A．高强度、导热性 B．低密度、高强度
C．低密度、导电性 D．导热性、导电性
4．下列说法不正确的是( )
A．通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁
B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物
C．氧化镁是优质的耐火材料
D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料
5．某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是( )
A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性
B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成
C．将Al(OH)3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Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体
6．下列方程式不能准确解释相应实验现象的是( )
A．酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色：CH3COO－＋H2O===CH3COOH＋OH－
B．金属钠在空气中点燃生成淡黄色固体：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2
C．铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
D．氯化铁溶液与硫氰化钾溶液混合变红色：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓
7．制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉，通氮气15 min，升温至1 073 K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法正确的是( )
A．1中的试剂是饱和食盐水，通过观察气泡，调节气流速度
B．6的作用是缓冲加热后未反应的氮气，7的作用是防止空气中的水分进入装置
C．氮化镁是共价化合物，露置于空气中有刺激性气味的气体产生
D．实验中氮气是反应物，仅起到氧化镁粉的作用
8.Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是( )
A．a为冷却水进水口
B．装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气
C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈
D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行
9．从铝土矿(主要成分为Al2O3)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确的是( )
A．从NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3的转化过程中涉及的反应均为非氧化还原反应
B．Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
C．NaAlO2生成Al(OH)3的离子方程式：AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
D．电解熔融Al2O3阳极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al
10．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列物质性质实验对应反应的化学方程式书写正确的是( )
A．向100 mL 2 ml·L－1 NaAlO2溶液中通入标准状况下2.24 L CO2气体：AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
B．向硝酸银溶液中滴加氨水至沉淀刚好溶解：Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O
C．CuCl2溶于浓盐酸，加入铜屑并加热，生成HCuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－＋Cu＋2HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))2[CuCl2]－＋2H＋
D．等物质的量Fe2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(SO4))3、Ba(OH)2和HNO3溶液混合：Fe3＋＋3SOeq \\al(2－,4)＋4OH－＋3Ba2＋＋H＋===Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓＋H2O
11．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，当SOeq \\al(2－,4)恰好完全沉淀时，Al元素的主要存在形式是( )
A．Al3＋和Al(OH)3 B．Al(OH)3
C．AlOeq \\al(－,2)和Al(OH)3 D．AlOeq \\al(－,2)
12．由工业废渣(主要含Fe、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A．“浸取”时先将废渣粉碎并不断搅拌，有利于提高铁、铝元素的浸取率
B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
C．“过滤”前用K3[Feeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(CN))6]检验浸取液中是否存在Fe2＋的反应是氧化还原反应
D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用
13．将m g镁铝合金投入500 mL 2 ml·L－1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 ml·L－1氢氧化钠溶液，沉淀质量的最大值为13.60 g，则m的值为( )
A．5.10 B．8.50 C．9.35 D．11.48
14．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量的Fe)既可制取AlCl3又可制取净水剂硫酸铝晶体。实验室用如图所示装置制备AlCl3溶液，并用AlCl3溶液溶解一定量的碳酸钙形成溶液，再用氨水沉淀，然后煅烧沉淀制备新型的超导材料和发光材料七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)。已知AlCl3易水解，易升华。
(1)实验室用氯酸钾和浓盐酸制备氯气，其离子方程式为__________。
(2)为了防止蒸气凝华堵塞导管，实验中可采取的措施是________(写出一点)。
(3)装置B中的溶液溶解碳酸钙时，要控制碳酸钙和AlCl3的量，其原因是____________________________________。
(4)某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体，已知铝的物种类别与溶液pH的关系如图所示，实验中可选用的试剂：处理过的铝箔、NaOH溶液、硫酸溶液。
①称取一定质量的处理过的铝箔于烧杯中，逐滴加入NaOH溶液，加热至不再产生气泡为止；②过滤；③______(填字母，下同)；④_______；⑤_______；⑥_______；⑦_______；⑧过滤、洗涤、干燥。
a．冷却结晶 b．过滤、洗涤 c．滤液用硫酸在不断搅拌下调到pH＝4～10左右 d．沉淀中不断加入硫酸，至恰好溶解 e．蒸发浓缩
(5)为了分析废铝箔中铁元素的含量，某同学称取5.000 g废铝箔，先将其预处理使铁元素还原为Fe2＋，并在容量瓶中配制成100 mL溶液；然后移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10—2ml·L－1 KMnO4标准溶液滴定，消耗20.00 mL标准溶液。判断滴定终点的依据是______________________________________________；
废铝箔中铁元素的质量分数为________。
15．氯化镁是重要的无机材料，在常温下易吸湿，可溶于水和乙醇。某兴趣小组以海水为原料制备无水氯化镁。
实验1 制备MgCl2·6H2O晶体
以海水为原料，对其进行一系列处理，得到晶体。
(1)除去海水中不溶性杂质常用的实验操作是________(填名称)。
(2)从氯化镁溶液中析出MgCl2·6H2O晶体的结晶方法是____________(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
实验2 样品中MgCl2·6H2O晶体含量测定
准确称取实验1制得的MgCl2·6H2O晶体a g于锥形瓶中，加去离子水溶解，依次加入一定量三乙醇胺、NH3-NH4Cl缓冲溶液，摇匀，滴入铬黑T指示剂，用0.020 00 ml·L－1 EDTA(用H2Y2－表示)标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为V mL。
已知：①0.020 00 ml·L－1 EDTA标准溶液的pH约为5，指示剂铬黑T使用的适宜pH范围为8～11，NH3-NH4Cl缓冲溶液pH约为10。
②滴定原理：Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋。
(3)该实验中使用的滴定管是________(填“甲”或“乙”)。
(4)NH3-NH4Cl缓冲溶液的作用是_______________________。
(5)样品中MgCl2·6H2O的质量分数为________________________。
实验3 制备无水氯化镁
利用如图实验装置(夹持和加热装置省略)，准确称取一定质量MgCl2·6H2O晶体在HCl气流中小心加热。
(6)A装置的作用是____________________________。
(7)某同学在实验前后测得玻璃管B减重m1 g，干燥管C增重m2 g，m1>m2，其可能的原因是____________________(用化学方程式表示)。
参考答案：
基础摸查
【真题导入】
1.B
2．D
3．(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
4．(1)d
(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3)Al(OH)3 Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大
【考点陈列】
考点一
1．①4Al＋3O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2Al2O3
②2Al＋3Cl2eq \(=====,\s\up7( △))2AlCl3
③钝化 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
⑤2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3
2．(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O (2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
3．(1)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
(2)AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
(3)Al3＋＋3AlOeq \\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓
考点二
1．(1)CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑ CaO＋H2O===Ca(OH)2 (2)Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋ (3)Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up14(HCl),\s\d5(△))MgCl2＋6H2O (4)MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑
2．(1)难 碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O (2)难
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
【考点专攻】
考点一
1．D
2.C
3．C
4．(1)H＋、Al3＋、NHeq \\al(＋,4)、Al(OH)3
(2)①H＋＋OH－===H2O
②Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
③NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O
④Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
5．(1)AlN＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(90 ℃))Al(OH)3＋NH3↑
加快AlN的水解反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出
(2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(4)Fe(OH)3
(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3
考点二
1．A
2．(1)NaCl
(2)将晶体置于HCl气体氛围中脱水。
(3)化合反应、分解反应、复分解反应
(4)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：Mg2＋＋2e－===Mg
专项突破
1．A
2.D
3．B
4．D
5．D
6.D
7．B
8．B
9．D
10．B
11．B
12．C
13．A
14．(1)ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
(2)加粗导管、缩短导管长度、加热导管(写出一点即可)
(3)生成微溶于水的氢氧化钙造成损失
(4)c b d e a
(5)滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液出现浅紫色且半分钟内不褪色 4.480%
15．(1)过滤 (2)降温结晶 (3)甲 (4)控制溶液的pH为8～11 (5)eq \f(4.06×10－3V,a)×100%
(6)干燥氯化氢气体 (7)MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up7(△))MgO＋2HCl＋5H2O[或MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)Cl＋HCl＋5H2O或MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋2HCl＋4H2O]
选项
A
B
C
D
装置
目的
实验室制备氢氧化铝
除去Na2CO3中的NaHCO3
制取并收集一定量Cl2
将乙醇氧化为乙醛