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-1-课时跟踪检测（十一）铝、镁及其化合物1．某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是()A．①中铝片发生了钝化B．②中产生的气泡可能是氮氧化合物C．③中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OD．②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应解析：选D浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；加水稀释硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，②中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；③中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，故C正确；②中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。2．铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。下列说法错误的是()A．反应①又称铝热反应，常用于野外焊接铁轨B．利用②③反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗Al的质量相等且转移电子数也相等C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀D．工业上常用反应⑦制备金属铝，制备过程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔点解析：选CAl与强碱、强酸反应都产生＋3价铝元素，即转移的电子数相等，生成的H2物质的量也相等，B正确；制备Al(OH)3最好用氨水而不是NaOH溶液，因为Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C错误。3．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下：(注：SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀)下列叙述错误的是()A．操作Ⅰ增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率B．操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅳ为灼烧C．通入过量CO2的离子方程式为2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3-2-D．加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度解析：选C操作Ⅰ增大NaOH溶液用量可以使铝土矿中的Al2O3充分溶解，从而提高Al2O3的浸取率，A正确；操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅱ滤去的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠，操作Ⅲ得到固体Al(OH)3，操作Ⅳ为灼烧，目的是使Al(OH)3分解成Al2O3，B正确；向NaAlO2溶液中通入过量CO2后生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，离子方程式为AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3，C不正确；加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度，D正确。4．已知MgCl2·6H2O在空气中加热时，失去部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl或MgO。实验室用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如图所示：下列有关说法错误的是()A．循环物质甲为盐酸B．装置b填充的可能是P2O5或CaCl2C．装置a的分液漏斗中装有的试剂为浓硫酸，其作用为催化剂D．装置d中与装置c直接相连的装置为干燥装置解析：选CMgCl2易发生水解，因此由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2需要在HCl氛围中加热，因此循环物质甲为盐酸，A项正确；装置a为加热浓盐酸获得HCl的装置，装置b为干燥HCl的装置，填充的干燥剂可以为P2O5或CaCl2，B项正确；装置a的分液漏斗中装有的试剂为浓盐酸，C项错误；装置d中与装置c直接相连的装置为干燥装置，防止外界水蒸气进入装置c中，D项正确。5．下列叙述中正确的是()A．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO===高温3Mg＋Al2O3B．在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K＋、NH＋4、CO2－3、Cl－一定能够大量共存C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D．氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4解析：选D铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H2的溶液中，可能存在H＋或OH－，NH＋4与OH－不能大量共存，CO2－3与H＋不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al(OH)3不溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。6．下列变化不能通过一步反应直接完成的是()A．Al3＋→Al(OH)3B．Al→AlO－2-3-C．Al(OH)3→Al2O3D．Al2O3→Al(OH)3解析：选DAl3＋与氨水发生反应生成Al(OH)3，可一步反应生成，故A不选；Al与NaOH溶液发生反应生成AlO－2，可一步反应生成，故B不选；Al(OH)3加热分解为Al2O3与水，可以一步实现转化，故C不选；Al2O3不能直接生成Al(OH)3，应先生成Al3＋或AlO－2后，然后加入弱碱或弱酸才能反应生成Al(OH)3，故选D。7．已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、604℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁正确的方法是()A．海水――→NaOHMg(OH)2――→电解MgB．海水――→HClMgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→电解MgC．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→灼烧MgO――→电解MgD．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HClMgCl2溶液―→MgCl2(熔融)――→电解Mg解析：选D从经济效益上看，用石灰乳沉淀Mg2＋比用NaOH成本低，电解MgCl2比电解MgO成本低。8．生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO)，过滤后得到的滤液用NaHCO3溶液处理，测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积的变化情况如图所示。下列说法不正确的是()A．NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8mol·L－1B．b点与c点溶液所含粒子种类相同C．a点溶液中存在的离子是Na＋、AlO－2、OH－、H＋D．生成沉淀的离子方程式为HCO－3＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3解析：选A过量烧碱溶液处理后得到的滤液为NaOH、NaAlO2的混合液，加入NaHCO3溶液后发生的反应依次为：NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O、NaHCO3＋NaAlO2＋H2O===Al(OH)3↓＋Na2CO3。由图可知，加入40mLNaHCO3溶液时沉淀量最大，此时NaAlO2刚好完全沉淀，b点与c点溶液中均含有NaAlO2，故B、D正确；由图可知，a点溶液呈碱性，其溶质为NaOH、NaAlO2，故C正确；n(NaHCO3)＝n[Al(OH)3]＝0.032mol，c(NaHCO3)＝0.032mol0.04L－0.008L＝1.0mol·L－1，故A错误。-4-9.如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中粒子的物质的量的关系曲线，下列判断错误的是()A．①线表示Al3＋的物质的量的变化B．x表示AlCl3的物质的量C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化D．④线表示AlO－2的物质的量的变化解析：选B假定向含有1molAlCl3的溶液中滴加NaOH溶液，首先发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al3＋完全沉淀，消耗3molOH－，生成1molAl(OH)3，然后发生反应：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，沉淀完全溶解消耗1molOH－，生成1molAlO－2，前后两部分消耗OH－的物质的量之比为3∶1；假定向含有4molNaOH的溶液中滴加AlCl3溶液，首先发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O，OH－完全反应消耗1molAl3＋，生成1molAlO－2，然后发生反应：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓，AlO－2完全反应，消耗13molAl3＋，生成43molAl(OH)3，前后两部分消耗Al3＋的物质的量之比为3∶1。由图像可知，①②表示粒子、③④表示粒子物质的量关系均为1∶1，该图表示向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液过程中粒子的物质的量的关系。由上述分析可知，首先发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，溶液中铝离子物质的量减少，①线表示Al3＋的物质的量的变化，A正确；由上述分析可知，x表示NaOH的物质的量，B错误；由上述分析可知，随着反应进行Al(OH)3的物质的量先增大，后减小，故②③线表示Al(OH)3的物质的量的变化，C正确；由上述分析可知，Al(OH)3溶解时，AlO－2的物质的量增大，④线表示AlO－2的物质的量的变化，D正确。10．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是()A．Al、Ga均处于第ⅢA族B．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3C．Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2D．由流程图可知酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3解析：选D镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应生成NaGaO2，C项正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而无Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D项错误。11．某溶液中可能含有H＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO2－3、SO2－4、NO－3中的几种。①若加-5-入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中n(NH＋4)＝0.2molC．溶液中一定不含CO2－3，可能含有SO2－4和NO－3D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1解析：选B由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO2－3、NO－3，由②及图像知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋和NH＋4，且n(NH＋4)＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol，n(H＋)＝0.1mol，n(Al3＋)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4molOH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3molOH－，沉淀Mg2＋消耗0.1molOH－，根据Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05mol，故只有选项B正确。12．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]的一种工艺流程如下：(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90℃水解生成A的化学方程式为_____________________________________________。(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”成分为________________(填化学式)。(5)采用喷雾干燥而不采用蒸发的原因是______________________________。(6)煅烧硫酸铝铵晶体发生的主要反应为4[NH4Al(SO4)2·12H2O]=====1240℃2Al2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5SO3↑＋3SO2↑＋53H2O。将产生的气体通过如下图所示的装置，则集气瓶中收集到的气体是____________(填化学式)。解析：(1)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，根据原子守恒，反应物只能是铝-6-灰中的AlN，再根据氧化还原反应规律以及流程图，铝灰在90℃水解生成NH3的化学方程式为AlN＋3H2O=====90