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1课时规范练7镁、铝及其重要化合物基础巩固1.(2020江西上饶月考)下列说法中正确的是()A.Al2O3、MgO可用作耐高温材料,二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B.铝、铁、铜相比较,在自然界中铜元素的含量最低、铁元素含量最高C.工业上采用电解熔融态Al2O3、MgO的方法冶炼Al、MgD.用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁、用氨制碳酸铵的反应都会产生温室气体2.(2020四川广安月考)在加热固体NH4Al(SO4)2·12H2O时,固体质量随温度的变化曲线如图所示。已知A点物质为NH4Al(SO4)2,B点物质为Al2(SO4)3,下列判断正确的是()A.0~T℃的过程变化是物理变化B.C点物质是工业上冶炼铝的原料C.A~B反应中生成物只有Al2(SO4)3和NH3两种D.Al2(SO4)3能够净水,可用离子方程式表示为Al3++3OH-Al(OH)33.下列叙述正确的是()A.向氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3++3NH3·3H2OAl(OH)3↓+3NB.存在于污水中的重金属离子,常用加入明矾等电解质的方法进行处理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.依据铝热反应原理,能发生反应2Al+3MgO3Mg+Al2O34.(2019河南新乡调研测试)将等物质的量的镁和铝混合,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.3mol·L-1HCl溶液2B.4mol·L-1HNO3溶液C.8mol·L-1NaOH溶液D.18mol·L-1H2SO4溶液5.(2019山西范亭中学第二次月考)在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为()A.6∶1B.1∶1C.2∶1D.1∶26.下列由实验现象得出正确结论的是()选项实验现象结论A把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH溶液中,铝溶解有气泡产生,而镁没有任何变化铝的金属性比镁强B取一块铝箔,用酒精灯点燃,铝箔只熔化成液体而没有脱落铝不易燃烧C向稀硝酸中投入一铝片,液面上可看到红棕色气体铝与稀硝酸反应产生NO2D向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失氢氧化铝能溶于强碱溶液7.卤水中含有丰富的镁离子,可制取多种含镁产品。请回答下列问题:(1)向卤水中加入Ca(OH)2可制取Mg(OH)2,其离子方程式是。(2)Mg(OH)2可用来制取MgO,进而制取金属镁。3①灼烧Mg(OH)2得到MgO的化学方程式是。②1200℃时,真空条件下用硅铁(硅的质量分数为95%~99%)将MgO还原为镁蒸气(铁不参与反应),用化学方程式表示其反应原理:。(3)Mg(OH)2也可用来制取无水MgCl2。①从MgCl2溶液得到MgCl2·6H2O的操作是。②MgCl2·6H2O与SOCl2混合后加热,可获得无水MgCl2(已知SOCl2与水接触时迅速形成白雾,生成SO2)。则得到无水MgCl2的化学方程式为。能力提升8.(2020浙江温州调研)把一块镁铝合金投入20mL1mol·L-1的盐酸中,待合金完全溶解后,向溶液中加入1mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积(mL)变化的关系如图所示。下列说法中正确的是()A.镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力,它不能溶解在任何酸、碱或盐中B.c值越大,合金中Al的含量越高C.b值越大,合金中Mg的含量越高D.假设c=25,整个实验过程中,只发生了4个离子反应9.(2020河北沧州调研)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质并尽可能减少AlCl3的损失。下列说法正确的是()A.NaOH溶液可以用氨水来代替4B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaClD.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH10.氧化亚铁粉末和铝粉配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应,前后两种情况下生成的气体的质量比是()A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.28∶911.(2019广东汕头质检)ag镁铝合金投入xmL2mol·L-1的盐酸中,金属完全溶解,再加入ymL1mol·L-1NaOH溶液,沉淀达到最大值,质量为(a+1.7)g,则下列说法不正确的是()A.镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1NAB.沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C.x=2yD.a的取值范围为0.9a1.212.(2020重庆四校联考)某冶金厂的矿渣含有较多的Al2O3、Fe2O3、MgO、SiO2,现欲进行综合利用以提取氧化铝、氧化镁、氧化铁作为工业原料,其设计的工艺流程如下:已知:氧化镁与水反应生成氢氧化镁;硅酸的酸性比氢氧化铝强。饱和氯化铵溶液的pH约为5,氢氧化镁开始沉淀至沉淀完全的pH范围是9.0~12.0,氢氧化铁开始沉淀至沉淀完全的pH范围是2.7~3.7。(1)写出过程Ⅱ中氧化铝发生反应的化学方程式:。(2)过程Ⅲ的名称是,产品乙的俗名是。(3)过程Ⅴ中所用适量的B是一种气体,B是(填化学式),过程Ⅴ中所发生反应的离子方程式为。5(4)残渣甲用饱和氯化铵溶液能部分溶解的原因是(结合平衡表达式,用化学平衡理论解释)。(5)取适量溶液丙,加入过量盐酸并过滤除去沉淀,再用惰性电极电解滤液,一段时间后,在阴极区有沉淀生成,最后沉淀消失。电解时生成沉淀的化学方程式为。13.氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。现用如图所示装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。(1)Mg2Al(OH)6Cl·xH2O受热分解的化学方程式为。(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,则装置的连接顺序为(按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是。装置连接后,首先要进行的操作的名称是。(3)加热前先通N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,待A中反应完全后再持续通入N2的作用是、等。(4)完全分解后测得C增重3.65g,D增重9.90g,则x=。若取消冷却玻璃管B后进行实验,测定的x值将(填“偏高”或“偏低”)。(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1-2y(CO3)y·zH2O],该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少还需测定。拓展深化14.金属在现代社会中发挥着巨大的作用,铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛的作用。6(1)若将铝溶解,下列试剂中最好选用(填选项字母)。A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸(2)以铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质有SiO2、Fe2O3等)为原料,采用拜耳法生产Al2O3的流程如下图所示:①Al2O3可用于电解制Al,电解时需加入冰晶石(Na3AlF6)作为助熔剂,用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为;电解时用石墨作阳极,温度维持在950~970℃,阳极材料需定期更换,其原因为。②赤泥中铝硅酸钠的化学式可表示为3Na2O·3Al2O3·5SiO2·5H2O,则滤液Ⅰ的主要成分是;铝土矿的品位常用铝硅比(A/S,即矿石中Al2O3与SiO2的质量比)来衡量。某种铝土矿的A/S=10.2,则加入足量NaOH溶液后铝的理论溶出率为。③该生产过程中,需向沉淀池中加入过量的X,该反应的离子方程式为。(3)铍(Be)与铝元素相似,其氧化物及氢氧化物具有两性,请写出BeO与盐酸反应的离子方程式,Be(OH)2溶于NaOH溶液的化学方程式为Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O,往10.0mL1.00mol·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图:课时规范练7镁、铝及其重要化合物1.A氧化铝和氧化镁的熔点都很高,所以可以作耐高温材料,光纤制品的基本原料是二氧化硅,故A正确;自然界中元素的含量高低依次是O、Si、Al、Fe等,所以铝、铁、铜相比较,自然界中含量最7低的是Cu,最高的是Al而不是Fe,故B错误;MgO的熔点很高,电解熔融态MgO冶炼Mg会增大生产成本,工业上是电解熔融的氯化镁来冶炼镁,故C错误;用纯碱制玻璃、用铁矿石炼铁都会产生二氧化碳,用氨制碳酸铵,制备原理为:2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3,不产生二氧化碳,故D错误。2.B因为A点物质为NH4Al(SO4)2,则0~T℃的过程变化是失去结晶水生成NH4Al(SO4)2,是化学变化,A错误;B点物质为硫酸铝,升温时又会分解,则在C点生成氧化铝,所以C点物质是工业上冶炼铝的原料,B正确;A~B发生的反应为硫酸铝铵分解生成硫酸铝、氨气和硫酸,所以除生成的硫酸铝和氨气两种物质外,还有硫酸,故C错误;硫酸铝能够净水,其原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,故D错误。3.AB项中明矾只能使污水中的悬浮物沉降,不能除去重金属离子;C项中Mg不能溶于NaOH溶液;D项中Mg的金属性比Al强,故Al与MgO不能发生铝热反应。4.A在镁、铝混合物中加入HNO3和浓硫酸都不产生H2;加入NaOH溶液,只有Al与NaOH溶液反应生成H2,而镁不反应;加入盐酸,镁、铝都与盐酸反应生成H2,所以加入盐酸时放出H2的量最多。5.D氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于氢氧化钠溶液中,而氢氧化镁不能溶于氢氧化钠溶液。发生反应的有关离子方程式为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓、Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-Al-+2H2O。根据图像可知溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是10mL,所以生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液就应该是30mL,则生成氢氧化镁消耗的氢氧化钠溶液是20mL。根据反应的离子方程式可知,铝离子和镁离子的物质的量之比是1∶1。则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2,D项正确。6.D金属性的强弱可根据金属与酸反应时金属失电子的能力强弱判断,而不是与碱反应,故A项错误;没有脱落表明氧化铝的熔点高,故B项错误;稀硝酸与铝反应时生成NO,NO与空气中的O2反应生成NO2,故C项错误;氯化铝和氢氧化钠溶液反应先生成氢氧化铝白色沉淀,氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠,故D项正确。7.答案:(1)Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2+Ca2+(2)①Mg(OH)2MgO+H2O②Si+2MgO2Mg↑+SiO28(3)①在氯化氢氛围中蒸发、结晶②6SOCl2+MgCl2·6H2OMgCl2+6SO2↑+12HCl↑解析:(1)Mg2+与Ca(OH)2发生反应生成Mg(OH)2。(2)①Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O。②1200℃时、真空条件下,Si将MgO还原为镁蒸气,同时生成SiO2。(3)①MgCl2的溶解度随温度变化较小,且Mg2+易水解,故可使MgCl2溶液在氯化氢氛围中蒸发、结晶得到MgCl2·6H2O。②根据题中信息可知,SOCl2与MgCl2·6H2O反应生成SO2、HCl和MgCl2。8.B镁铝合金表面因形成致密的氧化膜而具有很强的抗腐蚀能力,但MgO、Al2O3、Mg、Al都可与盐酸、硫酸等反应,Al、Al2O3也能溶解在NaOH溶液中,A项错误;b点对应的沉淀为Al(OH)3和Mg(OH)2的混合物,溶液中溶质只有氯化钠,故b为固定值20,因而无法根据b值判断合金中Mg的含量,C项错误;根据图示,c值越大,溶解Al(OH)3消耗的NaOH越多,说明合金中Al的含量越高,B项正确;根据图示,当c=25时,整个反应过程中包含Mg、Al分别与盐酸的反应,H+与OH-的反应,Mg