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镁、铝及其重要化合物一、选择题1.(2019·银川第一中学月考)镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.④和⑤解析：选C。加热时O2、N2、CO2都能与镁反应。2.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是()A.Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料B.Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂，也可用作消毒剂D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐解析：选C。A项，金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等，正确；B项，电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al，由于Al2O3具有耐高温的性质，也可用作耐火材料，正确；C项，明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后，Al3＋能发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但Al(OH)3并不具有消毒作用，错误；D项，Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，正确。3.世界卫生组织已把铝确定为食品的污染源之一而加以控制使用。铝在下列应用中应加以控制的是()①制铝合金②制电线③制炊具④制银色漆颜料⑤用明矾净水⑥用明矾与苏打做食品膨松剂⑦制易拉罐⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品⑨包装糖果和食品A.③⑤⑧⑨B.②⑥⑧⑨C.③④⑤⑨D.③⑤⑥⑦⑧⑨解析：选D。解答本题时，要抓住题中的“把铝确定为食品的污染源之一”与“控制使用”。4.(2019·山东第一次统考)下列实验中，所加固体可以完全溶解的是()A.在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末B.将一小块铝片投入足量NaOH溶液中C.将少量氢氧化铝加入足量的浓氨水中D.常温下将一小块铁片投入足量浓硝酸中解析：选B。二氧化锰做催化剂，固体不会溶解，A项错误；Al与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，固体Al可完全溶解，B项正确；氨水不能溶解氢氧化铝，固体不会溶解，C项错误；常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则固体不能完全溶解，D项错误。5.下列除去杂质的方法不正确的是()A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥得到镁粉B.用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后再过滤、洗涤、干燥得到Al(OH)3D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO解析：选B。Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。6.(2019·洛阳第一次统考)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反应生成NaGaO2D.酸性：Al(OH)3Ga(OH)3解析：选D。Ga与Al同主族，均处于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质相似，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3属于两性氢氧化物，与Al(OH)3的性质相似，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的原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入适量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而没有Ga(OH)3沉淀，镓酸的酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3＜Ga(OH)3，D项错误。7.从海水中提取镁的工艺流程如图所示：下列说法错误的是()A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤⑦电解MgCl2时阴极产生氯气C.步骤⑥可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析：选B。海水中含有大量的镁，A项正确；电解MgCl2时，阳极产生Cl2，B项错误；加热脱水过程中Mg2＋能水解生成Mg(OH)2，为防止Mg2＋水解，应在HCl气体氛围中脱水，C项正确；②、③、④分别为分解反应、化合反应、复分解反应，D项正确。8.(2019·试题调研)在一定条件下，向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl3，实验装置如图所示。下列说法不正确的是()A.装置c中盛装的是浓硫酸B.实验时应先点燃装置d处酒精灯，再点燃装置a处酒精灯C.此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中D.该装置不完善，其中应改进的一项是在装置d、e之间添加一个干燥装置解析：选C。装置a制取Cl2，装置b除去Cl2中的HCl，装置c干燥Cl2，装置d制备AlCl3，装置e处理尾气。装置c中盛装的是浓硫酸，用来干燥Cl2，A正确；实验时应先点燃装置d处酒精灯，再点燃装置a处酒精灯，可以充分利用Cl2，B正确；此反应中的尾气，除Cl2外还有CO等，不能直接排放到大气中，C错误；为防止装置e中的水蒸气进入装置d，应在装置d、e之间添加一个干燥装置，D正确。9.下列曲线图与对应的选项相符合的是()A.向1L浓度均为0.1mol·L－1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀H2SO4B.向1L浓度分别为0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀NaOH溶液C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水解析：选A。A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，发生的反应依次为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O、AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加入1L稀H2SO4时Ba(OH)2反应完，再加0.5L稀H2SO4时AlO－2反应完，再加1.5L稀H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，正确；B项，向1L浓度分别为0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的NaOH溶液，发生的反应依次为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH＋4===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH溶液的体积之比为3∶1，而图像中是1∶1，错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次为Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O、Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以无现象阶段与产生沉淀阶段所加入的明矾溶液体积之比为3∶1，错误；D项，向AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，错误。10.(2019·济南高三质检)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＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：选C。A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。二、非选择题11.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AlCl3，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的反应化学方程式为________________；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克样品――→过量NaOH溶液过滤6Al＋3CO↑(5)铁与铝形成原电池，加快了铝的腐蚀(6)2∶1