2023屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)鎂、鋁及其化合物提能力

鎂、鋁及其化合物提能力一、選擇題1．生活和生產(chǎn)常涉及化學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．Al（OH）3是醫(yī)用胃酸中和劑的一種，使胃液pH升高，起到中和胃酸的作用B．鋁表面的氧化膜可以防止鋁制品被進(jìn)一步氧化，因此鋁制餐具可以用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性的食物C．金屬鎂燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出耀眼的白光，因此常用來(lái)制造信號(hào)彈和焰火D．MgO和Al2O3熔點(diǎn)很高，可用作耐火材料2．由制鋁工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e、Ca、Si、Al等的氧化物）制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下：下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A．控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌，有利于提高鐵、鋁浸取率B．Al2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OC．濾液中主要存在的陽(yáng)離子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋D．聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用3．某同學(xué)通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)探究鋁及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是（）A．向氯化鋁溶液中滴加過(guò)量氨水，最終得到澄清溶液B．等質(zhì)量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得等質(zhì)量的氫氣C．常溫下鋁與濃硝酸反應(yīng)制得大量的NO2D．AlCl3溶液加熱蒸干得到無(wú)水氯化鋁晶體4．易拉罐主要材料為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見(jiàn)?，F(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是（）序號(hào)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象與結(jié)論A加入鹽酸中產(chǎn)生無(wú)色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素B加入NaOH溶液中有無(wú)色氣體產(chǎn)生，含有鋁元素C加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有鎂元素D加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明不含鐵元素5.甲、乙、丙、丁是由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))離子中的兩種組成，可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法不正確的是（）A.在甲中滴加丁可能發(fā)生反應(yīng)：HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OB.溶液丙中還可以大量共存的離子：I－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C.白色沉淀A可能溶解在溶液D中D.甲為NaHCO3，乙為AlCl36．有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是（）7．鎵（Ga）與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示：下列判斷不合理的是（）A.Al、Ga均處于第ⅢA族B.Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3C.Ga（OH）3可與NaOH反應(yīng)生成NaGaO2D.酸性：Al（OH）3>Ga（OH）38．工業(yè)上用某種氧化鋁礦石（含F(xiàn)e2O3雜質(zhì)）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對(duì)上述流程的判斷正確的是（）A.試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C.反應(yīng)Ⅱ中的離子方程式為CO2＋AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D.工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低二、非選擇題9．一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時(shí)遇到這樣一道習(xí)題：某無(wú)色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2，問(wèn)該無(wú)色溶液中能大量存在哪幾種離子。（1）加入鋁粉產(chǎn)生H2，說(shuō)明鋁具有（填“氧化性”或“還原性”）。（2）該同學(xué)分析：若H＋大量存在，則NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))就不能大量存在。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下：裝置現(xiàn)象ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始，未見(jiàn)明顯現(xiàn)象ⅱ.過(guò)一會(huì)兒，出現(xiàn)氣泡，液面上方呈淺棕色ⅲ.試管變熱，溶液沸騰①鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是________________________________________________________________________。②根據(jù)現(xiàn)象ⅱ，推測(cè)溶液中產(chǎn)生了NO，為進(jìn)一步確認(rèn)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1將濕潤(rùn)KI－淀粉試紙置于空氣中未變藍(lán)實(shí)驗(yàn)2用濕潤(rùn)KI－淀粉試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體試紙變藍(lán)a．淺棕色氣體是。b.實(shí)驗(yàn)1的目的是_____________________________________________________。c.實(shí)驗(yàn)1、2說(shuō)明反應(yīng)生成了NO，將生成NO的離子方程式補(bǔ)充完整：Al＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋=Al3＋＋NO↑＋。（3）再假設(shè)：若OH－大量存在，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))也可能大量存在。重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下：裝置現(xiàn)象ⅰ.實(shí)驗(yàn)初始，未見(jiàn)明顯現(xiàn)象ⅱ.過(guò)一會(huì)兒，出現(xiàn)氣泡，有刺激性氣味為確認(rèn)“刺激性氣味”氣體，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：用濕潤(rùn)KI－淀粉試紙檢驗(yàn)，未變藍(lán)；用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)。①刺激性氣味的氣體是。②產(chǎn)生該氣體的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）在NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成，其化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。10．[2022·東北三省三校一模]氫化鎂（MgH2）可用作供氫劑。某興趣小組以工業(yè)廢渣（主要成分是MgO，含Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO和SiO2等雜質(zhì)）為原料制備氫化鎂的流程如下：已知：SOCl2遇水反應(yīng)生成SO2和HCl。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）濾渣A的主要成分是（填化學(xué)式），SOCl2的作用是________________________________________________________________________。（2）濾液A和次氯酸鈉反應(yīng)生成MnO2的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。（3）將一定量的工業(yè)廢渣溶于一定體積4mol·L－1鹽酸中，相同時(shí)間內(nèi)鎂元素的浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示。其他條件相同，溫度高于40℃時(shí)，鎂元素的浸出率降低的主要原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）①試劑X宜選擇（填字母）。A.NaOHB．MgOC.Mg（OH）2D．NH3·H2O②電熱水器中的鎂棒可防止內(nèi)膽（主要成分是鐵）被腐蝕，這種保護(hù)金屬的方法叫。③已知：常溫下，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10－34。假設(shè)濾液B中含等物質(zhì)的量濃度的Al3＋與Fe3＋，加入試劑X產(chǎn)生Al（OH）3沉淀的質(zhì)量與X的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。其中符合題意的是（填字母）。（5）為充分回收金屬元素，設(shè)計(jì)以濾渣C為原料制備高純度氫氧化鋁的較優(yōu)合成路線如下。請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)里填入合適試劑：提能力1．BAl（OH）3可以與胃酸反應(yīng)，使胃液pH升高，起到中和胃酸的作用，A項(xiàng)正確；Al和Al2O3均具有兩性，既能與酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)，所以很多酸堿可以直接侵蝕鋁表面的氧化膜以及鋁制品本身，因此鋁制品不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性的食物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬鎂燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出耀眼的白光，因此常用來(lái)制造信號(hào)彈和煙火，C項(xiàng)正確；MgO和Al2O3熔點(diǎn)很高，可用作耐火材料，D項(xiàng)正確。2．CA項(xiàng)，適當(dāng)升高溫度可以加快反應(yīng)速率，但需控制溫度不能太高，防止H2O2分解，正確；B項(xiàng)，Al2O3與H2SO4反應(yīng)生成Al2（SO4）3和H2O，正確；C項(xiàng)，加入H2O2的目的是將Fe2＋氧化為Fe3＋，則濾液中不存在Fe2＋，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附性，正確。3．BAl（OH）3不溶于氨水，A錯(cuò)誤；常溫下鋁與濃HNO3發(fā)生“鈍化”，C錯(cuò)誤；蒸發(fā)AlCl3溶液促進(jìn)AlCl3的水解得到Al（OH）3，D錯(cuò)誤。4．B選項(xiàng)A只能說(shuō)明易拉罐含有三種元素中的一種、兩種或三種，A錯(cuò)。選項(xiàng)C中加入少量NaOH溶液，產(chǎn)生的白色沉淀也可能是Al（OH）3，C錯(cuò)。選項(xiàng)D中鐵和鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋，而Fe2＋遇KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)，因此不能說(shuō)明合金中不含鐵元素，D錯(cuò)。5．B由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，“溶液甲＋溶液乙→白色沉淀A＋無(wú)色氣體B＋NaCl溶液”，只有Al3＋與HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生相互促進(jìn)的雙水解反應(yīng)才能出現(xiàn)此現(xiàn)象；溶液甲又能與溶液丙反應(yīng)生成無(wú)色氣體B，能與溶液丁反應(yīng)生成白色沉淀C，則甲中含有HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，而乙中有Al3＋，陰離子只能為Cl－，故乙為AlCl3，那么丙為HCl。甲溶液與乙、丙溶液反應(yīng)都有NaCl生成，則甲為NaHCO3；甲與丁溶液反應(yīng)生成白色沉淀C，則丁為Ba（OH）2。當(dāng)Ba（OH）2過(guò)量時(shí)，與NaHCO3反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O，A項(xiàng)正確；丙為HCl，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H＋與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；白色沉淀A為Al（OH）3，溶液D可能含有NaOH，Al（OH）3能溶解于NaOH溶液，C項(xiàng)正確；根據(jù)上述分析知，甲為NaHCO3，乙為AlCl3，D項(xiàng)正確。6．A鎂與鋁的質(zhì)量比是8∶9，則物質(zhì)的量之比是1∶1，NaOH溶液過(guò)量后Al（OH）3完全溶解，只剩Mg（OH）2沉淀，B錯(cuò)；等物質(zhì)的量的Mg（OH）2與Al（OH）3的質(zhì)量之比是58∶78，即剩余的Mg（OH）2的質(zhì)量小于沉淀最大質(zhì)量的eq\f(1,2)，排除C、D，故選A。7．DGa與Al同主族，均處于第ⅢA族，A項(xiàng)正確；Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)相似，可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3，B項(xiàng)正確；Ga（OH）3屬于兩性氫氧化物，與Al（OH）3的性質(zhì)相似，能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2，C項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)遵循強(qiáng)酸制弱酸的原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入適量CO2，只有Al（OH）3沉淀，而沒(méi)有Ga（OH）3沉淀，鎵酸的酸性強(qiáng)于碳酸，則酸性：Al（OH）3＜Ga（OH）3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．CA項(xiàng)，試劑X應(yīng)為強(qiáng)堿溶液，使Al2O3溶解；B項(xiàng)，若用強(qiáng)酸代替CO2，強(qiáng)酸過(guò)量時(shí)，Al（OH）3會(huì)溶解，不能保證生成Al（OH）3沉淀；D項(xiàng)，因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al。9．答案：（1）還原性（2）①6H＋＋Al2O3=2Al3＋＋3H2O②a.NO2b．對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除氧氣使?jié)駶?rùn)的KI－淀粉試紙變藍(lán)的可能c．114H＋112H2O（3）①NH3②8Al＋3NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5OH－＋2H2O=3NH3↑＋8AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))（4）2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑解析：（1）加入鋁粉產(chǎn)生H2，Al失去電子，H＋得到電子，則Al為還原劑，具有還原性。（2）①鹽酸與氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，該離子反應(yīng)為6H＋＋Al2O3=2Al3＋＋3H2O。②液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物，由將濕潤(rùn)KI－淀粉試紙置于空氣中未變藍(lán)，說(shuō)明KI在空氣中不能被氧化，而用濕潤(rùn)KI－淀粉試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體試紙變藍(lán)，則KI被氧化，即二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，再氧化碘離子生成碘單質(zhì)。a.由上述分析可知，淺棕色氣體是NO2；b.實(shí)驗(yàn)1的目的是作對(duì)比實(shí)驗(yàn)；c.Al與H＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸鋁、NO和水，離子反應(yīng)為Al＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋=Al3＋＋NO↑＋2H2O。（3）①用濕潤(rùn)KI－淀粉試紙檢驗(yàn)，未變藍(lán)；用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)，則氣體為NH3。②由上述分析可知，堿性條件下Al與NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨氣，離子反應(yīng)為8Al＋3NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5OH－＋2H2O=3NH3↑＋8AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))。（4）NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成，即反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O=2N