内容正文:
第二节
镁、铝及其重要化合物
考向一 镁、铝的性质及应用
【通考点·融会贯通】
铝与酸、碱反应的规律分析
(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应:
①生成H2的物质的量之比为1∶1。
②消耗H+、OH-的物质的量之比为n(H+)∶n(OH-)=3∶1。
(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应:
①生成H2的物质的量之比为1∶3。
②消耗Al的物质的量之比为1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液
反应:
若产生氢气的体积比为 <1,则必定
①铝与盐酸反应时,铝过量而HCl不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而NaOH过量。
【通考题·触类旁通】
角度1 铝的性质及应用
1.(新题预测)常温下可用铝质容器储运的试剂是( )
A.浓硝酸 B.硫酸铜溶液
C.石灰水 D.稀盐酸
【解析】选A。常温下,Al和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,所以可以用铝制容器储运浓硝酸,故A正确;Al和硫酸铜溶液发生置换反应,故B错误;石灰水呈碱性,Al能溶于强碱溶液,所以不能盛放石灰水,故C错误;Al和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,所以不能盛放稀盐酸,故D错误。
2.(2019·潍坊模拟)某无色溶液含有下列离子中的若
干种:H+、 、Ba2+、Al3+、 、C1-、OH-、 。
向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在
的离子最多有 ( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【解析】选C。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,若该
溶液为酸性溶液,则含有的离子可以有H+、 、Ba2+、
Al3+、C1-5种离子,注意不能含有 ,否则会产生NO;
若该溶液为碱性溶液,则含有的离子有OH-、Ba2+、C1-、
4种离子。故能大量存在的离子最多有5种,C项正
确。
角度2 铝与酸、碱反应的定量分析
3.(2019·哈尔滨模拟)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最多的是 ( )
A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸
C.盐酸 D.稀硝酸
【解析】选C。硝酸与金属铝反应不生成氢气,排除D项;氢氧化钠溶液、稀硫酸、盐酸分别与金属铝反应生成偏铝酸钠、硫酸铝、氯化铝,通过物料守恒可直接判断出1 mol的铝消耗氢氧化钠物质的量为1 mol,消耗稀硫酸物质的量为1.5 mol,消耗盐酸物质的量为3 mol,通过比较等量的铝消耗盐酸物质的量最多,故C正确。
4.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积之比为1∶2,则加入的铝粉的质量为 ( )
A.5.4 g B.3.6 g
C.2.7 g D.1.8 g
【解析】选A。由2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑,
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑可知,两份等质量
的Al都完全反应时,生成H2的量相等,消耗HCl与NaOH
的量不相等。题中已知HCl、NaOH的物质的量均为
0.3 mol,且生成H2的体积之比为1∶2,所以实际发生
反应时的情况分别为HCl的量不足,Al过量;NaOH过量,
Al的量不足。由生成H2的体积之比为1∶2可知,反应的Al的量之比也为1∶2,即与0.3 mol盐酸完全反应的Al为2.7 g,与NaOH溶液反应的Al为5.4 g。
角度3 镁的性质及应用
5.下列关于镁的性质叙述正确的是 ( )
A.镁能在空气中燃烧,可以用干冰灭火器灭火
B.在由镁铝形成的原电池中,负极反应一定是
Mg-2e-====Mg2+
C.MgCl2、AlCl3溶液分别加热蒸发、灼烧,均可得到氧化镁和氧化铝
D.因为氧化镁和氧化铝都是高熔点的物质,所以工业上分别用电解熔融MgCl2和AlCl3的方法制取镁和铝
【解析】选C。镁在空气中燃烧能和二氧化碳反应生
成氧化镁和碳,故不可用干冰灭火器灭火,A错误;Mg、
Al和NaOH溶液构成的原电池中,铝易失电子作负极,Mg
作正极,故B错误;MgCl2、AlCl3溶液分别加热蒸发,二
者水解生成氢氧化物和HCl,加热促进HCl挥发,所以加
热后得到氢氧化物固体,然后灼烧得到金属氧化物,故
C正确;氯化铝以共价键结合,熔融状态下以分子存在,所以不能采用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝,工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,故D错误。
6.(2019·晋江模拟)某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:
①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;
②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;
③将镁粉放入