内容正文:
第2节 镁、铝及其重要化合物
[基础对点练]
1.被称为“国防金属”的镁,60%来自海洋,从海水中提取镁的正确方法是( )
物质
氧化镁
氯化镁
熔点/℃
2 852
714
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
答案:D
2.探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是( )
A.Al、NaOH溶液、稀盐酸
B.Al2O3、氨水、稀盐酸
C.Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸
D.AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
解析:C [可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,继续加过量的氢氧化钠,氢氧化铝沉淀会溶解,氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。]
3.海洋约占地球表面积的71%,具有十分巨大的开发潜力。工业上从海水中提取镁的流程如下:
下列说法中正确的是( )
A.工业上使Mg2+沉淀,试剂①应选用NaOH
B.将MgCl2溶液直接蒸干得到无水MgCl2
C.电解MgCl2溶液在阴极得到金属Mg
D.要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应过量
解析:D [A.工业上使Mg2+沉淀,应选用廉价的石灰乳,可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得,A错误;B.氯化镁是强酸弱碱盐,加热时,氯化镁水解生成氢氧化镁和盐酸,升高温度促进盐酸挥发,所以蒸干氯化镁溶液最终得到氢氧化镁而不是氯化镁,B错误;C.电解熔融MgCl2在阴极得到金属Mg,电解MgCl2溶液在阴极得到H2,C错误;D.为了使镁离子完全转化,加入试剂①的量应过量,D正确。]
4.室温下,在0.2 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图,下列有关说法正确的是( )
A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3
B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变
C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀
D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
解析:C [A项,Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液显酸性,离子方程式为Al3++3H2O===Al(OH)3+3H+,错误;B项,a~b段,加入NaOH消耗H+,使反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+正向进行,Al3+浓度减小,错误;C项,b~c段,pH变化不明显,说明OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,正确;D项,c~d过程中,pH变化较大,说明发生了反应Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O(或Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4]),所以c点之后Al(OH)3开始溶解,错误。]
5.铝是一种重要的金属,下图是工业生产中利用铝土矿(成分为氧化铝、氧化铁)制取铝的流程。下列说法不正确的是( )
A.实验室完成操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台
B.向铝土矿中加入NaOH溶液,发生反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O(或Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4])
C.NaOH在生产过程中可以循环使用
D.将等质量的铝与足量的盐酸或氢氧化钠溶液反应,产生氢气的物质的量一定相同
解析:A [操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是过滤,实验室中过滤操作需要的玻璃仪器是烧杯、普通漏斗、玻璃棒,铁架台不是玻璃仪器,A项错误;向铝土矿中加入NaOH溶液,只有氧化铝与其发生反应,生成四羟基合铝酸钠(或偏铝酸钠),化学方程式为Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O{或Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]},B项正确;观察流程,溶液E中有NaOH,因此NaOH可以循环使用,C项正确;铝是等质量的,根据电子守恒可知,与足量的盐酸或氢氧化钠溶液反应,产生氢气的物质的量一定相同,D项正确。]
6. 以白云石(MgCO3和CaCO3的混合物)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.(NH4)2SO4溶液呈碱性
B.氨可用于制备化肥
C.加入氨水时,发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
D.“轻烧”白云石的目的是生成CaO和MgO
解析:B [分析流程可知,轻烧后分解的只有碳酸镁,研磨加入水和硫酸铵加热,硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水,过滤后滤液加入氨水生成氢氧化镁沉淀,再过滤得到氢氧化镁固体。(NH4)2SO4中NH水解溶液呈酸性,故A项错误;氨可用于制备氮肥,故B项正确;水合氨是弱碱,在离子方程式中,水合氨不能拆分