第3章 第11讲 铝、镁及其化合物(Word教参)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（鲁科版）

第11讲　铝、镁及其化合物 [课程标准]　1.了解镁、铝及其重要化合物的存在、性质和用途。2.掌握工业提取铝、镁的一般方法。 考点一　铝及其化合物 1．铝单质 写出上图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ④　2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　。 ⑤　2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3　(铝热反应)。 2．氧化铝、氢氧化铝的两性 (1)氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－。 (2)氢氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 3．Al(OH)3的制备 (1)Al3＋与氨水反应(不用强碱)： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 (2)向含[Al(OH)4]－的溶液中通入过量的CO2： [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO。 (3)Al3＋与[Al(OH)4]－发生相互促进的水解反应： Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓。 4．工业炼铝的流程 方案一：碱溶法 方案二：酸溶法 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．MgO与Al粉的混合物可称为铝热剂(　　) 2．实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等(　　) 3．铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱(　　) 4．明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.× 　铝及其化合物的性质 1．下列关于铝的化合物的说法错误的是(　　) A．氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料 B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水 C．Al3＋和[Al(OH)4]－两种离子不能大量共存于同一溶液中 D．将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH 解析　将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。 答案　D 2．称取两份铝粉，第一份加入足量氢氧化钠溶液，第二份加入足量盐酸，若要放出等量的气体，两份铝粉的质量之比为(　　) A．1∶3　　　　　　　 B．3∶1 C．1∶1 D．4∶3 解析　由反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑和2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑可知，等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成的氢气的量相等。 答案　C 3．向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的混合溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如下(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同)。 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)H＋、Al3＋、Al(OH)3、NH四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为________________________________________________________________________。 (2)依次写出各阶段的离子方程式： ①OA：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②AB：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③BC：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④CD：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)H＋、Al3＋、NH、Al(OH)3 (2)①H＋＋OH－===H2O ②Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ ③NH＋OH－===NH3·H2O ④Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 　有关铝的工艺流程 4．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： 对上述流程中的判断正确的是(　　) 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＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋HCO D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低 解析　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，不能生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。 答案　C 5．利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下： (1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃时水解生成A的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， “水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为____________________________________________。 (3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)“废渣”的成分为__________________(填化学式)。 (5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)AlN＋3H2OAl(OH)3＋NH3↑ 加快AlN的水解反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出 (2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O (3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O (4)Fe(OH)3 (5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3 考点二　镁　海水提镁 1．从海水中提取镁的流程 主要化学反应为 (1)制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； (2)沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋； (3)制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O； (4)电解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 2．镁的重要化合物 (1)氧化镁：白色粉末状固体，__难__溶于水，属于__碱性氧化物__，与盐酸反应的离子方程式为MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。 (2)氢氧化镁：白色固体，__难__溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。 氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．加热MgCl2溶液最终可制得MgCl2固体(　　) 2．工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法(　　) 3．镁不慎着火，可以用CO2灭火(　　) 4．在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液，最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.× 　镁的提取 1．以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O B．浸出渣的成分是SiO2 C．母液的主要溶质是NH4Cl D．固体X是Mg(OH)2 解析　MgCO3是微溶物，不可拆成离子，故A错误；SiO2不溶于盐酸，浸出渣为SiO2，故B正确；加入氨水沉镁：MgCl2＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4Cl，母液的主要溶质是NH4Cl，故C、D正确。 答案　A 2．从海水中提取镁的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是__________。 (2)怎样使MgCl2·6H2O失去结晶水得到MgCl2? ________________________________________________________________________ (3)上述工艺流程涉及到的基本反应类型有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案　(1)NaCl (2)将晶体置于HCl气体氛围中脱水。 (3)化合反应、分解反应、复分解反应 (4)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极：Mg2＋＋2e－===Mg [对应学生用书P58] 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)铝有强还原性，故可用于制作门窗框架(2023·浙江6月卷，4A)(　　) (2)氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O(2023·浙江1月卷，7B)(　　) (3)取一定体积的NaOH溶液、Al2(SO4)3溶液进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，反应现象没有明显差别(2023·湖南卷，7B)(　　) (4)工业冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg＋O2↑(2023·辽宁卷，3D)(　　) (5)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料(2022·浙江6月卷，8C)(　　) (6)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月卷，9A)(　　) (7)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(2022·浙江6月卷，11B)(　　) (8)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东卷，6D)(　　) (9)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br－可被氧化，Mg2＋可被还原(2022·广东卷，12B)(　　) (10)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，现象为产生白色沉淀后沉淀消失(2022·海南卷，6A)(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√　(8)√　(9)√　(10)× 2．(2020·江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 解析　铝的金属活泼性强与可用于制作铝金属制品无对应关系，A项错误；氧化铝熔点高，可用作耐高温材料；铝是活泼金属，用电解法冶炼，选择氧化铝作原料，是因为氧化铝是离子化合物，B项错误；氢氧化铝具有弱碱性，可以中和过多的胃酸，C项错误；明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，可以吸附水中悬浮的颗粒物，从而起到净水的作用，D项正确。 答案　D 3．(2020·山东卷)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　) A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 解析　氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；NH3·H2O易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。 答案　B 学科网（北京）股份有限公司 $$