专题3 第13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（苏教版）

第13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 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ① ②2Al＋3Cl22AlCl3。 ③ ④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 ⑤2Al＋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－===2AlO＋H2O。 (2)氢氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 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AlO的溶液中通入过量的CO2： AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (3)Al3＋与AlO发生相互促进的水解反应： Al3＋＋3AlO＋6H2O===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.× 题组1　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AlO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===AlO＋4NH＋2H2O 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－＋2H2O===2AlO＋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．(2023·沈阳高三质检)根据如下转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)(　　) A．生成等质量H2时，反应①和②消耗n(HCl)＝n(NaOH) B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 D．反应⑤的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ 解析　根据得失电子守恒，生成氢气的物质的量相等，消耗铝的物质的量相等，根据铝元素守恒，设1 mol铝分别与NaOH、HCl完全反应，需1 mol氢氧化钠、3 mol HCl，所以生成等质量H2时，反应①和②消耗n(HCl)＝3n(NaOH)，A错误；铝与硫酸铜反应，铝是还原剂，硫酸铜是氧化剂，根据得失电子守恒可知，硫酸铜与铝的物质的量之比为3∶2，B错误；反应③和④消耗等量的Al时，失电子的物质的量相等，设2 mol 铝参加反应，由得失电子守恒可知，生成铜的物质的量为3 mol，生成铁的物质的量为2 mol，所以生成的n(Cu)∶n(Fe)===3∶2，C正确；一水合氨是弱电解质，书写离子方程式时要用化学式，正确的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D错误。 答案　C 题组2　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＋AlO＋2H2O===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．(2023·河北沧州二中三模)由铝土矿(含Al2O3和少量Fe2O3、BaO、SiO2)冶炼铝的简单流程如图所示(假定每步转化均完全)。下列说法正确的是(　　) A．“溶渣”和“烧渣”的主要成分均属于电解质 B．“酸溶”时用盐酸和用硫酸得到的“溶渣”的主要成分一样 C．铝土矿中铝元素的质量分数为% D．“电解”时，阳极为石墨，一段时间后需补充阳极材料 解析　“酸溶”所得溶渣的主要成分为SiO2，属于非电解质，A错误；用硫酸“酸溶”时，“溶渣”中还会有硫酸钡，B错误；铝土矿中铝元素的质量分数为×100%＝%，C错误；“电解”时，氧离子在阳极上失电子生成氧气，氧气与石墨反应生成CO2，过一段时间需要补充阳极材料，D正确。 答案　D 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.× 题组1　镁及其化合物的性质 1.下列关于镁及其化合物的说法正确的是(　　) A．Mg在CO2中的燃烧是置换反应 B．将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2，是镁原子失电子转化为Mg2＋ C．电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式，但不是氧化还原反应 D．Mg在N2中燃烧的反应中，N2既是氧化剂又是还原剂 解析　Mg在CO2中燃烧为置换反应，A正确；将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2的过程是复分解反应，B错误；电解得到镁的过程有化合价的变化，是氧化还原反应，C错误；Mg在N2中燃烧的反应中，N2作氧化剂，镁是还原剂，D错误。 答案　A 2．(2023·东莞第八中学高三月考)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是(　　) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究Mg的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察 Mg(OH)2沉淀的生成 C．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体 解析　浓硫酸溶于水放热，且密度比水的大，因此稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，A错误；过滤时浊液转移到漏斗中应该用玻璃棒引流，C错误；由于氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，氯化氢易挥发，所以加热氯化镁溶液时促进镁离子水解，加热蒸干得不到无水MgCl2固体，得到的是氢氧化镁固体，D错误。 答案　B 题组2　工艺流程中镁及其化合物的转化 3．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 4．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 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．(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 解析　烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应Na2CO3＋2HF===2NaF＋H2O＋CO2↑，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应6NaF＋NaAlO2＋2CO2===Na3AlF6＋2Na2CO3，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2在高温下与Na2CO3发生反应Na2CO3＋SiO2高温,Na2SiO3＋CO2↑，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，A正确；采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，B正确；由上述分析可知，合成槽内发生反应6NaF＋NaAlO2＋2CO2===Na3AlF6＋2Na2CO3，产物是Na3AlF6和Na2CO3，C错误；由上述分析可知，滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，D正确。 答案　C 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 $$