第四章 第16讲 镁、铝及其化合物（知识点梳理+限时挑战）-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习讲义（新高考通用）

第四章 金属及其化合物 第16讲　镁、铝及其化合物 学习导航站 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 铝及其化合物★★★☆☆ 考点2 镁及其化合物★★★☆☆ 考点3 镁及其化合物★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 考点1　铝及其化合物★★★☆☆ 1.铝元素的存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，全部以化合态的形式存在。 2.铝单质 (1)物理性质 铝单质是银白色、有金属光泽的固体，硬度、密度较小，具有良好的导电、导热和延展性。 (2)化学性质 请写出上图中反应④⑤的化学(或离子)方程式： ④离子方程式： 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　。 ⑤化学方程式： 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3　。 3.氧化铝——两性氧化物 4.氢氧化铝 (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ① Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　。 ② Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－　。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)Al(OH)3的制备 写出下列反应的离子方程式： ①Al3＋与氨水反应： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3N。 ②向含[Al(OH)4]－的溶液中通入过量的CO2： [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HC。 ③Al3＋与[Al(OH)4]－发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓。 5.明矾 (1)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。 (2)明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2S，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变澄清。 【小试牛刀】 微考点1　铝及其化合物的性质与应用 1．下列关于金属铝及其化合物的叙述正确的是(　　) A．铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应 B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料 C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产生氢气的质量比为3∶1 D．铝表面有氧化膜保护，铝质器皿可以长时间盛放酸性或碱性溶液 2．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 3．铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是(　　) A．反应①产生的气体是H2 B．反应②为Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ C．反应③的白色沉淀是Al(OH)3 D．黑色固体中不含Al和Fe3O4 【知识拓展】 中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质： ①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]、⑥氨基酸。 微考点2　铝及其化合物的制备“微流程” 4．某种粉煤灰含有50.19%的Al2O3、37.29%的SiO2，其余为Fe2O3、CaO等。利用该粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝的工艺流程如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．“滤渣”的主要成分是二氧化硅 B．“树脂净化”的目的是将Al3＋与Fe3＋、Ca2＋分离 C．“蒸发结晶”前应向氯化铝溶液中加入盐酸 D．循环使用X既能降低成本，又能防止污染环境 5．铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过如图工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正确的是(　　) A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作 B．a、b中铝元素的化合价相同 C．③中需要通入过量的CO2 D．④进行的操作是过滤、加热，而且d一定是氢氧化铝 6．(2025·北京东城区模拟)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制备明矾的流程如图所示。 铝箔甲溶液滤渣乙溶液明矾 下列说法不正确的是(　　) A．①中反应的离子方程式是2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ B．③中反应的离子方程式是Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D．明矾净水的原理：Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 考点2　镁及其化合物★★★☆☆ 1.镁的化学性质 (1)与氧气反应：2Mg＋O22MgO(发出耀眼的强光，生成白色固体物质)。 (2)与氮气反应：3Mg＋N2Mg3N2(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)。 (3)与盐酸(或硫酸)反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 (4)与二氧化碳反应：2Mg＋CO22MgO＋C(镁着火不能用CO2灭火器灭火)。 (5)与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu。 (6)与水反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。 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。 【特别提醒】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。 3.海水提取镁 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↑　。 【小试牛刀】 微考点1　镁及其化合物的性质与应用 1．室温下，用质量和表面积相同的镁条各一片(已用砂纸打磨)，分别探究不同条件下与水反应的实验(装置图如下)，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2·nMgCO3]。下列说法不正确的是(　　) 实验1 实验2 实验3 镁条表面有微小气泡，且溶液较长时间无明显变化 镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快，溶液中无明显现象 镁条表面有大量气泡，溶液逐渐变浑浊 A．实验1现象不明显，可能与Mg表面生成了难溶的Mg(OH)2有关 B．实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失 C．实验3中HCO破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积 D．由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论 2．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去)，已知Mg3N2遇到水蒸气会反应生成NH3，还原铁粉与N2不会反应。下列说法不正确的是(　　) A．装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸 B．若去掉装置C，对产品纯度影响很大 C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热D D．装置E中碱石灰的作用是吸收尾气 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 微考点2　镁及其化合物的制备“微流程” 4．如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是(　　) A．“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应 B．“过滤器”的母液中主要是CaCl2溶液，可直接返回海洋 C．“中和”时反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O D．电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 5．实验室用N2与Mg制备Mg3N2的装置如图所示(焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法不正确的是(　　) A．①、②、③中依次盛装浓硫酸、NaOH溶液、焦性没食子酸溶液 B．实验操作顺序为通空气→④中管式电炉通电加热→⑤中管式电炉通电加热 C．⑤中发生的化学反应：3Mg＋N2Mg3N2 D．当⑤的瓷舟中燃烧产生白光时，⑤可停止通电加热装置 6．利用菱镁矿(主要成分为MgCO3，含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．“酸浸”时溶液中有电子转移 B．“氧化”时用稀硝酸代替更好 C．沉淀混合物为Al(OH)3和Fe(OH)3 D．电解MgCl2溶液可得到金属镁 【真题挑战】 1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2023·浙江6月选考卷，4A)铝有强还原性，故可用于制作门窗框架。(　　) (2)(2023·湖北卷，5B)用离子方程式表示Al(OH)3溶于烧碱溶液：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。(　　) (3)(2022·湖北卷，10C)Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性。(　　) (4)(2022·浙江6月选考卷，9A)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。(　　) (5)(2022·海南卷，6A)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，产生白色沉淀后沉淀消失。(　　) (6)(2022·广东卷，6D)铝能形成致密氧化膜，故技术人员用于开发高端耐腐蚀镀铝钢板。(　　) (7)(2023·辽宁卷)冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg＋O2↑。(　　) (8)(2022·浙江1月选考)镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件。(　　) (9)(2022·浙江6月选考)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料。(　　) 2．(2022·湖南卷，7)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 3．(2020·山东卷，9)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 4．(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 【限时训练】（限时：60分钟） [分值：100分] (选择题1~13题，每小题6分，共78分) 1.下列有关铝及其化合物的说法错误的是(　　) A.氧化铝熔点较高，是一种优良的耐火材料 B.可用铝壶烧开水，不可用其长期存放食醋、碱水 C.铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼 D.氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药 2.(2024·连云港模拟)明矾应用广泛，下列说法不正确的是(　　) A.明矾属于复盐 B.明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成CO2气体 C.明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核 D.明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀 3.关于镁的性质，下列说法错误的是(　　) A.金属镁着火，可以用CO2灭火 B.镁是一种具有银白色光泽的金属 C.镁可以与热水反应生成氢气 D.镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气 4.化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是(　　) A.Al与Fe2O3也能发生类似反应 B.焊渣的主要成分是Al(OH)3 C.焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜 D.若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金，便于焊接 5.(2025·山西运城模拟)生活中处处有化学。下列Al及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是(　　) A.胃舒平[主要成分为Al(OH)3]治疗胃酸过多：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O B.泡沫灭火器灭火原理：2Al3＋＋3C＋3H2O===3CO2↑＋2Al(OH)3↓ C.某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂的反应原理：2Al＋2OH－＋6H2O===2＋3H2↑ D.明矾净水原理：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ 6.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 7.从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，得到的溶液蒸发结晶，获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，进一步操作得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁可获得单质镁。下列有关海水提镁的说法正确的是(　　) A.得到Mg(OH)2沉淀的化学方程式为2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl B.加入盐酸，Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)平衡正向移动 C.在空气中加热灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁 D.电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出 8.(2025·河南许昌模拟)Mg17Al12是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al，得到的混合物M(17MgH2＋12Al)在4.0 mol·L－1 HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是(　　) A.该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间 B.MgH2中，两种元素的化合价均为零价 C.在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金 D.一定条件下，17 mol MgH2和12 mol Al与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52 mol 9.易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是(　　) 选项 实验方案 现象、结论 A 加入盐酸 产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属 B 加入NaOH溶液 有无色气体产生；含有镁、铝两种金属 C 加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液 产生白色沉淀；含有金属镁 D 用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液 溶液呈红色；含有铁元素 10.铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知反应：BeCl2＋Na2[Be(OH)4]===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是(　　) A.Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 B.BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物 C.Na2[Be(OH)4]溶液的 pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO D.BeCl2溶液的 pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2 11.铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A.X物质为KClO3 B.镁条燃烧提供引发反应所需的热量 C.若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g D.可利用铝热反应冶炼铁 12.Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是(　　) A.a为冷却水进口 B.装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气 C.实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈 D.不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行 13.镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示： 下列判断不合理的是(　　) A.Al、Ga均位于第ⅢA族 B.Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3 C.Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成Na[Ga(OH)4] D.酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3 14.(12分)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题： 易拉罐滤液A沉淀B产物 (1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用　　　(填字母)。 a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液 (2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 (3)沉淀B的化学式为　　　　　　　　　　　　； 将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是　　　　　　　　　　　。 15.(10分)以水氯镁石(主要成分是MgCl2·6H2O)生产碱式碳酸镁[Mga(CO3)b(OH)c·nH2O]的主要流程如图： (1)溶解时将水氯镁石粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 (2)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，该过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 (3)沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是　　　　　　　　　　　。 (4)将上述流程中的滤液浓缩结晶，所得的主要固体物质的化学式为　　　　。 (5)上述流程中检验“过滤”后碱式碳酸镁洗涤是否干净的操作为　　　　　　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 金属及其化合物 第16讲　镁、铝及其化合物 学习导航站 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 铝及其化合物★★★☆☆ 考点2 镁及其化合物★★★☆☆ 考点3 镁及其化合物★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 考点1　铝及其化合物★★★☆☆ 1.铝元素的存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，全部以化合态的形式存在。 2.铝单质 (1)物理性质 铝单质是银白色、有金属光泽的固体，硬度、密度较小，具有良好的导电、导热和延展性。 (2)化学性质 请写出上图中反应④⑤的化学(或离子)方程式： ④离子方程式： 2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　。 ⑤化学方程式： 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3　。 3.氧化铝——两性氧化物 4.氢氧化铝 (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ① Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　。 ② Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－　。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)Al(OH)3的制备 写出下列反应的离子方程式： ①Al3＋与氨水反应： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3N。 ②向含[Al(OH)4]－的溶液中通入过量的CO2： [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HC。 ③Al3＋与[Al(OH)4]－发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓。 5.明矾 (1)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。 (2)明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2S，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变澄清。 【小试牛刀】 微考点1　铝及其化合物的性质与应用 1．下列关于金属铝及其化合物的叙述正确的是(　　) A．铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应 B．铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料 C．相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产生氢气的质量比为3∶1 D．铝表面有氧化膜保护，铝质器皿可以长时间盛放酸性或碱性溶液 【答案】B 【解析】铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，A错误；铝合金密度小，硬度大，耐腐蚀，是制造飞机的理想材料，B正确；铝与盐酸反应生成氯化铝和H2，铝和烧碱溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产生氢气的质量比为1∶1，C错误；氧化铝是两性氧化物，氧化铝可以在酸性溶液或碱性溶液中反应，故铝质器皿不可以长时间盛放酸性或碱性溶液，D错误。 2．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 【答案】D 【解析】氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料，A正确；KAl(SO4)2·12H2O溶于水，Al3＋水解可形成Al(OH)3胶体，可以净水，B正确；Al3＋和AlO发生双水解反应，不能大量共存于同一溶液中，C正确；将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。 3．铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是(　　) A．反应①产生的气体是H2 B．反应②为Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ C．反应③的白色沉淀是Al(OH)3 D．黑色固体中不含Al和Fe3O4 [析题·图文诠释]　 【答案】D 【解析】探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，由实验可知，黑色固体与稀硫酸反应生成气体，且溶液b加KSCN溶液不变色，可知溶液b不含铁离子；黑色固体与NaOH溶液反应无气体，则一定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成的白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含氧化铝。由上述分析可知，黑色固体一定含氧化铝、Fe，一定不含Al，可能含Fe3O4。金属与稀硫酸反应生成H2，A正确；固体含氧化铝，则反应②为Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－，B正确；反应③中AlO与二氧化碳反应，可知白色沉淀是Al(OH)3，C正确；黑色固体中不含Al，可能含Fe3O4，D错误。 【知识拓展】 中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质： ①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]、⑥氨基酸。 微考点2　铝及其化合物的制备“微流程” 4．某种粉煤灰含有50.19%的Al2O3、37.29%的SiO2，其余为Fe2O3、CaO等。利用该粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝的工艺流程如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．“滤渣”的主要成分是二氧化硅 B．“树脂净化”的目的是将Al3＋与Fe3＋、Ca2＋分离 C．“蒸发结晶”前应向氯化铝溶液中加入盐酸 D．循环使用X既能降低成本，又能防止污染环境 【答案】C 【解析】由流程可知，加盐酸反应后，过滤分离出的“滤渣”主要为SiO2，酸浸液中含Al3＋、Fe3＋、Ca2＋，“树脂净化”除去了Fe3＋、Ca2＋，AlCl3的酸性溶液可抑制Al3＋水解，蒸发结晶分离出X为HCl，焙烧结晶之后所得物质生成Al2O3和X(HCl)。“滤渣”的主要成分是SiO2，A正确；由制备最终产物Al2O3及流程可知，“树脂净化”的目的是将Al3＋与Fe3＋、Ca2＋分离，B正确；“酸浸”时盐酸过量，“蒸发结晶”前溶液显酸性，因此不需要加盐酸，C错误；X为HCl，可在“酸浸”时循环使用，循环使用X既能降低成本，又能防止污染环境，D正确。 5．铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过如图工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正确的是(　　) A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作 B．a、b中铝元素的化合价相同 C．③中需要通入过量的CO2 D．④进行的操作是过滤、加热，而且d一定是氢氧化铝 【答案】D 【解析】根据铝土矿的成分，Al2O3为两性氧化物，Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，加入盐酸后，Al2O3→AlCl3，Fe2O3→FeCl3，SiO2不与盐酸反应，也不溶于盐酸，然后进行过滤，除去SiO2，即a为AlCl3和FeCl3的混合液，加入过量的NaOH溶液，AlCl3→Na[Al(OH)4]，FeCl3→Fe(OH)3，然后进行过滤，除去Fe(OH)3，b为Na[Al(OH)4]和NaOH的混合液，碳酸的酸性强于氢氧化铝，且氢氧化铝不溶于碳酸，因此③通入CO2，然后过滤，得到Al(OH)3沉淀，加热氢氧化铝，使之分解成氧化铝和H2O，最后电解熔融状态的氧化铝冶炼铝。A项，根据上述分析，正确；B项，a是AlCl3和FeCl3的混合液，b是Na[Al(OH)4]和NaOH的混合液，两溶液中Al的化合价都是＋3价，正确；C项，根据上述分析，③中通入过量CO2，正确；D项，反应④为氢氧化铝受热分解成氧化铝和水，步骤是过滤、加热，d一定是Al2O3，不正确。 6．(2025·北京东城区模拟)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制备明矾的流程如图所示。 铝箔甲溶液滤渣乙溶液明矾 下列说法不正确的是(　　) A．①中反应的离子方程式是2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ B．③中反应的离子方程式是Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D．明矾净水的原理：Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 【答案】C 【解析】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，过滤后滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝，加入硫酸钾饱和溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾。铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，A正确；③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，B正确；混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质，该操作为蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，C错误；明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物，从而达到净水目的，D正确。 考点2　镁及其化合物★★★☆☆ 1.镁的化学性质 (1)与氧气反应：2Mg＋O22MgO(发出耀眼的强光，生成白色固体物质)。 (2)与氮气反应：3Mg＋N2Mg3N2(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)。 (3)与盐酸(或硫酸)反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 (4)与二氧化碳反应：2Mg＋CO22MgO＋C(镁着火不能用CO2灭火器灭火)。 (5)与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu。 (6)与水反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。 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。 【特别提醒】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。 3.海水提取镁 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↑　。 【小试牛刀】 微考点1　镁及其化合物的性质与应用 1．室温下，用质量和表面积相同的镁条各一片(已用砂纸打磨)，分别探究不同条件下与水反应的实验(装置图如下)，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2·nMgCO3]。下列说法不正确的是(　　) 实验1 实验2 实验3 镁条表面有微小气泡，且溶液较长时间无明显变化 镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快，溶液中无明显现象 镁条表面有大量气泡，溶液逐渐变浑浊 A．实验1现象不明显，可能与Mg表面生成了难溶的Mg(OH)2有关 B．实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失 C．实验3中HCO破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积 D．由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论 【答案】D 【解析】金属镁与水反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2会覆盖在镁条的表面阻止反应的继续进行，故实验1现象不明显，A正确；实验2比实验1现象更明显，可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失，从而导致温度升高，Mg(OH)2的溶解度增大，覆盖在镁条表面的Mg(OH)2溶解，不再阻止Mg与水的反应，B正确；由于HCO可电离产生H＋，从而破坏Mg(OH)2的生成，故实验3中HCO破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积，增大了镁与水的接触面积，C正确；实验1和实验3所得到的产物不同，故变量不唯一，不能由实验1和实验3对比得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论，D错误。 2．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去)，已知Mg3N2遇到水蒸气会反应生成NH3，还原铁粉与N2不会反应。下列说法不正确的是(　　) A．装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸 B．若去掉装置C，对产品纯度影响很大 C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热D D．装置E中碱石灰的作用是吸收尾气 【答案】D 【解析】镁为活泼金属，能与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应，要制备氮化镁，需要去除空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气。装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸，由于混合气体通过氢氧化钠溶液后带出水蒸气，因此浓硫酸需要放在氢氧化钠溶液后，对气体进行干燥，A正确；装置C的作用是除去氧气，若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响，B正确；氧气会与镁反应，为保证装置内氧气全部除去，实验时应先加热C，通入一段时间空气除尽氧气，然后加热D，C正确；由于Mg3N2遇水会发生反应生成NH3，装置E中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中，D错误。 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 [析题·图文诠释]　 【答案】A 【解析】MgCO3是微溶物，写离子方程式时不拆，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。 微考点2　镁及其化合物的制备“微流程” 4．如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是(　　) A．“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应 B．“过滤器”的母液中主要是CaCl2溶液，可直接返回海洋 C．“中和”时反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O D．电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【答案】C 【解析】石灰窑中CaCO3在高温下分解生成CaO和CO2，该反应为吸热反应；消化池中CaO与水反应生成Ca(OH)2，该反应为放热反应，A正确；沉淀池中MgCl2与Ca(OH)2悬浊液反应生成Mg(OH)2和CaCl2，海水中含有CaCl2，则母液可直接返回海洋，B正确；中和时发生的反应为Mg(OH)2与盐酸反应生成氯化镁和水，离子方程式为2H＋＋Mg(OH)2===Mg2＋＋2H2O，C错误；电解槽中发生的反应为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，D正确。 5．实验室用N2与Mg制备Mg3N2的装置如图所示(焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法不正确的是(　　) A．①、②、③中依次盛装浓硫酸、NaOH溶液、焦性没食子酸溶液 B．实验操作顺序为通空气→④中管式电炉通电加热→⑤中管式电炉通电加热 C．⑤中发生的化学反应：3Mg＋N2Mg3N2 D．当⑤的瓷舟中燃烧产生白光时，⑤可停止通电加热装置 【答案】A 【解析】气体从焦性没食子酸溶液中逸出，得到的氮气中混有水蒸气，应最后通过浓硫酸干燥，A不正确；由题图分析可知，实验操作顺序为通空气→④中管式电炉通电加热→⑤中管式电炉通电加热，B正确；⑤中镁粉与N2发生的化学反应为3Mg＋N2Mg3N2，C正确；⑤的瓷舟中燃烧产生白光时，⑤可停止通电加热装置，反应放出的热可使反应继续进行，D正确。 6．利用菱镁矿(主要成分为MgCO3，含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．“酸浸”时溶液中有电子转移 B．“氧化”时用稀硝酸代替更好 C．沉淀混合物为Al(OH)3和Fe(OH)3 D．电解MgCl2溶液可得到金属镁 【答案】C 【解析】“酸浸”时MgCO3、Al2O3、FeCO3与盐酸反应，所得产物有金属氯化物、水和二氧化碳，元素化合价不变，无电子转移，A错误；过氧化氢是绿色氧化剂，若用稀硝酸，会引入杂质NO，且其还原产物为NO等，氮氧化物是大气污染物，B错误；“沉淀”环节，通过调节溶液pH产生Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀混合物并过滤除去，C正确；电解MgCl2溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，电解熔融氯化镁可得到金属镁，D错误。 【真题挑战】 1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2023·浙江6月选考卷，4A)铝有强还原性，故可用于制作门窗框架。(　　) (2)(2023·湖北卷，5B)用离子方程式表示Al(OH)3溶于烧碱溶液：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。(　　) (3)(2022·湖北卷，10C)Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性。(　　) (4)(2022·浙江6月选考卷，9A)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。(　　) (5)(2022·海南卷，6A)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，产生白色沉淀后沉淀消失。(　　) (6)(2022·广东卷，6D)铝能形成致密氧化膜，故技术人员用于开发高端耐腐蚀镀铝钢板。(　　) (7)(2023·辽宁卷)冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg＋O2↑。(　　) (8)(2022·浙江1月选考)镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件。(　　) (9)(2022·浙江6月选考)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料。(　　) 【答案】(1)×　(2)√　(3)√　(4)× (5)×　(6)√　(7)×　(8)√　(9)√ 2．(2022·湖南卷，7)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 【答案】C 【解析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的Na2CO3，发生反应Na2CO3＋HF===NaF＋NaHCO3，向合成槽中加入NaAlO2，发生反应6NaF＋NaAlO2＋4NaHCO3===Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O，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＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，与HF发生反应SiO2＋4HF===SiF4＋2H2O，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，C错误，D正确。 3．(2020·山东卷，9)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 【答案】B 【解析】结合工艺流程可知煅烧后得到的轻烧粉的成分为MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3，NH4Cl溶液呈酸性，浸出时使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解，浸出后得到的废渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3，所得浸出液中含有Mg2＋及过量的NH4Cl，加入氨水时Mg2＋转化为Mg(OH)2，经煅烧得到高纯镁砂MgO。结合流程图和上述分析可知，浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O，A项正确；浸出可以在较高温度下进行，促进NH4Cl水解和NH3的逸出，但沉镁时应在低温下进行，以减弱氨水分解，B项错误；结合流程图可知浸出得到的NH3可转化为氨水，用于沉镁，滤液中含有过量的NH4Cl，可用于浸出时的反应液，故该流程中NH3和NH4Cl可循环使用，C项正确；本流程中分离Mg2＋时，Al3＋、Fe3＋转化为沉淀，是利用了它们氢氧化物的Ksp不同，D项正确。 4．(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 【答案】D 【解析】物质X的作用是使Mg2＋转化为Mg(OH)2，工业上一般涉及反应CaO＋H2O===Ca(OH)2(石灰乳)，Ca(OH)2(石灰乳)＋Mg2＋===Mg(OH)2＋Ca2＋，A正确；Mg是较活泼金属，工业上常电解熔融MgCl2制备金属镁，B正确；“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，化学方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，C正确；“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发时HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误。 【限时训练】（限时：60分钟） [分值：100分] (选择题1~13题，每小题6分，共78分) 1.下列有关铝及其化合物的说法错误的是(　　) A.氧化铝熔点较高，是一种优良的耐火材料 B.可用铝壶烧开水，不可用其长期存放食醋、碱水 C.铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼 D.氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药 【答案】C 2.(2024·连云港模拟)明矾应用广泛，下列说法不正确的是(　　) A.明矾属于复盐 B.明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成CO2气体 C.明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核 D.明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀 【答案】D 【解析】明矾含有铝离子和钾离子两种阳离子，属于复盐，A正确；明矾溶液中含有Al3＋，Al3＋和HC会发生相互促进的水解反应生成CO2气体，B正确；选用形状较为规则的小明矾晶体作晶核，更有利于大晶体的析出，C正确；明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝胶体，D错误。 3.关于镁的性质，下列说法错误的是(　　) A.金属镁着火，可以用CO2灭火 B.镁是一种具有银白色光泽的金属 C.镁可以与热水反应生成氢气 D.镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气 【答案】A 【解析】镁能够在CO2中燃烧，生成MgO和C，所以金属镁着火不可以用CO2灭火，A错误；镁是一种银白色、有光泽、质软能导电的金属，B正确；镁与热水反应生成氢气和氢氧化镁，C正确；镁的活泼性很强，与盐酸剧烈反应生成氯化镁和氢气，D正确。 4.化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是(　　) A.Al与Fe2O3也能发生类似反应 B.焊渣的主要成分是Al(OH)3 C.焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜 D.若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金，便于焊接 【答案】B 【解析】Fe的活泼性弱于Al，在高温条件下可发生铝热反应，故A正确；焊渣的主要成分为Al2O3，故B错误；利用还原性气体(如H2、CO等)除去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固，故C正确；一般合金的熔点低于任一组分金属，加入低熔点金属，可在更低温度下得到液态合金，便于焊接，同时还可以保护焊件金属，故D正确。 5.(2025·山西运城模拟)生活中处处有化学。下列Al及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是(　　) A.胃舒平[主要成分为Al(OH)3]治疗胃酸过多：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O B.泡沫灭火器灭火原理：2Al3＋＋3C＋3H2O===3CO2↑＋2Al(OH)3↓ C.某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂的反应原理：2Al＋2OH－＋6H2O===2＋3H2↑ D.明矾净水原理：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ 【答案】B 【解析】胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，故A正确；泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3HC===3CO2↑＋Al(OH)3↓，故B错误；苛性钠与铝粉反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2＋3H2↑，故C正确；明矾能净水是因为Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确。 6.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 【答案】C 【解析】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溶液，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。 7.从海水中提取镁的步骤是将石灰乳加入海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，得到的溶液蒸发结晶，获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，进一步操作得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁可获得单质镁。下列有关海水提镁的说法正确的是(　　) A.得到Mg(OH)2沉淀的化学方程式为2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl B.加入盐酸，Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)平衡正向移动 C.在空气中加热灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁 D.电解熔融氯化镁时金属镁在阳极析出 【答案】B 【解析】向海水中加入的是石灰乳而不是NaOH，A错误；加入的盐酸能与OH－反应，使平衡正向移动，B正确；由于MgCl2能水解生成Mg(OH)2和HCl，故在空气中加热得不到MgCl2，C错误；电解熔融氯化镁时，金属镁在阴极析出，D错误。 8.(2025·河南许昌模拟)Mg17Al12是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al，得到的混合物M(17MgH2＋12Al)在4.0 mol·L－1 HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是(　　) A.该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间 B.MgH2中，两种元素的化合价均为零价 C.在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金 D.一定条件下，17 mol MgH2和12 mol Al与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52 mol 【答案】D 【解析】合金的熔点比各组分金属的熔点都低，A错误；MgH2中，H的化合价为－1，Mg的化合价为＋2，B错误；镁和氮气会发生反应：3Mg＋N2Mg3N2，C错误；一定条件下，17 mol MgH2与盐酸完全反应生成34 mol氢气，12 mol Al与盐酸完全反应生成18 mol氢气，共放出52 mol氢气，D正确。 9.易拉罐的主要成分以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是(　　) 选项 实验方案 现象、结论 A 加入盐酸 产生无色气体；含铝、铁、镁三种金属 B 加入NaOH溶液 有无色气体产生；含有镁、铝两种金属 C 加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液 产生白色沉淀；含有金属镁 D 用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液 溶液呈红色；含有铁元素 【答案】D 【解析】铝、铁、镁都可与盐酸反应产生无色气体，A错误；铝、铁、镁三种金属中只有铝能与NaOH溶液反应产生无色气体，B错误；氢氧化镁与氢氧化铝均为白色沉淀，C错误；用盐酸溶解后生成的亚铁离子，在空气中易被氧化成Fe3＋，加入KSCN溶液呈红色，D正确。 10.铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知反应：BeCl2＋Na2[Be(OH)4]===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是(　　) A.Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 B.BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物 C.Na2[Be(OH)4]溶液的 pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO D.BeCl2溶液的 pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2 【答案】A 【解析】Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，BeCl2和AlCl3均是共价化合物；Na2[Be(OH)4]溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧得到的残留物为Na2[Be(OH)4]；BeCl2是强酸弱碱盐，其溶液的pH<7，蒸干并灼烧得到的残留物是BeO。 11.铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A.X物质为KClO3 B.镁条燃烧提供引发反应所需的热量 C.若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g D.可利用铝热反应冶炼铁 【答案】C 【解析】A项，KClO3受热分解产生氧气，助燃，图示装置中X物质为助燃剂KClO3，正确；B项，镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，正确；C项，反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe中，Fe元素化合价从＋3价变为0价，还原1 mol Fe2O3转移6 mol电子，则转移0.3 mol电子还原Fe2O3的物质的量为=0.05 mol，其质量为160 g·mol－1×0.05 mol=8 g，错误；D项，Fe的活泼性小于Al，可利用铝热反应冶炼铁，正确。 12.Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是(　　) A.a为冷却水进口 B.装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气 C.实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈 D.不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行 【答案】B 【解析】冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷却水的方向为下进上出，则a为冷却水进口，故A正确；MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2时需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误；制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C正确；不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为MgO，会阻碍反应的进行，故D正确。 13.镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示： 下列判断不合理的是(　　) A.Al、Ga均位于第ⅢA族 B.Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3 C.Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成Na[Ga(OH)4] D.酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3 【答案】D 【解析】镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质相似，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3属于两性氢氧化物，与Al(OH)3的性质相似，能与NaOH溶液反应生成Na[Ga(OH)4]，C项正确；在Na[Al(OH)4]和Na[Ga(OH)4]的混合液中通入适量CO2，只有Al(OH)3沉淀，而没有Ga(OH)3沉淀，根据强酸制弱酸的原理，Ga(OH)3的酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3<Ga(OH)3，D项错误。 14.(12分)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题： 易拉罐滤液A沉淀B产物 (1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用　　　(填字母)。 a.HCl溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH溶液 (2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 (3)沉淀B的化学式为　　　　　　　　　　　　； 将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)d　 (2)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ (3)Al(OH)3　Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大 【解析】(3)滤液A中铝元素以[Al(OH)4]－形式存在，与溶液中HC发生反应：[Al(OH)4]－＋HC===Al(OH)3↓＋C＋H2O，故沉淀B为Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2S、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，使溶液呈弱酸性。 15.(10分)以水氯镁石(主要成分是MgCl2·6H2O)生产碱式碳酸镁[Mga(CO3)b(OH)c·nH2O]的主要流程如图： (1)溶解时将水氯镁石粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 (2)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，该过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 (3)沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是　　　　　　　　　　　。 (4)将上述流程中的滤液浓缩结晶，所得的主要固体物质的化学式为　　　　。 (5)上述流程中检验“过滤”后碱式碳酸镁洗涤是否干净的操作为　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)提高溶解速率　(2)Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2N　 (3)碳酸氢铵不稳定，加热易分解且氨易挥发　(4)NH4Cl (5)取最后一次洗涤液少许于一洁净的试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明碱式碳酸镁未洗干净，反之则洗净 【解析】(1)提高溶解速率可将矿石粉碎、充分搅拌或适当升温。(2)预氨化过程中氯化镁溶液与氨反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵，则该过程中发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2N。(4)流程中过滤所得滤液的主要成分为NH4Cl，因此将上述流程中的滤液浓缩结晶，所得的主要固体物质的化学式为NH4Cl。(5)检验“过滤”后碱式碳酸镁洗涤是否干净，主要是检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子，即取最后一次洗涤液少许于一洁净的试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明碱式碳酸镁未洗干净，反之则洗净。 学科网（北京）股份有限公司 $