第4单元 第14讲 镁、铝及其化合物（课件PPT）-【正禾一本通】2026年新高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版 双选）

该高中化学课件聚焦镁、铝及其化合物高考核心考点，依据高考评价体系梳理镁单质及化合物性质、海水提镁流程，铝的两性氧化物和氢氧化物性质等考查要求，分析铝的两性反应、工业流程等高频考点权重，归纳化学方程式书写、流程分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“必备知识整合+真题演练+素养提升”，以Al(OH)₃电离平衡及酸碱反应方程式为典型，用科学思维构建“性质-转化”模型，通过海水提镁流程真题训练科学探究与实践能力，解析物质分类与化合价关系图突破易错点，帮助学生掌握答题技巧，为教师高效复习教学提供指导。

高三一轮总复习高效讲义 化学（S） 1 第四单元 金属及其化合物 2 第14讲　镁、铝及其化合物 3 整合必备知识 源于教材与课标 考点1　镁及其化合物　海水提镁 4 5 6 7 8 × × × 9 提升关键能力 对接高考与素养 10 11 12 整合必备知识 源于教材与课标 考点2　铝及其化合物 化合 13 14 吸附 吸附 15 Al(OH)3⇌Al3＋＋3OH－ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 16 17 18 × × × × 19 提升关键能力 对接高考与素养 20 21 22 23 24 25 26 【真题演练·感悟高考】 27 28 29 30 31 32 33 34 35 课下巩固精练卷（十四） 镁、铝及其化合物 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 37 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 38 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 39 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 40 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 41 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 42 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 43 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 44 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 45 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 46 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 47 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 48 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 49 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 50 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 51 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 52 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 53 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 54 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 55 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 56 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 57 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 58 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 59 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 60 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 61 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 62 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 63 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 64 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 65 感谢收看 66 【备考目标】　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。 1．镁的性质与用途 (1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体。 (2)化学性质(写化学方程式) ①与O2反应： (产生强烈白光)。 2Mg＋O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO ②与N2反应： 。 ③与CO2反应： 。 ④与沸水反应： 。 ⑤与非氧化性强酸反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 【提醒】 Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气，所以只能在干燥状态下制取。 (3)用途：生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。 3Mg＋N2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) Mg3N2 2Mg＋CO2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO＋C Mg＋2H2O eq \o(=====,\s\up7(△)) Mg(OH)2＋H2↑ 难 碱性 2．镁的重要化合物 (1)氧化镁：白色粉末状固体， 溶于水，属于 氧化物，与盐酸反应的离子方程式为 。 (2)氢氧化镁：白色固体， 溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为 。 【提醒】 氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2O eq \o(=====,\s\up7(△)) Mg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 难 3．从海水中提取镁 (1)工艺流程 (2)基本步骤及主要反应 制熟石灰 ，CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀 Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋ 酸化 蒸发结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 电解 电解熔融氯化镁制得镁： CaCO3 eq \o(=====,\s\up7(高温)) CaO＋CO2↑ Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O MgCl2(熔融) eq \o(=====,\s\up7(电解)) Mg＋Cl2↑ 【提醒】 (1)由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 (2)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2或Ar氛围中冷却。 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)镁在空气中燃烧，产物为纯净的氧化镁( ) (2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁 ( ) (3)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br－被氧化，Mg2＋被还原 ( ) (4)向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，现象为先产生白色沉淀，后沉淀消失( ) √ 1．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　 ) A．Mg(OH)2 eq \o(――→,\s\up7(HCl（aq）)) MgCl2(aq) eq \o(――→,\s\up7(蒸发)) 无水MgCl2 B．MgCl2·6H2O eq \o(――→,\s\up24(HCl),\s\do8(△)) MgCl2 eq \o(――→,\s\up7(熔融电解)) Mg C．Mg eq \o(――→,\s\up7(足量硫酸)) MgSO4 eq \o(――→,\s\up7(电解)) Mg(s) D．MgCO3 eq \o(――→,\s\up7(HCl（aq）)) MgCl2(aq) eq \o(――→,\s\up7(△)) MgCl2(s) eq \o(――→,\s\up7(电解)) Mg 答案：B 2．一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的方法制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) MgCl2＋CO D．向“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 解析：选D。苦卤水中含有大量镁离子，加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与镁离子反应生成氢氧化镁，生石灰来源丰富、价格便宜，常用来做沉镁的沉淀剂，A正确；镁为活泼金属，工业上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁，B正确；根据题给流程图可知，“煅烧”氢氧化镁得到氧化镁，“氯化”过程中，加入碳和氯气与氧化镁反应，生成无水氯化镁和一种气体，根据原子守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) MgCl2＋CO，C正确；向“煅烧”后所得的氧化镁中加稀盐酸，得到氯化镁溶液，由于镁离子会发生水解反应Mg2＋＋2H2O⇌Mg(OH)2＋2H＋，直接蒸发MgCl2溶液，生成的HCl挥发，最终得到的是氢氧化镁，而不是无水氯化镁，D错误。 1．铝 (1)存在 铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以 态存在。 (2)化学性质 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2Al＋Fe2O3 eq \o(=====,\s\up7(高温)) Al2O3＋2Fe 写出图中有关反应的化学方程式： ① ② 。 ③ 。 ④ 。 ⑤ (铝热反应)。 【提醒】 铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al能与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，从而防止内部金属进一步被氧化。 2Al＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up7(△)) 2AlCl3 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2．氧化铝 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高。 (2)化学性质 3．氢氧化铝 (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的 性。 (2)化学性质 ①Al(OH)3的电离 酸式电离： 。 碱式电离： 。 ②写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ⅰ. ； ⅱ. ； ⅲ. 。 Al(OH)3＋H2O⇌[Al(OH)4]－＋H＋ 2Al(OH)3 eq \o(=====,\s\up7(△)) Al2O3＋3H2O (3)制备方法 向可溶性铝盐中加入足量氨水： 。 4．一种重要的复盐——明矾 化学式 (水溶液pH<7) 净水原理 Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH eq \o\al(\s\up24(＋),\s\do8(4)) KAl(SO4)2·12H2O 与Ba(OH)2溶液的反应 Al3＋恰好完全沉淀的离子方程式： ； SO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) 恰好完全沉淀的离子方程式： 2Al3＋＋3SO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) ＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ Al3＋＋2SO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) ＋2Ba2＋＋4OH－===[Al(OH)4]－＋2BaSO4↓ 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼( ) (2)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料( ) (3)可以利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈( ) (4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4] ( ) (5)在给定条件下，可发生转化：Al(s) eq \o(――→,\s\up7(NaOH（aq）)) Na[Al(OH)4](aq) eq \o(――→,\s\up7(过量HCl（aq）)) Al(OH)3(s)( ) √ √ 一、铝及其化合物的性质与用途 1．某同学通过系列实验探究Al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，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al2(SO4)3溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 C．将Al(OH)3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Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al2(SO4)3固体 答案：D 2．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是(　　 ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 明矾可用作净水剂和消毒剂 铝离子水解生成氢氧化铝胶体 B Al(OH)3不与碱反应 氨水和AlCl3制备Al(OH)3 C Al2O3熔点高，硬度大 实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH固体 D AlCl3属于共价化合物 不能用电解熔融AlCl3的方法制备铝单质 答案：D 二、以铝及其化合物为载体的工艺流程题 3．（双选）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：选CD。“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 eq \f(\f(b g,78 g·mol－1)×27 g·mol－1,a g) ×100%＝ eq \f(900b,26a) %，C正确；“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。 4．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＋3H2O eq \o(=====,\s\up7(90 ℃)) Al(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 1．判断下列关于镁、铝及其化合物说法的正误。 (1)(2023·浙江6月选考改编)因为铝有强还原性，所以可用于制作门窗框架(　　 ) (2)(2023·辽宁高考)冶炼镁：2MgO(熔融) eq \o(=====,\s\up7(电解)) 2Mg＋O2↑(　　 ) (3)(2022·浙江6月选考)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料(　　 ) (4)(2022·浙江6月选考)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(　　 ) (5)(2022·浙江6月选考)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(　　 ) (6)(2022·广东高考)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(　　 ) (7)(2022·海南高考)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(　　 ) 答案： (1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√　(7)× 2．(2024·广东高考)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是(　　 ) A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 解析：选B。若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg(OH)2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，该反应属于置换反应，可能为Mg＋Cl2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) MgCl2，该反应属于化合反应，综上 a→f的反应不一定是化合反应，A错误； e能转化为d，此时e为白色沉淀Fe(OH)2，d为红褐色沉淀Fe(OH)3，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，B正确；若c为铝盐，加热c的饱和溶液，得不到能产生丁达尔效应的红棕色分散系，若c为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，有可能直接得到Fe(OH)3沉淀，C错误；假设b为Al2O3，即d为Al(OH)3，c为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区，假设b为Fe2O3，即d为Fe(OH)3，c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，D错误。 3．(2024·浙江1月选考)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。 已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。请回答： 依据步骤Ⅲ，MnCO3、CaCO3和MgCO3中溶解度最大的是__________。写出溶液C中的所有阴离子__________________________。 步骤Ⅱ中，加入NH4Cl的作用是_____________________________。 (2)下列说法正确的是________(填字母)。 A．气体D是形成酸雨的主要成分 B．固体E可能含有Na2CO3 C．Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液 D．碱性：Ca(OH)2<Fe(OH)2 (3)酸性条件下，固体NaBiO3(微溶于水，其还原产物为无色的Bi3＋)可氧化Mn2＋为MnO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) 。根据该反应原理，设计实验验证Y中含有Mn元素 ________________________________________________________________； 写出Mn2＋转化为MnO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) 的离子方程式：__________________________。 解析：(1)由溶液B中通入二氧化碳后生成MnCO3和CaCO3沉淀，结合溶解度小的物质先析出知，MgCO3的溶解度最大；步骤Ⅰ中加入盐酸引入氯离子，步骤Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子，溶液C中的物质还存在水解和电离平衡，故其中还含有碳酸氢根离子和氢氧根离子；由步骤Ⅱ中只得到Fe(OH)2知，步骤Ⅱ中加入的NH4Cl可以控制溶液pH，防止pH过高生成其他氢氧化物沉淀。(2)气体D为CO2，不是形成酸雨的主要成分，A项错误；Na与过量二氧化碳反应的化学方程式为2CO2＋2Na eq \o(=====,\s\up7(△)) Na2CO3＋CO，故固体E中可能含有Na2CO3，B项正确；NH4Cl溶液呈酸性，H＋可与Mn(OH)2反应，C项正确；Ca(OH)2为强碱，Fe(OH)2为弱碱，故碱性：Ca(OH)2>Fe(OH)2， D项错误。(3)由酸性条件下，固体NaBiO3可将Mn2＋氧化为MnO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) 知，应将Y酸溶后再加NaBiO3，通过观察溶液颜色变化来证明Y中含有锰元素，由于Y酸溶后溶液中含Ca2＋，故酸溶时不能选用H2SO4，又由于生成的MnO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) 具有氧化性，故酸溶时不能选用HCl。 答案：(1)MgCO3　CO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(3)) 、HCO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 、OH－、Cl－　控制溶液的pH　(2)BC　(3)取少许Y固体加醋酸或硝酸溶解，再加NaBiO3，溶液变成浅红色(或紫红色)，证明含有锰元素　5NaBiO3＋14H＋＋2Mn2＋===2MnO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) ＋5Bi3＋＋7H2O＋5Na＋ 一、选择题　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2025·河南郑州模拟)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，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 答案：B 2．(2025·宁夏固原模拟)下列除去杂质的方法不正确的是(　　 ) A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥 B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋ C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤 D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO 答案：B 3．下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写不正确的是(　　 ) A．铝与NaOH溶液反应：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ B．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ C．Al(OH)3与盐酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O D．Al2(SO4)3与过量氨水反应：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH eq \o\al(\s\up24(＋),\s\do8(4)) 答案：D 4．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是(　　 ) A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg) C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性 D．该反应中化学能全部转化为热能 答案：C 5．(2025·江苏南通模拟)下列制取硫酸铝、氢氧化铝，获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是(　　 ) 答案：C 6．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 解析：选D。镁为活泼金属，会与空气中的氧气、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，然后再加热D，C正确；根据Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3，装置E中碱石灰的作用是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入到装置D中，D错误。 7．（双选）(2025·河北衡水模拟)铬(Cr)与铝的性质相似，其转化关系如图所示，下列推断正确的是(　　 ) A．向CrCl3溶液中加入过量NaOH溶液可制备Cr(OH)3 B．可用酸性CrCl3溶液检验酒驾 C．向Na2CrO4溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色变为橙色 D．由上图可知铬的金属活动性强于锌 解析：选CD。加氢氧化钠溶液：Al3＋→Al(OH)3→[Al(OH)4]－，由铬与铝的性质相似可知，CrCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Cr3＋→Cr(OH)3→[Cr(OH)4]－，A错误；由于K2Cr2O7具有强氧化性，能将乙醇氧化，故可用酸性K2Cr2O7溶液检验酒驾，B错误；向Na2CrO4溶液中加稀硫酸，会发生2CrO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) ＋2H＋===Cr2O eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(7)) ＋H2O，溶液由黄色变为橙色，C正确；过量锌与Cr3＋反应生成Cr2＋，说明锌无法置换出铬，锌的金属活动性弱于铬，D正确。 8．化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CaO)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 解析：选B。Fe的活泼性弱于Al，在高温条件下可发生铝热反应，A正确；焊剂(主要成分为Al与CaO)在高温下反应得到液体金属，结合元素守恒可知，焊渣的主要成分为Al2O3，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，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，D正确。 9．(2025·山东名校二模)以电厂废料(Al2O3的质量分数为50%，其余为SiO2和CaO)为原料提取Al的工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　 ) A．“滤液Ⅱ”可以循环利用 B．“煅烧”中产生的两种气体为SO2和O2 C．“滤渣”的成分为SiO2和少量残余的Al2O3 D．10.0 g废料得到5.0 g干燥的“滤渣”(Al2O3质量分数为5%)，Al2O3的浸取率为95% 解析：选C。废料加入硫酸，二氧化硅不反应，氧化钙和硫酸生成不溶的硫酸钙，故“滤渣”主要为二氧化硅、硫酸钙，浸出液加入硫酸钾，产生 复盐明矾沉铝，干燥脱水，煅烧产生氧化铝、硫酸钾和2种气体，水浸除去硫酸钾，得到氧化铝，电解得到铝。 “水浸”后得到的“滤液Ⅱ”溶质成分为K2SO4，可在“沉铝”工序循环使用，A正确；“煅烧”中产生二氧化硫，硫元素化合价降低，则根据电子守恒可知，氧元素化合价升高得到氧气，那么两种气体为SO2和O2，B正确；由分析可知，“滤渣”的主要成分除残余的Al2O3外，还有二氧化硅、硫酸钙，C错误；10.0 g废料得到5.0 g干燥的“滤渣”(Al2O3质量分数为5%)，Al2O3的浸取率为 eq \f(10 g×50%－5.0 g×5%,10 g×50%) ×100%＝95%，D正确。 10．（双选）(2025·江苏南通模拟)用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　 ) A．工业上电解熔融MgO可制备金属Mg B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4 eq \o(=====,\s\up7(高温)) Ti＋2MgCl2 C．用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 解析：选AC。由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法，A项错误；还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4 eq \o(=====,\s\up7(高温)) Ti＋2MgCl2，B项正确；高温条件下金属镁和N2能反应，则用金属镁还原TiCl4过程中N2不能用作保护气，可通入Ar作保护气， C项错误；真空蒸馏时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和MgCl2的沸点，使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离，D项正确。 11．(2025·山西太原模拟)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．煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率 B．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D．将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作，均有利于提高镁元素的转化率 解析：选D。煅烧时将菱镁矿粉碎，增大了反应物的受热面积，有利于加快反应速率，A正确；高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O，B正确；浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，C正确；一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，不利于提高镁元素的转化，D错误。 二、非选择题 12．化合物X由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物；取3.01 g X，用含HCl 0.0600 mol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成A1和A2两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液)： 请回答： (1)组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号)，X的化学式是____________________________________________________________。 (2)溶液B通入过量CO2得到白色沉淀C的离子方程式是________________________________________________________________。 (3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)：_______________________________________________________________。 要求同时满足： ①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素； ②反应原理与“HCl＋NH3===NH4Cl”相同。 解析：根据题干可知，加热X可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的纯净物气体Y，故Y为NH3，由实验流程图分析可知，B中通入过量的CO2产生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C，故C为Al(OH)3，则D为Al2O3，E是AgCl，利用原子守恒可知：A1溶液中含有N原子的物质的量为：n(N)＝n(NH3)＝ eq \f(V,Vm) ＝ eq \f(224 mL,22 400 mL·mol－1) ＝0.01 mol，Al原子的物质的量为：n(Al)＝2n(Al2O3)＝2× eq \f(m,M) ＝2× eq \f(0.51 g,102 g·mol－1) ＝0.01 mol，A2溶液中含有的Cl－的物质的量为：n(Cl－)＝n(AgCl)－ eq \f(0.06 mol,2) ＝ eq \f(m,M) － eq \f(0.06 mol,2) ＝ eq \f(8.61 g,143.5 g·mol－1) － eq \f(0.06 mol,2) ＝0.03 mol；故一半溶液中含有的H原子的物质的量为：n(H)＝ eq \f(\f(3.01 g,2)－0.01 mol×14 g·mol－1－0.01 mol×27 g·mol－1－0.03 mol×35.5 g·mol－1,1 g·mol－1) ＝0.03 mol，故X中含有四种元素即N、H、Al、Cl，其个数比＝n(N)∶n(H)∶n(Al)∶n(Cl)＝0.01 mol∶0.03 mol∶0.01 mol∶0.03 mol＝1∶3∶1∶3，故X的化学式为AlCl3NH3。 答案：(1) Al、Cl　AlCl3NH3　(2)[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 　(3)AlCl3＋Cl－===AlCl eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) (或AlCl3＋NH3===AlCl3NH3) 13．无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 (1)氯化铝在水中能形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为_________________________________________________________。 (2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程如下： 已知： 物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸点/℃ 57.6 180(升华) 300(升华) 1 023 ①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是________________________________________________________________ _________________________________________________(只要求写出一种)。 ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_________________________________________________________。 ③已知： Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1 2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)　ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_______________________________________________________________。 ④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为____________________________。 ⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是_____________________________________________________________。 解析：(2)④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，Cl2与NaOH溶液发生反应生成NaCl、NaClO和水，CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O。⑤由于Al的活动性比Fe强，在步骤Ⅴ中加入过量铝粉，在一定条件下可以将铁置换出来，达到除去FeCl3、提高AlCl3纯度的目的。 答案：(1)Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋　(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解(或增大反应物的接触面积，加快反应速率)　②Fe(或铁)　③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1　④NaCl、NaClO、Na2CO3　⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度 $