第四章 第三节 铝、镁及其化合物-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义

高考总复习化学 (1)甲、乙两装置可分别选取下列装置 (4)实验前后测得如表所示数据： (填字母，装置可重复选取)。 B装置中 C装置质 D装置质 无水柜零一在零 样品质量/g 量/g 量/g 浓硫酸 硫酸铜碱石灰氯化钙 实验前 3.77 132.00 41.00 b c d 实验后 2.25 133.08 41.44 (2)称取一定量的碱式碳酸镍样品，放入硬 已知碱式碳酸镍中Ni的化合价为十2价， 质玻璃管内；安装好实验仪器，检查装置气 则该碱式碳酸镍分解反应的化学方程式为 密性；加热硬质玻璃管，当C装置中 (填实验现象)时，停止加热；打 开弹簧夹K,缓缓通入空气，其目的是 (5)采取上述实验装置进行该实验时，必须 小心操作，且保证装置气密性良好，否则浓 (3)A装置的作用是 硫酸会发生倒吸，导致加热的硬质玻璃管炸 裂。为防止浓硫酸倒吸入硬质玻璃管中，提 若没有E装置，则会使乙 出你的改进措施： (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 第三节铝、镁及其化合物 知识复盘>考点突破 打通教材融会贯通 考点一 铝及其化合物 必备知识·复盘 (3)A 氧化性酸常温下遇冷的浓硫酸或浓硝酸 非氧化性酸 一、铝的原子结构、存在和物理性质 1.铝的原子结构和存在 (4) 铝位于元素周期表 ,原子结构 (5) (铝热反应)。 示意图为 铝元素在地壳中 三、铝的重要化合物及应用 含量丰富，仅次于 ,自然界中的铝 1.氧化铝 全部以 态存在。 属类一两性氧化物 2.金属铝的物理性质 物理性质一难溶于水、熔点高、硬度大 色金属，有良好的 华 与H+反应： 和导热性等，密度较小，质地柔软。 Al2(0 二、铝的化学性质 质 与(OH反应： [AI(OH)] ④强碱 氧化性酸 A+氧化物 耐火材料：制造耐火坩埚等，工业上治炼 非金屈 酸 （N③ 用途 单质 非氧化性酸AP+H 铝：2A,O,(熔融)一电解 冰品石 =4A1+3(O2↑ ⑤Fe,03 2.氢氧化铝 Fe+AlzO (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较 写出图中有关反应的化学方程式或离子方 强的 性。 程式： (2)化学性质（用化学方程式表示）》 Al(OH)3的电离方程式为 (1)AQ 常温形成致密的氧化膜 加热 [A1OHD4F+H+L六 A1(OH)3= 酸式电离 (2) A13++3OH 碱式电离 100 第四章金属及其化合物 ①强酸 AlhO受热分解 (3)铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆 ③ AI(OH)3两性 A13+ ②强碱 [AK(OH)] 盖着一层氧化铝薄膜 () 写出图中有关反应的化学方程式或离子方 (4)铝箔在空气中用酒精灯加热可以观察到 程式： 铝熔化了但并不滴落 ()》 ① (5)常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气 () ② (6)金属铝具有还原性，可用铝来冶炼金属 ③ () (3)制备 (7)常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫 ①向铝盐中加入氨水，反应的离子方程式 酸除去铝表面的铜镀层 () 为 (8)因为铝不和浓H,SO,反应，所以可用铝 ②Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2,反 槽车运输浓H,SO () 应的离子方程式为 2.思考回答： (1)在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一 ③Na[AI(OH)4]溶液与AlCL溶液混合： 小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，会看到 的现象是铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝 3.一种重要的复盐一明矾 并不滴落。原因是什么？ (1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种 酸根离子组成的复盐。 (2)明矾的化学式为 (2)铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理是 它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH 怎样的？请用双线桥法标出该反应电子转 (填“<”“>”或“=”)7。明矾可以净水，其 移的方向与数目。 净水的原理是A3+十3HO=一AI(OH)3 (胶体)十3H,A1(OH)3胶体吸附水中的 杂质形成沉淀而净水。 4.利用铝土矿冶炼金属铝的工艺流程 由铝土矿（主要成分是AlO,含SiO2、Fe2O3、 题组集训·练透 MgO等杂质)提取AlO3,并冶炼金属铝的两 ◆[题组1]含铝化合物的性质 大工艺流程： 1.向分别盛有10mL3mol·L1的盐酸和 加淀ASO NaOH溶液的甲、乙两烧杯中，加入等质量 沉淀B下OH NaHCOz 过滤 Mg(OH)a] 液A(A 帝液 不能采用电解 过量 熔融A1C方法 的铝粉，反应结束后，相同温度和压强下测 F、Mg2 铝 过滤德液B AI(OH) (NaLAI(OH)D 过滤 冰品石 得生成的气体体积分别为V甲、V乙。下列说 沉淀C 氧化铝 电解 (Fe,O,.Mgo) LA1(OH方 法正确的是 () 液C 过滤 -沉淀DHSi0) NHC溶液 、s0) A.消耗的HCI和NaOH的物质的量之比 个自主预诊 为V甲：Vz B.若V甲：V乙=1：2，投入的铝粉质量 1.易错辨析（正确的打“/”，错误的打“×”） 为0.54g (1)A1(OH)3呈两性，不能用于治疗胃酸 C.若V甲：Vz=1：3,铝粉在两烧杯中都恰 过多 () 好完全反应 (2)MgO与AI粉的混合物也可称为铝热剂 D.若盐酸和NaOH溶液都完全反应，两个 ( ) 反应中电子转移数之比为1：1 ·101 高考总复习化学 2.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O,,还有 (4)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L1 少量Fe,O,、SiO,等杂质)提取氧化铝作为 的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等 冶炼铝的原料，提取的操作过程如下： 质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体 沉 淀 积比为V甲：Vz=1:2,则加入铝粉的质量为 溶过量氢氧 化钠溶液 氧化铝 (填字母标号)。 ② 铝 过量C) 过量盐酸 溶 A.5.4g B.3.6g ① C.2.7g D.1.8g 沉淀工 下列说法错误的是 归纳总结铝与酸、碱反应的定量关系 A.沉淀I主要成分为SiO2 (1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶 B.溶液Ⅱ含有的阴离子主要为[A1(OH)]、 液分别反应： C1厂、OH ①产生H2的物质的量相等。 C.溶液Ⅲ中溶质的主要成分为NaCO, ②消耗H+、OH的物质的量之比为 D.沉淀Ⅲ转化为氧化铝的反应是分解反应 ◆[题组2]铝的相关计算 n(Ht):n(OH)=3:1。 3铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与 (2)足量的铝分别与等物质的量的HCI和 酸（非氧化性酸）反应又能与强碱溶液反应 NaOH反应： 放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答 ①消耗A1的物质的量之比为1：3。 下列问题： ②生成H。的物质的量之比为1：3。 (1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢 (3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧 氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是 化钠溶液反应： (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物 若产生氢气的体积比为号<V如H) 质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生 3H(下1， H2的体积之比是 则必定为： (3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定 ①铝与盐酸反应时，铝过量而HCI 物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者 不足。 产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质 ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而 的量浓度之比是 NaOH过量。 考点二 镁及其化合物 5.与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应： 必备知识·复盘 一、镁的化学性质 1.与氧气反应： (发出耀 6.与水反应： 眼的强光，生成白色固体物质) 二、镁的重要化合物 2.与氮气反应： (镁在空 气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物) 1.氧化镁：白色粉末状固体， 溶于水，属于 3.与盐酸（或硫酸）反应： ,与盐酸反应的离子方程式为 4.与二氧化碳反应： (镁着火不能用CO,灭火器灭火) ·102· 第四章 金属及其化合物 2.氢氧化镁：白色固体，溶于水，中强碱， 题组集训·练透 与盐酸反应的离子方程式为 ◆[题组1]镁及其化合物的性质 1.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化 名师助学 氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁， 均能实现的是 能发生反应MgCO,十H,O△Mg(OH),十 A.A1CL,(aq)电解AI(s)NaoH NaAl(OH)](aq) CO2个，镁元素在水垢中的存在形式是 B.MgCl2 (ag)- 石灰孔Mg(OH),（s)授楼 Mg(OH)2。 MgO(s) 自主预诊 C.Fe2 O (s) 高减Fe(s) 点盘FeCl,(s) 1.易错辨析（正确的打“/”，错误的打“×”） DMg,(OH,CO,(s)益度MgCL(ag)电解 (1)镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 Mg(s) ◆[题组2]工艺流程中的“镁” 2.菱镁矿（主要成分为MgCO3,还含有少量 (2)Mg能从CO。中置换出C ( ) SiO2、AlO3)制备MgO的流程如图。下列 (3)电解熔融MgCl2制2.4gMg,电路中通 说法正确的是 ( ) 过的电子数为0.1VA ( 加入足量→滤渣 盐酸 (4)工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融 加入足量一→滤液Y 分 (D 滤液XOH溶液 MgO的方法 () MeOm,沉淀袋d (5)将Mg加入到过量FeCL,溶液中可得Fe A.步骤(I)得到的滤渣主要成分为SO2 ( B.步骤（Ⅱ）发生的反应有2个 (6)加热MgCL2溶液最终可制得MgCI2 C.步骤（Ⅲ）操作可在蒸发皿中进行 固体 ( D.滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀 (7)Mg表面易被氧化生成氧化膜，保存时 3.碱式次氯酸镁[Mg CIO(OH)n·HO]微溶 于水，不潮解，相对稳定，是一种有开发价值 一般直接放在塑料袋中或试剂瓶中 的无机抗菌剂，以菱镁矿(MgCO3,含少量 ( FCO3)为主要原料，制备碱式次氯酸镁的工 (8)镁合金具有密度小、强度高的性质，可用 艺流程如图，下列说法正确的是 () 于航空材料 盐酸H,O2 NaC()溶液 菱 碱式 2.镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工 ·酸溶一氧化一调一过滤]一混合一→过滤卫一→次氯 业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列 酸镁 滤渣Na(OH溶液滤液 不可作为冷却剂的是 ( A.流程中酸溶后溶液中只含有Mg+、,Fe+ B.调pH时所选试剂只能是MgCO ①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2 C.过滤1所得的滤渣含有Fe(OH) ⑥H,O D.“混合”时反应的离子方程式只有： A.①②⑤⑥ B.③④⑥ Mg2++CIO+0H +H2O- C.③⑥ D.③④ MgClO(OH)·HOV 103 高考总复习 化学 感悟真题>高考知势 研析真题素养培育 3.(2024·贵州卷)煤气化渣属于大宗固废，主 真题细研·探究 要成分为FeO3、Al2O3、SiO2及少量MgO [例] (2024·全国甲卷)四瓶无色溶液 等。一种利用“酸浸一碱沉一充钠”工艺，制 NHNO3、NaCO、Ba(OH)2、AICL,它们之间 备钠基正极材料NaFePO,和回收Al,O3的 的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种 流程如下： 溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列 煤张，S0,aOH溶液 稀HS0 NH.H2PO 叙述正确的是 酸浸酸沉→发烧→酸化，还原-一水热合國→-NaFcP0. 渣 滤渣 过量X足量FC 滤液1→除杂水解广褪液2稳定剂」 Mg(OH)2A1(OH晶种 g 已知： d A.a呈弱碱性 ①25℃时，Kp[Fe(OH)3]=2.8×10, K[AI(OH)3]=1.3X103,Km[Mg(OH)2] B.f可溶于过量的b中 =5.6×1012； C.c中通入过量的e可得到无色溶液 A1(OHD,晶种 D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 ②2Na[Al(OH)4](aq) AlO3· 加热溶出 思维导引 3H,O(s)++2NaOH(aq) 回答下列问题： 试题本题考查物质的推断方法，要求学生对推 (1)“滤渣”的主要成分为 (填化 立意断出的物质性质进行分析。 学式)。 本题立意在于考查学生的实验设计能力和 (2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此 考查 化学反应原理的应用能力。通过对四种物 内容 时溶液中c(Fe3+) mol/L. 质的鉴别，培养学生的科学思维能力 (3)“除杂”时需加入的试剂X是 符合《课程标准》中“能运用化学反应原理 (4)“水热合成”中，NH,H2PO,作为磷源， 核心 分析和解决实际问题”的要求，考查学生 “滤液2”的作用是 素养 推理能力。 水热合成NaFePO的离子方程式为 素养演练·品悟 (5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材 1.(2025·山东卷)化学应用体现在生活的方 料NaFeO2,其工艺如下： 方面面，下列用法不合理的是 () Na2CO3空气 C A.用明矾净化黄河水 B.用漂白粉漂白蚕丝制品 →碳热还原→焙烧→NaFeO, C.用食醋去除水壶中水垢 ①该工艺经碳热还原得到Fe,O,“焙烧”生 D.用小苏打作烘焙糕点膨松剂 成NaFeO,的化学方程式为 2.(2023·浙江6月卷)物质的性质决定用途， 下列两者对应关系不正确的是 ②NaFeO2的晶胞结构示意图如甲所示。每个 A.铝有强还原性，可用于制作门窗框架 晶胞中含有NaFeO,的单元数有 个。 B.氧化钙易吸水，可用作干燥剂 C.维生素C具有还原性，可用作食品抗氧 化剂 D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气， 可作潜水艇中的供氧剂 ·104 第四章金属及其化合物 ③若“焙烧”温度为700℃，n(Na2CO3): H,S0,石灰乳KM0, NaOH n(FeOa)=9:8时，生成纯相Na1-.FeO2, 面-a己-南-南-鲁卤- 渣 则x= ,其可能的结构示意图为 滤益1迪益液 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶 (选填“乙”或“丙”)。 液的pH如表所示。 情境试题·专练 Fe3 Fe2+ 4.(化学与传统文化)(2024·江西卷)景德镇 Cu2+ 青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原 开始沉淀 2.7 6.3 3.8 料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高 完全沉淀 3.2 8.3 5.0 温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花 瓷说法正确的是 下列说法错误的是 ) A.青蓝色是由于生成了单质钴 A.调节pH=5目的是除去Fe和Cu等杂 B.表面的釉属于有机高分子膜 质元素 C.主要成分为铝硅酸盐 B.“滤渣2”主要成分为MnO, D.铁元素的存在形式只有Fe2O C.“置换”后滤液溶质主要成分是ZnSO 5.(双选)（化学与实际应用）国家速滑馆又称 为“冰丝带”，所用的碲化镉(CdTe)发电玻 D.“熔炼”过程利用Cd与Na2[Zn(OH)4] 璃被誉为“挂在墙上的油田”。一种以镉废 的密度差异可以将二者分离 渣（含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂 C温馨提店 质)为原料制备镉的工艺流程如图： 学习至此，请完成配套训练 课时冲关十 归纳提升·巧记 体系构建 核心巧记 1.A1O3是两性氧化物，有关反应的离子方程 式AlO3+6H+—2AI3++3HO、ALlO AICI, +2OH+3HO-=2[A1(OH)4J。 HCI HCI aOH或NH,:HO HCI 2.A1,O3是冶炼铝的原料，也是较好的耐火材 △ Al O或Fe0,Al,0, Al(OH) 料；A1(OH)3可用作胃酸中和剂；明矾 电解 冷浓硝酸 NaOH [KAl(SO,)2·12H2O]常用作净水剂。 NaOH 或浓硫酸 /HC域c0,+H,0 NaOH 3.ACL3溶液中加氨水反应的离子方程式为 钝化 Na[Al(OH).] A3++3NH3·H2O—Al(OH)3V Mg- OH =Mg(OH)2 H +3NH; H Na[Al(OH),]溶液中通入足量CO2反应 Mg N.N:Mg →MgO 或CO 的离子方程式为[AI(OH)4]+CO2 电解MgCl,←—MgCl, M AI(OH)3￥+HCO3. 4.Mg的冶炼用电解熔融的MgCL2,因MgO 的熔点太高不能用电解MgO来制取单 质Mg。 ·105·AlCl+3NaOH=AI(OH)+3NaCl,Al(OH)+ NaOH一Na[Al(OH)1],沉淀开始到沉淀量达到最大 和沉淀完全消失所消耗的氢氧化钠的物质的量之比是 3:1,故为图像①。] 2.解析：以瓦斯泥（主要含ZnO、BiO3、Bi2S、Bi、Fe2O3,还 含少量PbO、FeO、CuO)为原料提取锌、秘，浸取之后过 滤得到[Cu(NH)1]+、[Zn(NH)1]+、CO,滤渣1中 的PbO和硫酸反应后，得到的滤渣2中会含有PbSO1, “水解”时加入适量的Z粉可以将Fe3+还原为Fe+,避 免在B+水解时，Fe3+同时水解，导致产物不纯，“水解” 后，将得到的产品过滤、洗涤并干噪即可得到产品，以此 解答。 (1)“浸取”时，为避免“瓦斯泥”在反应器的底部沉淀、结 块，可采用快速搅拌； (2)“过程I"步骤[Cu(NH)1+与Zn反应生成[Zn(NH)1 与Cu,发生反应的离子方程式为：「Cu(NH),+十Zn Zn(NH )Cu; (3)根据元素守恒可知，“过程Ⅱ”中会产生NH,结合流 程图可知，NH,可在流程中的“浸取”步骤中循环使用； (4)根据分析可知，滤渣1中的Pb○和硫酸反应后生成 PbSO,,得到的滤渣2中会含有PbSO,; (5)①调pH使Bi+水解时pH范围为1.6~2.0，此时 Fe3+也会水解，故加入Zn粉的目的为：将Fe+还原为 Fe+,避免在Bi+水解时，Fe3+同时水解，导致产物不 纯；②根据分析可知，“水解”步骤后的“系列操作”为：过 滤、洗涤、干澡。 答案：(1)快速搅拌 (2)[Cu(NH)1]2++Zn-[Zn(NH)1]++Cu (3)NH,浸取(4)PbSO (5)①将Fe3+还原为Fe+,避免在Bi+水解时，Fe3+同 时水解，导致产物不纯②过滤、洗涤、干燥 3.解析：(1)根据信息，300℃以上时碱式碳酸镍分解生成3 种氧化物，分别是NiO、CO2、H2O,需要测CO2和H,O 的质量，因此必须让二者全部被吸收，装置甲的作用是 吸收空气中CO2和H2O,装置甲应是c,B装置用来加热 碱式碳酸镍，C装置用来吸收产生的H,O,D中的装置 乙用来吸收产生的CO2,故装置乙选c。 (2)根据上述分析，当C装置中不再有气泡产生时，说明 反应完全，打开弹簧夹K,缓慢通入空气的目的是让装置 中残留的气体产物被C装置和D装置全部吸收。 (3)根据(1)的分析，A装置的作用是吸收空气中的CO 和水蒸气；E装置的作用是防止外界中CO,和H,。进 入D装置，如果没有此装置，D装置会吸收空气中CO 和水，造成CO,的质量增大，所以二偏小。 (4)C装置质量增加(133.08-132.00)g=1.08g,即产生 水的质量为1.08g,其物质的量为0.06mol,D装置增加的 质量是C02的质量，即(41.44-41.00)g=0.44g,其物 质的量为0.01mol,B装置中反应后的物质是NiO,其质 量为2.25g,物质的量为0.03mol,根据Ni(OH), (CO,),·nH,O中各元素正、负化合价代数和为0，OH 的物质的量为（十2）×0.03mol十(-2)×0.01mol 0.04ol,根据H原子守恒推出H20的物质的量为 0.06mol-3×0.04mol=0.04m0l,因此x:y::n =0.03mol:0.04mol:0.01mol:0.04mol=3:4:1 :4,即碱式碳酸镍的化学式为Ni3(OH),CO3·4H,O, 碱式碳酸镍受热分解反应的化学方程式为 Ni,(OH),CO,·4H,0△3NiO+6H,04+CO,. 答案：(1)cc (2)不再有气泡产生将装置中残留的气体产物吹入吸 收装置中 (3)吸收空气中的CO2和水蒸气偏小 (4N(OFD,C0·4H,0△3O+6HO◆+CO,+ (5)在装置B、C之间连接一个安全瓶（合理答案均可） ·46 参考答案 第三节铝、镁及其化合物 知识复盘·考点突破 考点一必备知识·复盘 一、1.第三周期ⅢA族 氧和硅化合 2.银白延展性导电性 二，1)4A1+30,△2A1,0,(2)2A1+3CL, 点燃2AC (3)钝化2A1+6H—2A3++3H2◆(4)2A1+ 2OH+6H20==2[A1(OH)4]-+3H24 (5)2Al+ 高温Al,0,十2Fe Fe:O3 三、1.Al2O2+6H—2A18++3H20A12O3+2OH+ 3H,O=2A1(OH),]2.(1)吸附(2)A1(OH)3+ 3H-Al+3H,O Al(QH).+-OHAl(OH) 2A1(OHD,△A1,O,+3H,0(3)A1++3NH·H0 AKOH)3￥+3NH[AI(OH),]+CO,-AI(OH)g￥+ HCO3[AI(OHD1]+A1+—4AI(OHD,￥ 3.(2)KA1(SO,)2·12H,O 自主预诊 1.(1)× (2)×(3)/(4)/(5)X(6)/(7)X (8)× 2.(1)铝箔在酒精灯上灼烧表面生成A1O,高熔点的 A1,O,兜住了熔融的液态铝，不会滴落。 (2)铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和A1(OH):, AI(OH)可溶于NaOH生成Na[AI(OH)1],反应中 A为还原剂，水为氧化剂。 失去2×3e 2AH+-2NaOH+6H2O-2NaCAl(OH)]+3H2 得到6×e 题组集训·练透 1.B 2.C[铝土矿加入盐酸，氧化铝和氧化铁都可以溶解，二 氧化硅不溶解，所以沉淀工为二氧化硅，溶液I中加入 过量的氢氧化钠，得到氢氧化铁沉淀和四羟基合铝酸钠 溶液，溶液Ⅱ主要成分为四羟基合铝酸钠，通入过量的 二氧化碳，反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀。A.沉淀 I为二氧化硅，A正确；B.溶液Ⅱ含有的阴离子主要为 四羟基合铝酸根离子、氯离子和氢氧根离子，B正确；C 溶液Ⅲ中主要成分为碳酸氢钠，C错误；D.氢氧化铝加 热分解生成氧化铝和水，为分解反应，D正确。 3.(1)1:1(2)1:3(3)3:1(4)A 考点二必备知识·复盘 -1.2Mg+O,点槛2Me02.3Mg+N,点槛Mg,N 3.Mg十2H=Mg2++H2↑4.2Mg十CO2 点燃 2MgO+C 5.Mg+Cu+—Mg+十Cu 6.Mg+2HO△Me(OHD,+H+ 二、1.难碱性氧化物MgO十2H+一Mg2++H,O 2.难Mg(OH),+2H—Mg2+十2H,O 自主预诊 1.(1)/ (2)/(3)X(4)×(5)×(6)×(7)/ (8)/ 2.A[镁能与空气中的氧气反应生成氧化镁，镁能与氨气 反应生成MgN2,能与CO2反应生成MgO和C,能与 HO反应生成Mg(OH)2和H2,不能将镁蒸气在空气、 CO2、N2、HO中冷却；Ar是惰性气体，H,是还原性气 体，和镁不反应，能将镁蒸气在Ar、H2中冷却。] 题组集训·练透 1.B「A.电解熔融的氧化铝制铝而不是氯化铝，A错误： B.氯化镁与氢氧化钙发生复分解反应生成氢氧化镁，氢 氧化镁受热分解生成氧化镁，B正确；C.铁与氯气反应 生成FeCL3,C错误；D.电解熔融的MgCI2制取金属镁， D错误；故选B。] 69 高考总复习化学 2.A[菱镁矿中加入盐酸，SO,不与盐酸反应，则滤渣为 SiO,,滤液X中加入足量NaOH溶液，生成氢氧化镤沉 淀和四羟基合铝酸钠，滤液Y为四羟基合铝酸钠，氢氧 化镁灼烧生成氧化镁。A.菱镁矿主要成分为MgCO,, 还含有少量SO2、A12O3等，加入足量盐酸，过滤，滤渣 是SO,,A正确；B.滤液X中含有的阳离子主要有 Mg2+、AI+、H+,加入足量NaOH溶液后，发生的反应 至少有3个，B错误；C.步骤（Ⅲ）灼烧在坩埚中进行，C 错误：D.滤液Y主要成分为Na[Al(OH)1门]，加入足量氨 水无法生成白色沉淀，D错误；故答案选A。] 3.CL菱镁矿含少量FeCO3,用盐酸溶解，MgCO3、FeCO 都和盐酸反应分别生成MgCl2、FeCL2,再加入过氧化氢 将Fe2+氧化为Fe3+,加入MgO、MgCO,或Mg(OH)2 调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)a沉淀过滤除去， 滤液为MgCl,溶液，向MgCl,溶液中加入NaClO溶液 NaOH溶液得到[Mg ClO(OH),·H,O],据此分析解 题。A.流程中酸溶后溶液中含有Mg+、Fe+、H,还有 阴离子，A错误；B.调DH时所选试剂不只是MgCO,, MgO或Mg(OH),均可，B错误；C.根据以上分析，过滤 1所得的滤渣含有Fe(OH)?,C正确；D.根据该工艺流程 所制备的物质为碱式次氯酸镁[g.ClO(OH)n·HO],混 合时发生反应的产物不仅是MgCO(OH)·HO,还有如 Mg.CIO(OH)3·HO等多种物质，D错误。] 感悟真题·高考知势真题细研·探究 「例]B「由题意及关系图可知，与b反应需要加热，且 产生的e为无色气体，则a和b分别为NHNO3和 Ba(OH),的一种，产生的气体e为NH,;又由于b和c反 应生成白色沉淀f,NH,NO,不会与其他三种溶液产生 沉淀，故b为Ba(OH)2,a为NH,NO3;又由于c既能与b 产生沉淀f,又能与d反应产生沉淀f,故c为AICL,d为 NCO3,生成的白色沉淀为AI(OH)3,无色气体g为 CO2。综上所述，a为NH,NO,溶液，b为Ba(OH)2溶 液，c为AlCl3溶液，d为NaCO3溶液，e为NH3,f为 Al(OH)3,g为CO,。由以上分析可知，A.a为NH,NO 溶液，为强酸弱碱盐的溶液，NH水解显酸性，故显 弱酸性，A项错误；B.f为Al(OH)3,b为Ba(OH)2溶液， A1(OH),为两性氢氧化物，可溶于强碱，故f可溶于过 量的b中，B项正确：C.c为AlCl3溶液，e为NH3,AICl 溶液通入NH会生成AI(OH),沉淀，AI(OH)3不溶于 弱碱，继续通入NH不能得到无色溶液，C项错误；D.b 为Ba(OH)2,d为Na2CO3,二者反应生成BaCO3沉淀， 可溶于稀硝酸，D项错误。] 素养演练·品悟 1.B[A.明矾的化学式为KA1(SO,),·12H,O,溶于水电 离出A+会发生水解反应生成A1(OH)?胶体。胶体具 有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，从而起到净化水的 作用，所以可以用明矾净化黄河水，A选项用法合理。 B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,其水解产生的HClO 具有强氧化性。蚕丝制品的主要成分是蛋白质，强氧化 性的HC。会使蛋白质变性，从而损坏蚕丝制品，所以不 能用漂白粉漂白蚕丝制品，B选项用法不合理。C.水壶 中水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH),。食醋的主要 成分是CH,COOH,具有酸性，能与CCO,发生反应，也 能与Mg(OH)2发生反应，从而去除水垢，C选项用法合 理。D.小苏打的成分是NaHCO3,在烘焙糕点时， Na HCO受热会分解，分解产生的CO,气体能使糕，点膨 松，所以可以用小苏打作烘焙糕，点膨松剂，D选项用法 合理。] 2.A「A.铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度 小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A不正确： B.氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气 体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确： C.食品中含有的F+等易被空气中的氧气氧化，雏生素 C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C 正确；D.过氧化钠能与二氧化碳和水反应生成氧气，能 吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供 氧剂，D正确。] ·47 3.解析：煤气化渣（主要成分为Fe2O3、Al,O3、SiO2及少量 MgO等)中加浓硫酸酸浸，SO,不反应、也不溶解成为 滤渣，Fe,O,、Al,O,及少量MgO转化为硫酸铁、硫酸铝 和硫酸镁，往其中加氢氧化钠溶液进行碱浸，将铁离子 转化为氢氧化铁沉淀；过滤，滤液1中含硫酸铝和硫酸 镁，加过量的氢氧化钠溶液使镁离子转化为氢氧化镁沉 淀除去，过滤，滤液主要含Na[Al(OH),门和NaOH,往其 中加氢氧化铝晶种，过滤得AlO,·3HO和NaOH溶液 焙烧A1O3·3HO得A2O3;在煅烧氢氧化铁所获得的产 物中加稀硫酸酸浸、足量的铁还原，然后加NH,HP),、稳 定剂和滤液2水热合成得NaFePO,。 (1)煤气化渣（主要成分为FeO、AlO4、SiO2及少量 MgO等)中加浓硫酸酸浸，SO2不反应、也不溶解成为 滤渣，即“滤渣”的主要成分为SO2; (2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，即c(H)= 103mol/L,则c(OH)=101mol/L,此时溶液中 c(Fe3+)= K.pLFe(OH);]2.8X10-30 mol/L=2.8× C(OH) (10-1)3 107"mol/L; (3)“除杂”时需要沉淀镁离子、得到N[AI(OH),],所以 加入的试剂X是NaOH溶液； (4)“水热合成”中，NH,H,PO,作为磷源，“滤液2”为 NaOH溶液，其既可以提供合成NaFePO,所需要的 Na,又可以提供反应所需要的碱性环境，“水热合成” NaFePO1的离子方程式为Fe++NH+3OH+Na ++H,PO △NaFePO,￥十NH,A+3HO (5)①该工艺经碳热还原得到FeO,“焙烧”时FeO,、 Na,CO,和O,反应生成NaFeO2,其反应的化学方程式 为4FeO1十6Na2CO3+O2 培烧12 NaFeO,十6CO'。 ②由NaFe(O,的晶胞图如甲可知，每个晶胞中含有Fe:4 1 4 +2=3,Na:8×8+2=3,0:8×4 十4=6，即每个 晶胞中NaFeO,的单元数有3个； ③若“焙烧”温度为700℃时，n(Na2CO3):n(FeO1)= 9:8时，nNa)=2X9 Fe)=3X8=,生成纯相Na1-,FeO,则 3 1-x=3 ,解得x=0.25;丙图中Na:1+6X 1=1.75, 75≠，乙图中Na:2+2 3 8=2.25,225=3 3 ，则 其可能的结构示意图为乙。 答案：(1)SiO2(2)2.8×106(3)NaOH溶液 (4)提供Na和反应所需要的碱性环境 Fe+NH+30H+Na+H,PO=NaFePO NH3H,O (5)①4Fe,0,+6Na,C0,+O,格烧12NaFe0,+6C0, ②3③0.25乙 情境试题·专练 4.C 工A.青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了含有氧化钴 的“青料”绘制而成，与单质钻无直接关系，A错误；B.釉 是一种覆盖在陶瓷表面的物质，通常由无机物质组成， 如硅酸盐、氧化物等，B错误；C.青花瓷是一种釉面瓷，其材 质属于无机非金属材料，主要成分为铝硅酸盐，C正确； D.青花瓷呈现青蓝色，不能确定铁元素的具体存在形式， FeO,呈红色，D错误。 5.AB[根据流程图，镉废渣（含CdO及少量ZnO、CuO、 M。、FeO),加入硫酸溶解生成多种硫酸盐，加入石灰乳 调节pH=5,沉淀除去Cu(OH)2和CaSO;在滤液中加 入KMnO,把Fe+氧化为Fe(OH),沉淀、把Mn2+氧化 为MO2;滤液中加入锌置换出Cd,得到海绵镉，海锦镉 用氢氧化钠熔炼过量的锌，得到Cd和Na[Zn(OH)1门。 A.调节pH=5,沉淀除去Cu(OH)2和CaSO1,没除去 Fe元素，故A错误；B.滤液中加入KMnO,,把Fe+氧化 为Fe(OH),沉淀，把Mn+氧化为MnO2;“滤渣2”主要 成分为MnO2、Fe(OH)3,故B错误；C.滤液中加入锌置 换出Cd,“置换”后滤液溶质主要成分是ZSO,,故C正 确；D.海绵镉用氢氧化钠熔炼过量的锌，“熔炼”过程利 用Cd与Na[Zn(OH)1]的密度差异可以将二者分离， 故D正确。」