第四章 第14讲 铝、镁及其化合物【精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦铝、镁及其化合物核心考点，涵盖单质及氧化物、氢氧化物、盐的理化性质、两性反应、工业制备原理，按元素单质到化合物、性质到应用的逻辑系统梳理，通过考点梳理、方法指导（如铝三角转化、离子反应顺序分析）、真题训练、分层练习等环节，帮助学生突破图像分析、过量反应辨析等难点。 资料以真实工业情境（铝土矿提铝、海水提镁）为载体，融合科学思维（铝三角转化模型建构）与科学探究（流程分析），设计“核心梳理-真题再现-限时训练”三阶复习法，通过铝与碱反应离子方程式书写、镁工业流程推断等实例，强化学生综合应用能力，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考效率提供有力支持。

第四章　金属及其化合物 第14讲　铝、镁及其化合物 【高考考向预测】 近三年高考镁、铝及其化合物为无机化学高频必考考点，选择、实验、工艺流程题均频繁涉及，重点考查单质及氧化物、氢氧化物、盐类的理化性质、两性反应、酸碱用量不同引发的产物差异、图像分析与工业制备原理，常结合离子反应、定量计算综合出题；预测2027 年考查趋势平稳，命题更偏向工业冶炼、净水应用等真实情境，强化铝三角转化、镁铝混合物反应分析、过量少量反应辨析与沉淀变化图像题型，侧重两性物质反应规律活用与综合推断计算能力考查。 【核心梳理●明考点】 考点一　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 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-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑； ⑤2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(铝热反应)。 3.氧化铝——两性氧化物 (1)物理性质：难溶于水、熔点高、硬度大。 (2)化学性质： ①与H+反应：Al₂O₃+6H⁺= 2Al³⁺+3H₂O​ ②与OH⁻反应：Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O=2[Al (OH)₄]⁻​ (3)用途： ①耐火材料：制造耐火坩埚等。 ②工业上冶炼铝：2Al₂O₃(熔融) 4Al+3O₂↑ 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： ①2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 ②Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 ③Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。 (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。 1.铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物(　　) 2.常温下，由于铝与浓硫酸不反应，所以可用铝制槽车运送浓硫酸(　　) 3.Al(OH)3能与盐酸反应，因而可用于治疗胃酸过多(　　) 4.Al(OH)3是两性化合物，其化学式也可写成H3AlO3，故其可看成是一种三元酸(　　) 5.明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(　　) 6.MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(　　) 7.实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等(　　) 8.在铝单质与烧碱溶液的反应中NaOH和H2O均作氧化剂(　　) 9.熔融态的AlCl3几乎不导电，故工业上常采用电解熔融Al2O3冶炼铝(　　) 10.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水发生反应的离子方程式：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N(　　) 11.铝与少量NaOH溶液、足量NaOH溶液反应都生成四羟基合铝酸钠和氢气(　　) 12.两份相同质量的铝粉，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的质量一样多(　　) 【答案】1.√　2.×　3.√　4.×　5.×　6.×　7.×　8.×　9.√　10.√　11.√　12.√ 一、Al3+、N、H+等与OH-反应的顺序 1.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，沉淀的物质的量随加入的NaOH溶液体积变化的关系如图所示，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、N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+、N、Al(OH)3 (2)①H++OH-===H2O ②Al3++3OH-===Al(OH)3↓，Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ ③N+OH-===NH3·H2O ④Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- 二、从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程 2.(2025·河北秦皇岛高三模拟预测)铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。 (1)氧化铝是　　　　氧化物，资料表明，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外，滤渣中还含有　　　　(填化学式)。写出“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的离子方程式：　　　　。 (2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是　　　　。 (3)冰晶石的化学式为　　　　　　　　，电解时加入冰晶石的目的是　　　　。 (4)写出Al(OH)3Al2O3Al转化的化学方程式：　　　　、　　　　。 (5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是　　　　，应该采取的措施是　　　　。 【答案】(1)两性　Fe2O3　Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-　(2)氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝以分子的形式存在，不导电　(3)Na3AlF6　降低Al2O3熔融的温度　(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O　2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑　(5)石墨电极被阳极上产生的O2氧化　定期补充石墨 考点二　镁及其化合物 1.镁单质 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 从海水中提取镁的流程如图所示： 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↑。 一、镁及其化合物的性质与用途 1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A.MgCl2易溶于水，可用于电解冶炼镁 B.Mg(OH)2具有两性，可用作胃酸中和剂 C.MgO的熔点高，可制造耐火材料 D.CO2不支持燃烧，可用作镁着火时的灭火剂 【答案】C 【解析】MgCl2为离子化合物，电解熔融MgCl2制得Mg，A错误；Mg(OH)2具有碱性，可用于制胃酸中和剂，B错误；镁能在CO2中燃烧，D错误。 2.下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是(　　) A.MgCO3与盐酸反应：C+2H+===CO2↑+2H2O B.Mg(OH)2与H2SO4反应：Mg2++2OH-+2H++S===MgSO4↓+2H2O C.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应：Mg2++2HC+2OH-===MgCO3↓+C+2H2O D.工业上以海水为原料制取Mg(OH)2：Ca(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2+Ca2+ 【答案】D 【解析】MgCO3、Mg(OH)2为难溶性物质，在写离子方程式时不能拆成离子形式，A、B错误；由于MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大，所以碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应时，生成的是Mg(OH)2而不是MgCO3，C错误；工业上以海水为原料制取Mg(OH)2时，要在海水中加入石灰乳，而不是石灰水，所以Ca(OH)2不能拆成离子的形式，D正确。 二、镁及其化合物的提取 3.(2025·广州检测)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　　　　　　　　(填化学式)。 (2)怎样使MgCl2·6H2O失去晶体水，得到MgCl2：　　　　　　　。 (3)上述工艺流程涉及的四大基本反应类型有　　　　。 (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 4.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。回答下列问题： (1)“浸出”镁的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)“沉镁”时，需要在较低温度下进行，原因是　　　　　　　。 (3)该过程中，可循环利用的物质有　　　　　　　　　　(写化学式)。 (4)氢氧化镁“煅烧”时发生反应的化学方程式是　　　　　　　。 【答案】(1)MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O (2)温度较高时，氨水分解，不利于沉镁操作 (3)NH3、NH4Cl (4)Mg(OH)2MgO+H2O 【真题再现●明考向】 1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)铝和氧化铁反应需要引燃，则该反应ΔH>0(2024·江西，6A)(　　) (2)Al(OH)3呈两性，不能用于治疗胃酸过多(2024·浙江6月选考，2A)(　　) (3)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考，9A)(　　) (4)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月选考，11B)(　　) (5)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，6D)(　　) (6)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，12B)(　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√ 2.下列说法错误的是(　　) A.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒[2024·浙江6月选考，5D] B.用玻璃棒摩擦烧杯内壁，能从明矾过饱和溶液中快速析出晶体[2024·湖南，8D] C.金属Mg制备过程涉及的物质转化均可实现：Mg(OH)2MgCl2溶液Mg[2024·江苏，10B] D.Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶，说明Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强[2024·河北，6C] 【答案】C 【解析】若电解氯化镁溶液，反应生成氢氧化镁、氢气和氯气，不能得到金属镁，应采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，C错误。 3.(2024·广东，14)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 【答案】B 【解析】若a在沸水中可生成e，则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+Cl2MgCl2，该反应属于化合反应，则a→f的反应不一定是化合反应，故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，故B正确；由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能得到Fe(OH)3沉淀，故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，故D错误。 4.(2022·湖南，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】陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故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，故B正确；烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应：Na2CO3+HF===NaF+NaHCO3，向合成槽中加入Na[Al(OH)4]，发生反应：6NaF+Na[Al(OH)4]+4NaHCO3===Na3AlF6↓+4Na2CO3+4H2O，所以合成槽内产物主要有Na3AlF6、Na2CO3、H2O，故C错误；滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确。 【限时训练】 （40分钟） (1~6题，每小题6分) 1.下列关于铝单质的叙述中正确的是(　　) A.由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B.由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C.常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D.由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 【答案】B 【解析】铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与氧化铝反应，故C错误；铜的导电性能比铝强，故D错误。 2.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。 3.研究发现由铝原子构成的A、A和A团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是(　　) A.A、A和A互为同位素 B.A与水反应时作还原剂 C.A是由铝原子通过离子键结合而成 D.1 mol的A含6.02×1023个电子 【答案】B 【解析】同位素是指同一元素不同核素的关系，该三者是多原子聚集体，A错误；A与水反应产生氢气，则A作还原剂，B正确；团簇是原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的，不是简单的由铝原子通过离子键结合而成，C错误；1 mol的A所含电子数是×6.02×1023，D错误。 4.(2025·山西运城模拟)生活中处处有化学。下列有关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++3H2O⥫⥬Al(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++3H2O⥫⥬Al(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。 5.(2026·河北张家口高三阶段检测)镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。下列说法错误的是(　　) A.单质镁在空气中燃烧的主要产物是MgO，还有少量的Mg3N2 B.CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价为+2 C.CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐，该反应的化学方程式：2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2↓ D.Mg(OH)2是常用的阻燃材料，用氨水与氯化镁溶液制取Mg(OH)2的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ 【答案】D 【解析】镁能在氧气、二氧化碳、氮气中燃烧，Mg与O2、CO2反应均生成MgO，Mg与N2反应生成Mg3N2，且氧气的氧化性比氮气强，所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的MgO，还生成少量的Mg3N2，故A正确；CH3MgCl中Cl元素的化合价是-1价，H元素的化合价是+1价，C元素的化合价是-4价，所以镁元素的化合价是+2价，故B正确；NH3·H2O为弱碱，在离子方程式中不能拆，正确的离子方程式为Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2N，故D错误。 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，还原性铁粉与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，会与空气中的氮气、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装置D中，D错误。 7.(8分)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]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，加入NH4HCO3溶液后，电离出的N和HC均能促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，故沉淀B为Al(OH)3，明矾溶于水时，KAl(SO4)2===K++Al3++2S、Al3++3H2O⥫⥬Al(OH)3+3H+，使溶液呈弱酸性。 8.(6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)“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　　　　　　　。 (2)“沉淀镁”时反应的温度不宜过高，原因是　　　　　　　。 (3)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　　　　。 【答案】(1)Mg2++2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+2N　(2)碳酸氢铵不稳定，加热易分解且氨易挥发　(3)NH4Cl 【解析】(1)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。(3)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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章　金属及其化合物 第14讲　铝、镁及其化合物 【高考考向预测】 近三年高考镁、铝及其化合物为无机化学高频必考考点，选择、实验、工艺流程题均频繁涉及，重点考查单质及氧化物、氢氧化物、盐类的理化性质、两性反应、酸碱用量不同引发的产物差异、图像分析与工业制备原理，常结合离子反应、定量计算综合出题；预测2027 年考查趋势平稳，命题更偏向工业冶炼、净水应用等真实情境，强化铝三角转化、镁铝混合物反应分析、过量少量反应辨析与沉淀变化图像题型，侧重两性物质反应规律活用与综合推断计算能力考查。 【核心梳理●明考点】 考点一　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 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-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑； ⑤2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(铝热反应)。 3.氧化铝——两性氧化物 (1)物理性质：难溶于水、熔点高、硬度大。 (2)化学性质： ①与H+反应：Al₂O₃+6H⁺= 2Al³⁺+3H₂O​ ②与OH⁻反应：Al₂O₃+2OH⁻+3H₂O=2[Al (OH)₄]⁻​ (3)用途： ①耐火材料：制造耐火坩埚等。 ②工业上冶炼铝：2Al₂O₃(熔融) 4Al+3O₂↑ 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： ①2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 ②Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 ③Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。 (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。 1.铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物(　　) 2.常温下，由于铝与浓硫酸不反应，所以可用铝制槽车运送浓硫酸(　　) 3.Al(OH)3能与盐酸反应，因而可用于治疗胃酸过多(　　) 4.Al(OH)3是两性化合物，其化学式也可写成H3AlO3，故其可看成是一种三元酸(　　) 5.明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(　　) 6.MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(　　) 7.实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等(　　) 8.在铝单质与烧碱溶液的反应中NaOH和H2O均作氧化剂(　　) 9.熔融态的AlCl3几乎不导电，故工业上常采用电解熔融Al2O3冶炼铝(　　) 10.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水发生反应的离子方程式：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N(　　) 11.铝与少量NaOH溶液、足量NaOH溶液反应都生成四羟基合铝酸钠和氢气(　　) 12.两份相同质量的铝粉，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的质量一样多(　　) 一、Al3+、N、H+等与OH-反应的顺序 1.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，沉淀的物质的量随加入的NaOH溶液体积变化的关系如图所示，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、N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：　　　　。 二、从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程 2.(2025·河北秦皇岛高三模拟预测)铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。 (1)氧化铝是　　　　氧化物，资料表明，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外，滤渣中还含有　　　　(填化学式)。写出“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的离子方程式：　　　　。 (2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是　　　　。 (3)冰晶石的化学式为　　　　　　　　，电解时加入冰晶石的目的是　　　　。 (4)写出Al(OH)3Al2O3Al转化的化学方程式：　　　　、　　　　。 (5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是　　　　，应该采取的措施是　　　　。 考点二　镁及其化合物 1.镁单质 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 从海水中提取镁的流程如图所示： 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↑。 一、镁及其化合物的性质与用途 1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A.MgCl2易溶于水，可用于电解冶炼镁 B.Mg(OH)2具有两性，可用作胃酸中和剂 C.MgO的熔点高，可制造耐火材料 D.CO2不支持燃烧，可用作镁着火时的灭火剂 2.下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是(　　) A.MgCO3与盐酸反应：C+2H+===CO2↑+2H2O B.Mg(OH)2与H2SO4反应：Mg2++2OH-+2H++S===MgSO4↓+2H2O C.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应：Mg2++2HC+2OH-===MgCO3↓+C+2H2O D.工业上以海水为原料制取Mg(OH)2：Ca(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2+Ca2+ 二、镁及其化合物的提取 3.(2025·广州检测)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　　　　　　　　(填化学式)。 (2)怎样使MgCl2·6H2O失去晶体水，得到MgCl2：　　　　　　　。 (3)上述工艺流程涉及的四大基本反应类型有　　　　。 (4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式：　　　　　　　。 4.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。回答下列问题： (1)“浸出”镁的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)“沉镁”时，需要在较低温度下进行，原因是　　　　　　　。 (3)该过程中，可循环利用的物质有　　　　　　　　　　(写化学式)。 (4)氢氧化镁“煅烧”时发生反应的化学方程式是　　　　　　　。 【真题再现●明考向】 1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)铝和氧化铁反应需要引燃，则该反应ΔH>0(2024·江西，6A)(　　) (2)Al(OH)3呈两性，不能用于治疗胃酸过多(2024·浙江6月选考，2A)(　　) (3)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考，9A)(　　) (4)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月选考，11B)(　　) (5)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，6D)(　　) (6)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，12B)(　　) 2.下列说法错误的是(　　) A.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒[2024·浙江6月选考，5D] B.用玻璃棒摩擦烧杯内壁，能从明矾过饱和溶液中快速析出晶体[2024·湖南，8D] C.金属Mg制备过程涉及的物质转化均可实现：Mg(OH)2MgCl2溶液Mg[2024·江苏，10B] D.Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶，说明Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强[2024·河北，6C] 3.(2024·广东，14)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 4.(2022·湖南，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 【限时训练】 （40分钟） (1~6题，每小题6分) 1.下列关于铝单质的叙述中正确的是(　　) A.由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B.由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C.常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D.由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 2.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 3.研究发现由铝原子构成的A、A和A团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是(　　) A.A、A和A互为同位素 B.A与水反应时作还原剂 C.A是由铝原子通过离子键结合而成 D.1 mol的A含6.02×1023个电子 4.(2025·山西运城模拟)生活中处处有化学。下列有关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++3H2O⥫⥬Al(OH)3(胶体)+3H+ 5.(2026·河北张家口高三阶段检测)镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。下列说法错误的是(　　) A.单质镁在空气中燃烧的主要产物是MgO，还有少量的Mg3N2 B.CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价为+2 C.CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐，该反应的化学方程式：2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2↓ D.Mg(OH)2是常用的阻燃材料，用氨水与氯化镁溶液制取Mg(OH)2的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ 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，还原性铁粉与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 7.(8分)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]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　　　　　　　。 8.(6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)“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　　　　　　　。 (2)“沉淀镁”时反应的温度不宜过高，原因是　　　　　　　。 (3)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　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $