第03讲 镁、铝及其重要化合物（复习讲义）（江苏专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义聚焦镁、铝及其重要化合物核心考点，涵盖性质、制备、应用、图像分析及工艺流程，按考情前瞻、知识框架、考点精讲、真题溯源系统梳理，通过知识解构、考向破译、解题妙招、真题训练环节，帮助学生构建系统思维，突破难点。 讲义以科学思维为导向，创新设计“铝三角”图像分析思维模型、镁化合物特殊性总结等策略，结合铝热反应实验操作、氢氧化铝制备方案对比等探究活动，通过分层变式训练和真题溯源，培养学生证据推理与模型建构能力，为教师把控复习节奏、提升学生应考效率提供有力支撑。

第03讲 镁、铝及其重要化合物 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 铝及其重要化合物 知识解构 知识点1 铝的性质及应用 ∣ 知识点2 氧化铝 两种常见铝盐 知识点3 氢氧化铝的性质及制备 ∣ 知识点4 “铝三角”及图像分析 考向破译 考向1 考查 铝的性质及应用 ∣ 考向 2 考查铝的重要化合物及应用 考向 2 考查铝及其化合物有关图像分析 考向 2 考查工艺流程中的铝及其化合物 解题妙招1 铝热反应关注的两个问题 解题妙招1 用NaAlO 2 溶液制备Al(OH) 3 的方法 解题妙招3 氢氧化铝生成的图像分析思维模型 考点二 镁及其重要化合物 知识解构 知识点1 镁的性质及应用 ∣ 知识点2 海水中提取镁 ∣ 知识点3 镁的重要化合物 考向破译 考向1 考查镁及其化合物的性质及应用 ∣ 考向2 考查镁及其重要化合物的制备 解题妙招 关注镁及其化合物性质的特殊性 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铝及其混合物的性质及应用 铝及其化合物的制备 镁及其化合物的性质、制备及应用 江苏卷T10，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，铝及其化合物的性质与应用是高考重要的命题点。一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能力等。 2．从命题思路上看，可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化铝、氢氧化铝的性质与应用，如化学方程式或离子方程式的正误判断，或在化工流程图中考查铝及其重要化合物的的转化或去除，题目难度中等偏大。 3．预计2027年高考仍会以新的情境载体考查铝转化关系为载体，考查与铝、镁有关的离子方程式或化学方程式、以工艺流程考查形式考查铝、镁的化合物的制备，题目难度一般较小。 ►复习目标：1．能列举、描述、辨识铝、镁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铝、镁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铝、镁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 4．了解铝土矿制备铝的工艺流程原理。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铝及其重要化合物 知●识●解●构 知识点1 铝的性质及应用 1．存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅，自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在。 2．物理性质 物理 性质 状态 色泽 密度 熔点 沸点 硬度 导电、导热性 延展性 固态 银白色 2.7 g·cm－3 660.4℃ 2 467℃ 较软 很好 良好 用途 纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等 3．化学性质 （1）概述：铝是第三周期ⅢA族元素，，容易失电子，是活泼的金属元素。 （2）与非金属单质反应： ①与O2：4Al＋3O22Al2O3（常温下在空气中形成氧化膜）。 ②与Cl2：2Al＋3Cl22AlCl3 ③与S：2Al＋3SAl2S3 （3）与酸反应： ①非氧化性酸反应：与稀盐酸、稀硫酸等，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。 ②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应： a．常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中发生钝化（化学变化，用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸）。 但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应：Al＋6HNO3(浓)Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O b．与稀硝酸反应：Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 （3）与NaOH等强碱溶液反应： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 （2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑或2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑） 得分速记 ①铝与NaOH等强碱溶液反应属于置换反应。 ②该反应的实质是：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。 ③铝既能与酸(如醋酸、盐酸、稀硫酸等)反应，又能与强碱反应，均能生成H2，表现出两性物质的性质，因此能与Al反应放出H2的溶液可能显酸性也可能显碱性。 ④活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性 （4）铝热反应——与某些氧化物（Fe2O3、MnO2、Cr2O3等）反应： ①铝热反应概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应。铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合物。 ②实验探究： 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应； ②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中； 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金属焊接，如：野外焊接钢轨等。 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下；②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿；③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ；④氯酸钾：制造氧气利于反应； 其他 ①Al与MgO不能发生铝热反应；②铝热反应不是一个反应，而是一类反应；③铝热反应为放热反应。 4．工业制法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。(冰晶石的作用是作为助熔剂，降低氧化铝的熔点) 5．铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 知识点2 氧化铝 两种常见铝盐 1．氧化铝——两性氧化物 （1）概念：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 （2）物理性质：俗名矾土，白色固体，难溶于水，熔点很高，常用作耐火材料，也是冶炼铝的原料。 （3）化学性质(典性的两性氧化物)： ①与盐酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O ②与NaOH溶液反应：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O （3）Al2O3的制备：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O （4）主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。 2．工业炼铝的流程 （1）原料：铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO等杂质。 （2）提纯：冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。根据Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物进行提纯。 （3）工艺流程： I.碱溶法： ①有关离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。 AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。 ②步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好。 ③步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。 II.酸溶法 （①离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。　 ②步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离。 3．两种常见铝盐 （1）明矾： ①化学式：KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。 ②净水原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，其中Al3＋发生水解反应，离子方程式为是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，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，使水变得澄清。 （2）AlCl3的结构与性质： ①AlCl3熔点、沸点都很低，且会升华，易溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种共价型化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于分子晶体，故制备铝时不用AlCl3电解。 ②AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为sp3杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ配位键。 ③AlCl3能与Cl－生成AlCl4-：AlCl3(aq)＋ Cl－(aq)=AlCl4-(aq) ④与Al2Cl6类似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位键。 得分速记 ①Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。 ②Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。 ③由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。 ④明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，与氯气消毒原理不同。 知识点3 氢氧化铝的性质及制备 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——两性氢氧化物 ①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 ②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O（热稳定性差） （1）两种电离方式： （2） 性质特点：Al(OH)3既能发生酸式电离，又能发生碱式电离，因此Al(OH)3既具有酸性，又具有碱性，但酸性和碱性都很弱，因此Al(OH)3一般只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸(H2CO3等)、弱碱(NH3·H2O)。 【易错提醒】 强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH。 3．制备方法 （1）向可溶性铝盐中加入足量氨水(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．铝及其化合物与NaOH溶液 检验与鉴别 用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在 用过量NaOH溶液鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液 用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH溶液或NaAlO2溶液与盐酸 分离与除杂 Mg(Al)：加足量NaOH溶液 Fe2O3 (Al2O3)：加足量NaOH溶液 Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液 Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解 5．用途 （1）Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂； （2）Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸中和剂； 得分速记 ①Al3＋与OH－及AlO、CO、S2－等弱酸根阴离子不能共存。AlO与H＋、HCO以及弱碱阳离子Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。 ②既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：Al、Al2O3、Al(OH)3；多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、NaH2PO4、NaHSO3等)；弱酸的铵盐[如NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等]；氨基酸和蛋白质。 ③实验室制备Al(OH)3不选用NaOH溶液，其原因是Al(OH)3呈两性，但它只溶于强酸或强碱，而不溶于弱碱(氨水)，则使用氨水容易控制产物。 知识点4 “铝三角”及图像分析 1．铝及其化合物之间的性质与应用 2．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 3．铝三角的应用 （1）选择制备Al(OH)3的最佳途径 ①由Al3＋制备Al(OH)3，宜用Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH ②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlO反应：2H2O＋AlO＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO ③从节约原料角度，由Al制备Al(OH)3，宜用Al制备Al3＋，Al制备AlO，然后将二者混合： Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ （2）有关离子共存问题 ①与Al3＋不能大量共存的(阴)离子有：OH－、AlO、HS－、SiO、CO、HCO、SO等。 ②与AlO不能大量共存的(阳)离子有：H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋等。 ③AlO与HCO因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。 （3）分析离子反应顺序 ①向含有Al3＋、NH、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：Ⅰ.H＋＋OH－==H2O；Ⅱ.Al3＋＋3OH－==Al(OH)3↓(若先与NH反应，则生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NH)；Ⅲ.NH＋OH－==NH3·H2O[若先溶解Al(OH)3，产生的AlO又与NH反应生成沉淀]；Ⅳ.Al(OH)3＋OH－== [Al(OH)4]－。 ②向含有AlO、CO、OH－的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是： Ⅰ.OH－＋H＋===H2O； Ⅱ.[A1(OH)4]-＋H＋===Al(OH)3↓+ H2O ([A1(OH)4]-比CO先反应)； Ⅲ.CO＋H＋===HCO； Ⅳ.HCO＋H＋===CO2↑＋H2O[HCO比Al(OH)3先反应]； Ⅴ.Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 4、与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析 （1）可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 方程式 AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3 BD：Al(OH)3＋OH－===[A1(OH)4]- AB：Al3＋＋4OH－===[A1(OH)4]- BC：Al3＋＋3[A1(OH)4]-==4Al(OH)3↓ （2）偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 方程式 AB：[A1(OH)4]-＋H＋=Al(OH)3↓＋H2O BC：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O AB：[A1(OH)4]-＋4H＋=Al3＋＋4H2O BC：Al3＋＋3[A1(OH)4]-==4Al(OH)3↓ （3）突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀 ①明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。 ②掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之间的转化比例： ③明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如： 图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。 图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。 考●向●破●译 考向1 考查铝的性质及应用 例1（2026·江苏镇江市零模）铝及其化合物应用广泛，对其性质作如下探究。 实验①：取铝箔用酒精灯加热。 实验②：取打磨后的铝片插入稀硫酸，再滴加几滴溶液。 实验③：取两片相同的铝片进行如图所示实验。 实验④：向溶液中滴加过量溶液，有白色沉淀和大量气泡产生。 下列说法正确的是 A. 实验①中铝箔熔化而不滴落，说明氧化铝膜致密且熔点高 B. 实验②中滴加溶液后铝片表面的气泡迅速增多，说明硫酸铜作催化剂 C. 实验③中试管Ⅰ有大量气泡，试管Ⅱ中无气泡，说明试管Ⅱ中没有发生化学变化 D. 实验④中反应离子方程式为： 【答案】A 【解析】A．金属铝在酒精灯上加热，表面生成氧化铝，氧化铝的熔点高于金属铝，酒精灯火焰温度能达到铝的熔点但达不到氧化铝的熔点，因此加热铝箔时，铝箔受热熔化但并不滴落，像被一层膜兜着，故A正确；B．Al与硫酸铜溶液反应得到Cu，Al和覆盖在表面的Cu在溶液中可形成原电池，反应速率大，产生的气体为氢气，气体生成速率逐渐增大可能与Al和Cu在溶液中形成了原电池有关，并非是硫酸铜作为催化剂，故B错误；C．试管Ⅰ中，铝与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸铝和氢气，因此有大量气泡产生，试管Ⅱ中，铝片与浓硫酸接触时，没有明显气泡产生，是由于铝的表面会被浓硫酸氧化，形成一层致密的氧化膜，发生了钝化反应，这是一个化学变化，故C错误；D．有白色沉淀和大量气泡产生，说明Al3+与HCO发生双水解反应生成Al(OH)3和CO2，离子方程式为：，故D错误； 故答案选A。 解题妙招 铝热反应关注的两个问题 ①铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于成本高，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁，注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 ②引发铝热反应的操作是实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 【变式1·变考法】（2025·江苏南京·模拟预测）铝及其化合物具有重要应用。下列说法正确的是 A．铝合金硬度低，可用于航空工业 B．熔点高，可用于电解冶炼铝 C．有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．易溶于水，可用于净水 【答案】C 【解析】A．铝合金通常硬度较高，且因其密度低、强度高而用于航空工业，而非硬度低。A错误；B．电解冶炼铝使用Al2O3是因为其在熔融状态下可导电并分解，但需加入冰晶石降低熔点，而非直接利用其熔点高的性质。B错误；C．Al(OH)3具有弱碱性，能中和胃酸（HCl）且刺激性小，符合治疗胃酸过多的原理。C正确；D．KAl(SO4)2用于净水是因Al3+水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质，而非易溶于水的性质。D错误； 故选C。 【变式2·变载体】（2025·北京东城·一模）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 【答案】B 【解析】A．由分析可知，铝加入两只试管中反应生成的气体都是氢气，A正确；B．开始没有明显现象，是因为铝表面的氧化铝先参与反应，B错误；C．铝参与反应均失去3个电子，生成1个氢气均得到2个电子，根据得失电子守恒，铝与氢气的个数比均为2∶3，则两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等，C正确；D．由分析可知，生成的白色沉淀为氢氧化铝，方程式为：，D正确；故选B。 【变式3·变思维】（2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，某兴趣小组用如下实验装置将0.60g铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测得生成的氢气体积为672mL(已转换成标准状况)。下列说法不正确的是 A．合金中铝的质量分数为90% B．读数时必需使甲、乙中液面左右相平 C．锥形瓶中发生反应的离子方程式为：2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑ D．导管a的作用主要是平衡气压，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下 【答案】C 【解析】A．设Al的物质的量为xmol，Mg的物质的量为ymol，可根据质量关系得出27x+24y=0.6g，根据与NaOH反应产生的氢气体积得出3x/2=0.03mol，解得 x = 0.02 mol，y = 0.0025 mol，则铝的质量 = 27 × 0.02 = 0.54g，镁的质量 = 24 × 0.0025 = 0.06 g，铝的质量分数 = 0.54 g ÷ 0.60 g×100% = 90%，A正确；B．读数时要使甲、乙中液面左右相平，使容器中的压强保证与大气压一致，从而减少误差，B正确；C．锥形瓶中金属铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，离子反应为：，C错误；D．导管a能使锥形瓶与分液漏斗连接，使上下两部分压强相等，作用主要是平衡气压，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下，D正确；故选C。 考向2 考查铝的重要化合物及应用 例2(2026·江苏南通中学等校九校联考·一模)下列关于的制取和以、溶液为原料制取的实验原理和装置能达到实验目的的是 A．制取 B．制取 C．分离 D．制取 【答案】C 【解析】A．加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的混合物制取氨气时，为防止反应生成的冷凝水倒流炸裂试管，试管口应略向下倾斜，A错误；B．NH3极易溶于水，直接将导管伸入AlCl3溶液中会发生倒吸，B错误；C．Al(OH)3是难溶固体，分离固体和液体用过滤操作，图中有玻璃棒引流、漏斗下端紧贴烧杯内壁，装置使用规范，C正确；D．灼烧Al(OH)3固体分解制取Al2O3应在坩埚中进行，蒸发皿用于蒸发浓缩溶液，不能用来灼烧固体，D错误；故选C。 解题妙招 用NaAlO2溶液制备Al(OH)3的方法 利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意这一点。 【变式1·变题型】（2025·江苏省模拟试题汇编）判断下列说法中，正确的是________ ①Al2O3溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－ ②Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 ③冰晶石微溶于水，可用作电解铝工业的助熔剂 ④Al2O3AlAl(OH)3 ⑤冰晶石微溶于水，可用作电解铝工业的助熔剂 ⑥金属铝制备：Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(s) ⑦AlCl3(aq)无水AlCl3Al ⑧制备AlCl3：Al2O3AlCl3溶液无水AlCl3 ⑨取Al与Fe2O3发生铝热反应后的固体，溶于足量稀硫酸，取上层清液，加KSCN溶液后无明显变化，再加入双氧水出现血红色；则Fe2O3已完全反应 【答案】① 【解析】①Al2O3溶于NaOH 溶液反应生成四羟基铝酸钠，离子反应为Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－，正确；②Al2O3熔融状态下能导电，可用于电解冶炼铝，错误；③冰晶石可用作电解铝工业的助熔剂，是因为可降低氧化铝的熔点，与溶解性无关，错误；④电解熔融氧化铝生成单质铝和氧气，单质铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠与氢气，不生成氢氧化铝，错误；⑤冰晶石可用作电解铝工业的助熔剂是因为可以降低氧化铝的熔点，与其微溶于水的性质无关，错误；⑥Al2O3和盐酸反应生成AlCl3溶液，电解AlCl3溶液的过程中，阳离子Al3＋不放电，不能生成Al，错误；⑦AlCl3为共价化合物，不能电解制取Al，错误；⑧Al2O3能溶于盐酸中生成AlCl3：Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O，但AlCl3由于水解：AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3HCl，当加热蒸干溶液时，由于HCl挥发，平衡向右移动，最后得到的固体为Al(OH)3，不会得到AlCl3，不能实现题目要求的转化，错误；⑨铝热反应后的固体溶于足量稀硫酸，加KSCN溶液无明显变化，只能说明此时溶液中没有Fe2＋。但不能就此认定Fe2O3已完全反应，因为即使Fe2O3没有完全反应，若反应后的固体中存在过量的Al或生成的Fe，它们会与Fe2O3和稀硫酸反应生成的Fe3＋发生反应：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，3Fe3＋＋Al＝3Fe2＋＋Al3＋，将Fe3＋还原为Fe2＋，从而导致加KSCN溶液时无明显变化，错误。 【变式2·变载体】（2025·山东省聊城市上学期期中）某同学为探究Al和NO3－反应情况，做如下实验： 实验 现象 产生气泡，试管上方呈浅红棕色 产生大量气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 产生气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶1 B．实验Ⅱ、Ⅲ说明铝粉只有在碱性或中性时才能将还原到最低价 C．实验Ⅲ的离子反应为：8Al＋3NO3－＋5OH－＝3NH3↑＋8AlO2－ D．实验Ⅰ、Ⅱ消耗等量铝粉时，所得还原产物的物质的量之比为8∶3 【答案】D 【解析】A项，实验Ⅰ发生的反应为Al＋4HNO3＝Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O，氧化剂为1个HNO3，还原剂为Al，物质的量之比为1∶1，错误；B项，实验Ⅱ为碱性条件下，实验Ⅲ为中性条件下，均生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为NH3，只能说明NO3－在碱性或中性时被还原到最低价，不能说明NO3－只有在碱性或中性时才被还原到最低价，错误；C项，实验Ⅲ在中性条件下没有OH－离子的参与，反应的离子反应为： 8Al＋3NO3－＋12H2O＝3NH3↑＋3AlO2－＋5Al(OH)3↓，错误；D项，实验Ⅰ还原产物为NO，Ⅱ的还原产物为NH3，消耗等量铝粉时，转移电子数相同，设转移a mol电子，所得还原产物的物质的量之比为∶=8∶3，正确。 【变式3·变考法】(2026·江苏徐州市第三中学二模)探究AlCl3和CH3COONa反应情况的实验如下： 步骤Ⅰ：2mL 0.33mol·L-1AlCl3溶液中滴入2mL1mol·L-1CH3COONa溶液，无明显现象，经检验，溶液中含有配合物Al(CH3COO)3 步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中混合溶液加热，观察到有白色沉淀生成。 步骤Ⅲ：分别取步骤II洗净后的白色沉淀和Al(OH)3固体于两支试管中，加入等体积等浓度盐酸，充分反应后得到悬浊液，测得上层清液pH不同。 步骤IV：取步骤|洗净后的白色沉淀进行实验分析，确定白色沉淀为AlOH(CH3COO)2。 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ能生成配合物的原因为CH3COO-有孤电子对，Al3+有空轨道 B．步骤Ⅱ中生成白色沉淀的反应为：Al(CH3COO)3+H2OAlOH(CH3COO)2+CH3COOH C．步骤Ⅲ的实验目的是证明沉淀不是Al(OH)3 D．步骤Ⅲ中加Al(OH)3固体的试管上层清液的pH小 【答案】D 【解析】A．配合物的形成条件是中心离子有空轨道、配体有孤电子对，Al3+存在空轨道，CH3COO-的O原子有孤电子对，可作为配体形成配合物，A正确；B．步骤Ⅱ加热时Al(CH3COO)3发生部分水解，生成AlOH(CH3COO)2和CH3COOH，所给方程式原子守恒、符合反应事实，B正确；C．步骤Ⅲ将白色沉淀和Al(OH)3分别与等体积等浓度盐酸反应，若沉淀是Al(OH)3，则与盐酸反应后上层清液的pH应相同，若上层清液pH不同，则证明白色沉淀不是Al(OH)3，所以实验目的是证明沉淀不是Al(OH)3，C正确；D．向过量的Al(OH)3、AlOH(CH3COO)2两种固体中加入等量的HCl时，Al(CH3COO)3与盐酸反应除生成AlCl3外，还会生成弱酸CH3COOH，CH3COOH电离会额外产生H+，因此加白色沉淀的试管上层清液pH更小，加Al(OH)3的试管上层清液pH更大，D错误；故选D。 考向3 考查铝及其化合物有关图像分析 例3（2026 ·江苏泰州中学月考）下列有关图象的说法正确的是 A．图甲表示：向某AlCl3溶液中逐滴加入溶液至过量，生成沉淀的物质的量与滴加溶液体积的关系 B．图乙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加溶液体积的关系 C．图丙表示：物质的量之比为3：2的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系 D．图丁为Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液的导电性变化图像 【答案】C 【解析】A．向某AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀、沉淀溶解消耗氢氧化钠溶液体积的比为3:1，故不选A；B．图乙表示，向含NaOH和Na2CO3物质的量比为2:1的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加HCl溶液体积的关系，故不选B；C．物质的量之比为3：2的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，镁和酸反应速率快，放出的氢气一样多，故C正确； D．Ba(OH)2和NaHSO4恰好1:1反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠、水，Ba(OH)2和NaHSO4恰好1:2反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钠、水，溶液中离子浓度不能变为0，导电率不可能为0，故不选D；选C。 解题妙招 氢氧化铝生成的图像分析思维模型 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓ Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO2-和OH－混合溶液加酸的反应： H＋＋OH－===H2O 4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O AlO和SiO混合溶液加酸的反应：SiO＋2H＋===H2SiO3↓4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应 H＋＋NH3·H2O ===NH＋H2O Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－＋CO2=== CO＋H2O AlO＋CO2＋2H2O === Al(OH)3↓＋HCO 【变式1·变考法】（2025山东淄博·阶段练习）取一定量的镁、铝合金样品，放入盛有50nL某浓度的盐酸的烧杯中，样品完全溶解后，向溶液中加入4mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。下列表达或说法不正确的是 A．“AB”段反应的离子方程式：Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓、Al3++3OH- = Al(OH)3↓ B．原盐酸的物质的量浓度是4mol/L C．合金中Mg和Al的物质的量之比为1：1 D．“A”点NaOH溶液的体积为V1mL，则V1的取值范围应为 【答案】C 【解析】由图可知，开始加入NaOH溶液时没有生成沉淀，说明样品溶解后所得溶液中盐酸过量，OA段反应为：H++OH-=H2O，AB段为镁离子、铝离子分别和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀、氢氧化铝沉淀，反应分别为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，B点溶液中溶质恰好为氯化钠， BC段为氢氧化铝和氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子：，据此解答。 A．由分析可知，“AB”段反应的离子方程式：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，A正确；B．由分析可知，B点溶液中溶质恰好为氯化钠，由元素守恒可得，原盐酸中，则原盐酸的物质的量浓度是，B正确；C．BC段为氢氧化铝和氢氧根离子反应生成四羟基合铝酸根离子：，则；AB段：，结合铝元素守恒，A点溶液中，AB段铝离子消耗，若合金中Mg和Al的物质的量之比为1∶1，则镁离子消耗，AB段共消耗氢氧化钠溶液体积，但图示中AB段消耗氢氧化钠溶液体积小于50mL，与题图不符，所以合金中Mg和Al的物质的量之比不是1∶1，C错误；D．“A”点NaOH溶液的体积为V1mL，若A点溶液溶质只有AlCl3和MgCl2，则V1=0mL，若A点溶液溶质只有AlCl3，则，由于样品为镁铝合金，则V1的取值范围应为‌，D正确；故选C。 【变式2·变思维】（2025·广东省下学期第一次调研）部分含Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．b无法直接转化为f B．e(硫酸盐)的水溶液可用于水体的净化 C．可存在ceg的转化 D．若a和d含同种元素，则保存d溶液时可加入少量a 【答案】C 【解析】当为铝元素时：a为Al单质，c为Al2O3，e为＋3价的铝盐，g为Al(OH)3；当为铁元素时：a为Fe单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为＋2价的亚铁盐，e为＋3价的铁盐，f为Fe(OH)2，g为Fe(OH)3，据此回答。A项，b为FeO，f为Fe(OH)2，FeO难溶于水，不能直接与水反应生成Fe(OH)2，不符合题意，错误；B项，e为＋3价的铁盐(硫酸盐)或e为＋3价的铝盐，其水溶液中Fe3＋或Al3＋水解生成氢氧化铁或氢氧化铝胶体，氢氧化铁或氢氧化铝胶体具有吸附性，可用于水体的净化，不符合题意，错误；C项，当c为Fe2O3，Fe2O3与NaOH不反应，不能实现ce的转化，当c为氧化铝时，e为四羟基合铝酸钠，不能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，故不存在选项中的转化关系，符合题意，正确；D项，若a和d含同种元素，即a为Fe，d为亚铁盐，亚铁离子易被氧化，保存亚铁盐溶液时，加入少量Fe，可以防止亚铁离子被氧化，错误。 【变式3·变题型】（2026·江苏宿迁中学模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是 A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同 C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化 【答案】B 【解析】A．反应③是铝盐转化为偏铝酸盐，其离子方程式为，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为,反应⑥是铝盐转化为碱，离子方程式为，反应⑦是碱转化为偏铝酸盐，离子方程式为,上述反应均为复分解反应，故A正确；B．反应①是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，加入碱实现转化，两反应所加试剂不可能相同，故B错误；C．根据价类二维图可知，d为偏铝酸盐，故C正确；D．反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为,反应⑤是偏铝酸盐转化为碱，离子方程式为均可以通过加酸实现转化，故D正确；答案选B。 考向4 考查工艺流程中的铝及其化合物 例4（2025·苏州市上学期期中摸底）硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下： 已知：高钾明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·H2O和少量Fe2O3。下列说法正确的是 A．焙烧时Al2(SO4)3反应的化学方程式为2Al2(SO4)3＋3S＝2Al2O3＋9SO3 B．调节pH的目的是使Fe3＋和Al3＋完全沉淀 C．化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨 D．SO3可回收利用后应用于本流程 【答案】D 【解析】高钾明矾石粉碎增大接触面积，加入硫粉进行焙烧得到SO2、SO3，加入KOH发生反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O，则加入KOH溶液产生的浸渣为Fe2O3，浸液中的离子为AlO2－、K＋、SO42－，加入溶液X调节溶液pH使AlO2－变为Al(OH)3白色沉淀，则溶液X为H2SO4，过滤得到Al(OH)3白色固体，灼烧得到Al2O3，滤液经过蒸发结晶可得到硫酸钾固体，据此答题。 A项，焙烧时Al2(SO4)3反应的化学方程式为2Al2(SO4)3＋4S＋6O22Al2O3+10SO3，错误；B项，浸液中存在的离子为AlO2－、K＋、SO42－，加入溶液X调节溶液pH使AlO2－变为Al(OH)3白色沉淀，错误；C项，Al(OH)3白色固体灼烧得到Al2O3，则化合物Y为Al2O3，Fe2O3为铝热剂用于焊接铁轨，错误；D项，SO3可溶于水制得硫酸溶液，溶液X为H2SO4，则SO3可回收利用后应用于本流程，正确。 【变式1·变考法】(2026·江西智学联盟体联考)铝土矿中主要含有Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2杂质，从铝土矿中冶炼金属铝方法如图所示(步骤①、②、③中每步反应结束后经过过滤才进行下一步反应)。下列说法不正确的是 A．电解熔融氧化铝制取金属铝时加入冰晶石的作用是降低氧化铝熔融所需的温度 B．步骤②的作用是除去母液1中的Fe3＋和H＋ C．步骤③生成沉淀的离子反应方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===HCO＋Al(OH)3↓ D．将步骤①和步骤②顺序颠倒，再通入足量CO2也能得到氢氧化铝沉淀 【答案】C 【解析】氧化铝熔点较高，需要加入冰晶石，降低氧化铝熔融所需的温度，A正确；母液1含有AlCl3、FeCl3、HCl；步骤②中加入过量NaOH溶液，作用是除去H＋、Fe3＋，B正确；通入足量二氧化碳与四羟基合铝酸根离子反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===HCO＋Al(OH)3↓，C正确；将步骤①和步骤②顺序颠倒，母液1含有四羟基合铝酸钠，母液2中含有Al3＋，再通入足量CO2得不到氢氧化铝沉淀，D错误。 【变式2·变载体】（2025·辽宁模拟预测）氧化铝是工业上电解制铝的原料，工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)为原料制取氧化铝的流程如图所示，下列说法错误的是 A．滤渣可用于炼铁 B．实验室可在蒸发皿中加热分解氢氧化铝 C．步骤①、②、③中均不涉及氧化还原反应 D．实验室中进行过滤时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 【答案】B 【解析】A．流程中滤渣主要成分为氧化铁，可用于炼铁，A项正确；B．固体加热要在坩埚中进行，B项错误；C．流程中第一步发生反应、，第二步发生反应，第三步是二氧化碳和氢氧化钠和偏铝酸钠的反应，都不涉及氧化还原反应，C项正确；D．过滤时，必须有烧杯、漏斗和玻璃棒，D项正确；综上所述答案为B。 【变式3·变题型】（2025·江苏镇江市上学期期中）AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇和乙醚。实验室用铝箔制备AlCl3·6H2O流程如下。 （1）“碱溶”时转化的离子方程式为_____________________________________。 （2）已知Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.61×10－11，Ka[Al(OH)3]＝6.3×10－13。通入少量CO2发生“沉淀”反应，滤液中溶质主要为Na2CO3的原因为_____________________________________________________。 （3）为加快“酸溶”的反应速率，可采用的实验措施为______________________________________________ ___________________________________________________。(写出两种措施) （4）溶液A制备AlCl3•6H2O的装置如图所示。结晶后，经过滤、洗涤、干燥制得晶体。 ①通入HCl的作用是__________________________________________________________。 ②洗涤选用合适的洗涤剂为______________________。 （5）明矾在水中的溶解度如图所示。请补充完全用未经洗涤的胶状固体制备明矾晶体的实验方案。向漏斗中的胶状固体加入_______________________________________________________________________ _____________________________，过滤、洗涤，干燥获得明矾晶体。 (实验中须使用的试剂：蒸馏水、Ba(OH)2溶液、H2SO4、K2SO4溶液) 【答案】（1）2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ （2）因为溶液中偏铝酸钠溶液过量，同时Ka2(H2CO3)＞Ka[Al(OH)3] （3）搅拌、适当升温(适当增大盐酸的浓度) （4）①c(H＋)增大，抑制AlCl3的水解；c(Cl－)增大，促进AlCl3•6H2O的析出 ②饱和AlCl3溶液 （5）用蒸馏水洗涤沉淀直至取最后一次洗涤后滤液少许，滴入Ba(OH)2溶液无沉淀产生；向沉淀中加入硫酸溶液全部溶解，加入等物质的量的K2SO4溶液，(水浴80℃)蒸发浓缩冷却至室温结晶 【解析】铝与强碱反应生成偏铝酸钠和氢气，向偏铝酸钠中加入二氧化碳，生成氢氧化铝，加入盐酸生成氯化铝溶液，以此分析。 （1）铝与强碱反应生成偏铝酸钠和氢气，故答案为：2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑； （2）通入少量CO2发生“沉淀”反应，溶液中偏铝酸钠溶液过量，同时Ka2(H2CO3)＞Ka[Al(OH)3]，滤液中溶质主要为Na2CO3；故答案为：因为溶液中偏铝酸钠溶液过量，同时Ka2(H2CO3)＞Ka[Al(OH)3]； （3）为加快“酸溶”的反应速率，可采用的实验措施为搅拌、适当升温(适当增大盐酸的浓度)；故答案为：搅拌、适当升温(适当增大盐酸的浓度)； （4）①因AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl，为了抑制氯化铝水解，需要通入HCl；故答案为：c(H＋)增大，抑制AlCl3的水解；②为了防止氯化铝晶体溶解，用饱和氯化铝溶液进行洗涤；故答案为：饱和AlCl3溶液；（5）向漏斗中的胶状固体加入用蒸馏水洗涤沉淀直至取最后一次洗涤后滤液少许，滴入Ba(OH)2溶液无沉淀产生；向沉淀中加入硫酸溶液全部溶解，加入等物质的量的K2SO4溶液，(水浴80℃)蒸发浓缩冷却至室温结晶；故答案为：用蒸馏水洗涤沉淀直至取最后一次洗涤后滤液少许，滴入Ba(OH)2溶液无沉淀产生；向沉淀中加入硫酸溶液全部溶解，加入等物质的量的K2SO4溶液，(水浴80℃)蒸发浓缩冷却至室温结晶。 考点二 镁及其重要化合物 知●识●解●构 知识点1 镁的性质及应用 1．结构及物理性质 名称 镁 周期表中位置 第三周期ⅡA族 原子结构示意图 容易失电子，是活泼的金属元素，表现出很强的还原性。 自然界存在形态 化合态(地壳和海水中) 镁的物理性质 银白色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，具有良好的延展性、导电性和导热性等。 用途 制造镁合金，用于制造飞机、汽车、航天器、导弹、科学仪器等；冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。 2．化学性质 化学性质 反应方程式 与O2、N2反应 2Mg＋O22MgO(发出耀眼白光) 3Mg＋N2Mg3N2(淡黄色固体) 与CO2反应 2Mg＋CO22MgO＋C(燃烧，生成白色粉末和黑色固体) 与H＋的反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2_↑（非氧化性强酸） 与沸水反应 Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑ （冷水慢，沸水快） 与CO2反应 2Mg＋CO22MgO＋C(剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体) 与某些盐溶液反应 与NH4Cl：Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2↑(实质是Mg与NH4Cl水解产生的H＋反应) 与CuSO4：Mg＋CuSO4===MgSO4＋Cu 3．镁的用途 （1）镁单质用于制造信号弹和焰火； （2）镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件； （3）氧化镁用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂； （4）冶金工业上镁单质用作还原剂和脱氧剂。 得分速记 ①镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物，Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 ②活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。 知识点2 海水中提取镁 1．工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀生成Mg(OH)2：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2； ③酸化制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； ④蒸发结晶析出MgCl2·6H2O：MgCl2＋6H2O=MgCl2·6H2O↓ ⑤脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解： MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O ⑥电解熔融氯化镁制得金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 得分速记 由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的方法[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑]。 知识点3 镁的重要化合物 1．氧化镁的性质 （1）存在：氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶炼镁的重要原料。 （2）物理性质：氧化镁是白色粉末状固体，难溶于水，熔点很高，具有高度耐火绝缘性能，常用于制造耐高温的坩埚。 （3）化学性质：MgO是典型的碱性氧化物，具有碱性氧化物通性。 ①与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2 ②与酸（盐酸、稀硫酸）反应离子方程式：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O （4）制备：工业制备(煅烧碳酸镁)：MgCO3MgO＋CO2↑ 2．镁的其他化合物的性质 （1）Mg(OH)2：中强碱，难溶于水，能使酚酞试液变为浅红色，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。 ①能与酸（盐酸、稀硫酸）反应离子方程式：Mg(OH)2＋2H+===Mg2+＋2H2O ②热稳定性差，加热到350 ℃失去水生成氧化镁（方程式）：Mg(OH)2MgO＋H2O ③溶解度小于碳酸镁：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑ ④实验室制法： a.将NaOH溶液滴入MgCl2溶液中：Mg2+＋2OH—===Mg(OH)2↓ b.将氨水滴入MgSO4溶液中：Mg2+＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4+ c.工业上常以海水与廉价的氢氧化钙悬浊液(石灰乳)反应，可得氢氧化镁沉淀。 （2）MgCO3：微溶于水的盐，受热可分解，与酸反应。 （3）Mg3N2：镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气：Mg3N2＋6H2O3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。 考●向●破●译 考向1 镁及其化合物的性质及应用 例1（2024、2025·江苏模拟汇编）判断下列说法或物质转化，正确的是________ ①在空气中灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁 ②MgO是碱性氧化物，可用于吸收燃煤烟气中的SO2 ③MgO的熔点高，可用于制造耐火材料 ④MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s) ⑤（海水中提取镁：Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg 【答案】②③④ 【解析】①在空气中灼烧MgCl2·6H2O，会发生水解反应，，最终得到氢氧化镁或氧化镁，错误；②MgO是碱性氧化物，SO2是酸性氧化物，二者能发生反应：MgO＋SO2＝MgSO3，故MgO可用于吸收燃煤烟气中的SO2，正确；③MgO的熔点高，耐高温，可用于制造耐火材料，正确；④MgCl2(aq)与石灰乳发生复分解反应，生成Mg(OH)2(s)等，Mg(OH)2(s)灼烧，发生分解反应，可得到MgO(s)等，正确；⑤氢氧化镁与稀盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液不能得到金属镁，应电解熔融氯化镁得到金属镁，错误；⑥MgO的水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2显碱性，错误。 解题妙招 关注镁及其化合物的特殊性 ①由MgCl2·6H2O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氛围中冷却。 ③氢氧化镁溶解度小于碳酸镁，碳酸镁长时间加热发生水解：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，故水垢的主要成分中，含镁化合物是Mg(OH)2，而非MgCO3。 【变式1·变考法】（2025·江苏苏州期中摸底调研2）在给定条件下，下列物质间的转化可以实现的是 A．FeFeCl2(aq)FeCl3(aq) B．MgCO3(s)MgCl2(aq)Mg(s) C．Al2O3AlCl3(aq)NH4AlO2(aq) D．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) 【答案】A 【解析】A项，碘单质氧化性较弱，和铁反应生成碘化亚铁，氯气氧化性较强，将碘化亚铁氧化为氯化铁，正确；B项，碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁，电解氯化镁溶液得不到镁单质，电解熔融氯化镁生成镁单质，错误；C项，氧化铝和盐酸反应生成氯化铝，氯化铝和过量弱碱氨水生成氢氧化铝沉淀，错误；D项，氯化钠和二氧化碳不反应，不能生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解为二氧化碳、水和碳酸钠，错误。 【变式2·变载体】（2025·江苏·二模）下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是 A．MgCl2易溶于水，可用于制作豆腐的凝固剂 B．MgO是碱性氧化物，可用于吸收燃煤烟气中的SO2 C．NaCl晶体中离子间存在较强的离子键，NaCl晶体的硬度较大 D．通过氢键缔合成较大的酸根，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3 【答案】A 【解析】A．MgCl2能释放Mg2+使蛋白质聚沉，可用于制作豆腐的凝固剂，与MgCl2易溶于水无关，故选A； B．MgO作为碱性氧化物，可与酸性气体SO2反应，所以MgO可用于吸收燃煤烟气中的SO2，故不选B；C．NaCl晶体的硬度较大，与离子间存在较强的离子键密切相关，故不选C；D．HCO中含有O-H键，HCO可以通过氢键缔合形成较大离子，一般微粒越大越难溶于水，所以NaHCO3溶解度低于Na₂CO3，故不选D；选A。 【变式3·变题型】（2025·四川模拟预测）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下： 已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑ （1）Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 。 （2）为提高水浸速率，可采取的措施为 (任写一种)。“浸渣”的主要成分为 。 （3）“除铝、铁”时，需将溶液pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。 a. Ca(OH)2 b. Mg(OH)2 c. NH3•H2O （4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是 。 （5）流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 （6）为测定产品MgCO3•nH2O中的n值，称取15.6g产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，则n= 。 【答案】（1）3MgO•2SiO2•2H2O （2）将焙烧渣粉碎、加热或搅拌 SiO2 （3） bc （4）Mg2++2HCO+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑ 升温促进Mg2+水解 （5） (NH4)2SO4 （6）4 【解析】（1）化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写，Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为：3MgO•2SiO2•2H2O,故答案为：3MgO•2SiO2•2H2O； （2）为提高水浸速率，可采取的措施有：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌等；石棉尾矿加入硫酸铵焙烧得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3，水浸，SiO2不溶于水形成浸渣；故答案为：将焙烧渣粉碎、加热或搅拌；SiO2； （3）“除铁、铝”时，需将pH调至8.0左右，选择不引入新杂质的试剂，故可选用Mg(OH) 2 或NH3•H2O；故答案为：bc； （4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为：Mg2++2HCO+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2与CO2反应生成碱式碳酸镁，故答案为：Mg2++2HCO+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O↓+CO2↑；升温促进Mg2+水解； （5）沉镁过程的滤液为(NH4)2SO4，可循环使用；故答案为：(NH4)2SO4； （6）称取15.6gMgCO3•nH2O进行受热分解，MgCO2•nH2O受热分解生成MgO、CO2、H2O，最终剩余的固体为MgO4.0g，n(Mg)=4.0g/40g/mol=0.1mol，则n(MgCO3)=n(Mg)=0.1mol，m(MgCO3)=8.4g，m(H2O)=15.6g-8.4g=7.2g，n(H2O)= 7.2g/18g/mol=0.4mol，1：n=n(MgCO3)：n(H2O)=0.1：0.4，故n=4，故答案为：4。 考向2 考查镁及其重要化合物的制备 例2(2026·江苏南通市二模)已知NaCl固体与浓硫酸共热可制备HCl气体。实验室以为原料制备无水，下列有关实验原理、装置及操作不正确的是 A．用装置甲制备氯化氢气体 B．用装置乙干燥氯化氢气体 C．用装置丙去除中的结晶水 D．用装置丁吸收氯化氢尾气 【答案】B 【解析】A．浓硫酸与NaCl固体共热可制备HCl气体，装置甲为固液加热型装置，可以用于制备HCl气体，A正确；B．HCl是酸性气体，会与碱石灰（碱性干燥剂，含NaOH和CaO）发生反应，不能用碱石灰干燥，可选用浓硫酸或无水氯化钙干燥，因此装置乙不正确，B错误；C．在HCl气流中加热，可抑制Mg2+水解，同时失去结晶水，装置丙可实现该操作，C正确；D．HCl极易溶于水，装置丁中倒扣的漏斗可防止倒吸，用NaOH溶液吸收HCl尾气，操作正确，D正确；故选B。 【变式1·变考法】（2026·江苏淮州中学月考）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电解熔融氯化镁生成镁和氯气，化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，D正确。 【变式2·变载体】（2026·山东临沂·一模）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为冷却水进水口 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】A．冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷凝水的方向为下进上出，则a为冷却水进水口，故A正确；B．MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，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； C．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；D．不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO会阻碍反应的进行，故D正确；答案选B。 【变式3·变题型】（2025·江苏省扬州市上学期期中）利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 （1）向MgCl2溶液中加入适量(NH4)2CO3溶液，通过沉镁、焙烧得到MgO，MgO与H2O2溶液反应可制取MgO2。 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如下图所示： 微粒M的化学式是_____________。 （2）相同条件下，取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知：不同MgO2样品比较，比表面积为棒状＞花瓣状，活性氧含量为花瓣状＞棒状：亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水，来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是____________________________________________________。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，原因是__________________________________。 【答案】（1）MgOH＋ （2）①亚甲基蓝显蓝色，有利于判断降解反应的终点 ②该条件下，活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响 【解析】（1）由图可知，氧化镁先和水发生微弱反应生成Mg(OH)2，随后Mg(OH)2失去一个氢氧根离子剩下M，即M为MgOH＋，MgOH＋再和过氧化氢、氢氧根反应，故答案为：MgOH＋；（2）①根据题意可知，亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质，则用亚甲基蓝代表有机物的优点是：亚甲基蓝显蓝色，有利于判断降解反应的终点；②根据题意不同MgO2样品比较，比表面积为棒状>花瓣状，活性氧含量为花瓣状>棒状，而花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，故答案为：该条件下，活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2025·安徽高考真题)下列有关物质用途的说法错误的是 A．生石灰可用作脱氧剂 B．硫酸铝可用作净水剂 C．碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 【答案】A 【解析】A项，生石灰(CaO)主要用作干燥剂，通过吸水反应生成Ca(OH)2，而非与氧气反应，因此不能作为脱氧剂，A错误；B项，硫酸铝溶于水后水解生成Al(OH)3胶体，可吸附水中悬浮杂质，起到净水作用，B正确；C项，碳酸氢铵受热分解产生CO2和NH3，使食品膨松，可用作膨松剂，C正确；D项，苯甲酸及其钠盐是常见食品防腐剂，能抑制微生物生长，D正确；故选A。 2．（2025·甘肃高考真题）处理某酸浸液(主要含Li＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋)的部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe＋3Cu2＋＝3Cu＋2Fe3＋ B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 【答案】A 【解析】酸浸液(主要含Li＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋)加入铁粉“沉铜”，置换出Cu单质，溶液加入NaOH碱浸，过滤得到Al(OH)3沉淀，滤液加入H2O2，把Fe2＋氧化为Fe(OH)3沉淀，在经过多步操作，最后加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀。A项，“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋＝Cu＋Fe2＋，错误；B项，Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH过量，则Al(OH)3会溶解，错误；C项，“氧化”过程中将Fe2＋氧化为Fe3＋，铁元素化合价升高，错误；D项，加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，正确。 3．(2024·广东高考真题)部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的 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】A项，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 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；B项，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；C项，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，也有可能直接得到Fe(OH)3沉淀，C错误；D项，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；故选B。 4．（2025·陕西、山西、青海、宁夏高考真题）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （1）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有 、 。(写出两种) （2）“沉锰I”中，写出形成的被氧化成的化学方程式 。当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为 。 （3）“沉锰Ⅱ”中，过量的经加热水解去除，最终产物是和 (填化学式)。 （4）“沉镁I”中，当为8.0~10.2时，生成碱式碳酸镁，煅烧得到疏松的轻质。过大时，不能得到轻质的原因是 。 （5）“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式 。 （6）“结晶”中，产物X的化学式为 。 （7）“焙烧”中，Mn元素发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。 【答案】（1）搅拌 适当升温等 （2）6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O 10-2.15 （3）O2 （4）pH过大，沉淀为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质MgO （5） （6）(NH4)2SO4 （7）还原 【解析】废盐溶液加入氨水，通入氧气沉锰I得到Mn3O4，溶液再加入(NH4)2S2O8，进行沉锰Ⅱ得到MnO2，产生有气体O2，溶液再加入NH4HCO3和NH3·H2O调节pH沉镁I，得到MgCO3，煅烧得到MgO，溶液再加入H3PO4沉镁Ⅱ，得到MgNH4PO4·6H2O沉淀，溶液加入H2SO4调节pH=6.0结晶得到X硫酸铵，最后与MnO2和Mn3O4焙烧，经过多步处理得到MnSO4·H2O。 （1）加快废盐的溶解可以采取搅拌、适当升温、粉碎等； （2）Mn(OH)2被O2氧化得到Mn3O4，化学方程式为：6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O； 根据=，=10-2.15mol/L； （3）“沉锰Ⅱ”中，过量的(NH4)2S2O8经加热水解去除，(NH4)2S2O8中存在过氧键，在加热和水存在下发生水解，生成NH4HSO4和H2O2：，分解，总反应为，最终产物是NH4HSO4和O2； （4）煅烧有CO2生成，可以得到疏松的轻质氧化镁，pH过大，沉淀为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质MgO； （5）由题中信息可知，pH=8时，产生的沉淀为MgHPO4，调节到pH=4，磷元素存在形式为H2PO4-，磷酸不是强酸，不能拆，离子方程式为：； （6）溶液中存在铵根离子和硫酸根离子，结晶后X为(NH4)2SO4； （7）“焙烧”中，Mn3O4和MnO2最终生成MnSO4·H2O，Mn元素化合价降低，发生了还原反应。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 镁、铝及其重要化合物 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 铝及其重要化合物 知识解构 知识点1 铝的性质及应用 ∣ 知识点2 氧化铝 两种常见铝盐 知识点3 氢氧化铝的性质及制备 ∣ 知识点4 “铝三角”及图像分析 考向破译 考向1 考查 铝的性质及应用 ∣ 考向 2 考查铝的重要化合物及应用 考向 2 考查铝及其化合物有关图像分析 考向 2 考查工艺流程中的铝及其化合物 解题妙招1 铝热反应关注的两个问题 解题妙招1 用NaAlO 2 溶液制备Al(OH) 3 的方法 解题妙招3 氢氧化铝生成的图像分析思维模型 考点二 镁及其重要化合物 知识解构 知识点1 镁的性质及应用 ∣ 知识点2 海水中提取镁 ∣ 知识点3 镁的重要化合物 考向破译 考向1 考查镁及其化合物的性质及应用 ∣ 考向2 考查镁及其重要化合物的制备 解题妙招 关注镁及其化合物性质的特殊性 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铝及其混合物的性质及应用 铝及其化合物的制备 镁及其化合物的性质、制备及应用 江苏卷T10，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，铝及其化合物的性质与应用是高考重要的命题点。一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能力等。 2．从命题思路上看，可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化铝、氢氧化铝的性质与应用，如化学方程式或离子方程式的正误判断，或在化工流程图中考查铝及其重要化合物的的转化或去除，题目难度中等偏大。 3．预计2027年高考仍会以新的情境载体考查铝转化关系为载体，考查与铝、镁有关的离子方程式或化学方程式、以工艺流程考查形式考查铝、镁的化合物的制备，题目难度一般较小。 ►复习目标：1．能列举、描述、辨识铝、镁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据铝、镁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明铝、镁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 4．了解铝土矿制备铝的工艺流程原理。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铝及其重要化合物 知●识●解●构 知识点1 铝的性质及应用 1．存在 铝是地壳中含量 的金属元素，仅次于氧、硅，自然界中的铝全部以 态(铝土矿中)存在。 2．物理性质 物理 性质 状态 色泽 密度 熔点 沸点 硬度 导电、导热性 延展性 态 色 2.7 g·cm－3 660.4℃ 2 467℃ 较软 用途 纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等 3．化学性质 铝是第三周期 族元素，，容易 电子，是活泼的金属元素。 （1）与非金属单质反应： ①与O2：4Al＋3O22Al2O3（常温下在空气中形成 ）。 ②与Cl2：2Al＋3Cl22AlCl3 ③与S：2Al＋3SAl2S3 【易错提醒】 铝是活泼金属，但抗腐蚀性能 ，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。 （2）与酸反应： ①非氧化性酸反应：与稀盐酸、稀硫酸等，离子方程式为 。 ②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应： a．常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中发生 （ 变化，用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸）。 但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应： b．与稀硝酸反应： 。 （3）与NaOH等强碱溶液反应： 。 得分速记 ①铝与NaOH等强碱溶液反应属于置换反应。 ②该反应的实质是：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。 ③铝既能与酸(如醋酸、盐酸、稀硫酸等)反应，又能与强碱反应，均能生成H2，表现出两性物质的性质，因此能与Al反应放出H2的溶液可能显酸性也可能显碱性。 ④活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性 （4）铝热反应——与某些氧化物（Fe2O3、MnO2、Cr2O3等）反应： ①铝热反应概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的 的反应。 和 (Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合物。 ②实验探究： 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应； ②纸漏斗的下部被 ，有 落入沙中； 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热： 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金属焊接，如： 等。 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下；②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿；③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ；④氯酸钾：制造氧气利于反应； 其他 ①Al与MgO 发生铝热反应；②铝热反应不是一个反应，而是一类反应；③铝热反应为 反应。 4．工业制法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。(冰晶石的作用是作为 剂， 氧化铝的熔点) 5．铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 知识点2 氧化铝 两种常见铝盐 1．氧化铝——两性氧化物 （1）概念：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成 和 的氧化物。 （2）物理性质：俗名矾土， 色固体， 溶于水，熔点 ，常用作 材料，也是冶炼铝的原料。 （3）化学性质(典性的两性氧化物)： ①与盐酸反应： ②与NaOH溶液反应： （3）Al2O3的制备：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O （4）主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼 、可以制作各种宝石。 2．工业炼铝的流程 （1）原料：铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO等杂质。 （2）提纯：冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。根据Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物进行提纯。 （3）工艺流程： I.碱溶法： ①有关离子方程式： 。 。 ②步骤③中 盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2 而且生成的副产物NaHCO3用途广泛， 。 ③步骤④中得到的Al2O3中可能含有 杂质，在电解时它 影响铝的纯度是因为 的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。 II.酸溶法 ①离子方程式： 。 _________________。　 ②步骤②中 氨水沉淀Fe3＋是因为Al(OH)3只能溶于 碱， 溶于氨水，若用氨水则不能将 和 分离。 3．两种常见铝盐 （1）明矾： ①化学式：______________________________，属于复盐。 ②净水原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为________________________________，其中Al3＋发生水解反应，离子方程式为是_______________________________________，产生_________________，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。 （2）AlCl3的结构与性质： ①AlCl3熔点、沸点都很_____，且会_______，_____溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种______型化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于______晶体，故制备铝时____用AlCl3电解。 ②AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3_______分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为______杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ配位键。 ③AlCl3能与Cl－生成AlCl4-：AlCl3(aq)＋ Cl－(aq)=AlCl4-(aq) ④与Al2Cl6类似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位键。 得分速记 ①Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物，经常应用到除杂、计算题中，所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。 ②Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。 ③由Al(OH)3的两式电离以及与酸和碱反应的离子方程式可知：与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。 ④明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，与氯气消毒原理不同。 知识点3 氢氧化铝的性质及制备 1．物理性质 色胶状不溶于水的固体，有较强的 性。 2．化学性质——两性氢氧化物 ①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 ②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O（热稳定性差） （1）两种电离方式： （2） 性质特点：Al(OH)3既能发生 式电离，又能发生 式电离，因此Al(OH)3既具有 性，又具有 性，但酸性和碱性都 ，因此Al(OH)3一般只溶于 酸或 碱，而不溶于 酸(H2CO3等)、 碱(NH3·H2O)。 【易错提醒】 强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH。 3．制备方法 （1）向可溶性铝盐中加入足量氨水(不用强碱)： 。 （2）向含AlO的溶液中通入过量的CO2： 。 （3）Al3＋与AlO发生相互促进的水解反应： 。 4．铝及其化合物与NaOH溶液 检验与鉴别 用过量 检验Al3＋的存在 用过量 鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液 用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH溶液或NaAlO2溶液与盐酸 分离与除杂 Mg(Al)：加足量 Fe2O3 (Al2O3)：加足量 Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量 Mg2＋(Al3＋)：加过量 ，过滤，再加酸充分溶解 5．用途 （1）Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作 剂； （2）Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸 剂； 得分速记 ①Al3＋与OH－及AlO、CO、S2－等弱酸根阴离子不能共存。AlO与H＋、HCO以及弱碱阳离子Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。 ②既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：Al、Al2O3、Al(OH)3；多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、NaH2PO4、NaHSO3等)；弱酸的铵盐[如NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等]；氨基酸和蛋白质。 ③实验室制备Al(OH)3不选用NaOH溶液，其原因是Al(OH)3呈两性，但它只溶于强酸或强碱，而不溶于弱碱(氨水)，则使用氨水容易控制产物。 知识点4 “铝三角”及图像分析 1．铝及其化合物之间的性质与应用 2．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系 3．铝三角的应用 （1）选择制备Al(OH)3的最佳途径 ①由Al3＋制备Al(OH)3，宜用Al3＋与氨水反应：___________________________________________； ②由NaAlO2制备Al(OH)3宜用CO2与AlO反应：_______________________________________； ③从节约原料角度，由Al制备Al(OH)3，宜用Al制备Al3＋，Al制备AlO，然后将二者混合： ____________________________________________________。 （2）有关离子共存问题 ①与Al3＋不能大量共存的(阴)离子有：OH－、AlO、HS－、SiO、CO、HCO、SO等。 ②与AlO不能大量共存的(阳)离子有：H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋等。 ③AlO与HCO因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。 （3）分析离子反应顺序 ①向含有Al3＋、NH、H＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：Ⅰ.H＋＋OH－==H2O；Ⅱ.Al3＋＋3OH－==Al(OH)3↓(若先与NH反应，则生成的NH3·H2O又使Al3＋沉淀且生成NH)；Ⅲ.NH＋OH－==NH3·H2O[若先溶解Al(OH)3，产生的AlO又与NH反应生成沉淀]；Ⅳ.Al(OH)3＋OH－== [Al(OH)4]－。 ②向含有AlO、CO、OH－的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是： Ⅰ.___________________________________； Ⅱ.____________________________________________________________________； Ⅲ.___________________________________________________； Ⅳ.___________________________________________________； Ⅴ._________________________________________________。 4、与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析 （1）可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像 操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 方程式 AB：___________________________ BD：___________________________- AB：______________________________- BC：_______________________________ （2）偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 图像 方程式 AB：_____________________________ BC：_____________________________ AB：_________________________________ BC：__________________________________ （3）突破Al(OH)3沉淀图像三个秘诀 ①明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。 ②掌握Al3＋、Al(OH)3、AlO三者之间的转化比例： ③明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如： 图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝_____________。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出：n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝_____________。 图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝_____________。 考●向●破●译 考向1 考查铝的性质及应用 例1（2026·江苏镇江市零模）铝及其化合物应用广泛，对其性质作如下探究。 实验①：取铝箔用酒精灯加热。 实验②：取打磨后的铝片插入稀硫酸，再滴加几滴溶液。 实验③：取两片相同的铝片进行如图所示实验。 实验④：向溶液中滴加过量溶液，有白色沉淀和大量气泡产生。 下列说法正确的是 A. 实验①中铝箔熔化而不滴落，说明氧化铝膜致密且熔点高 B. 实验②中滴加溶液后铝片表面的气泡迅速增多，说明硫酸铜作催化剂 C. 实验③中试管Ⅰ有大量气泡，试管Ⅱ中无气泡，说明试管Ⅱ中没有发生化学变化 D. 实验④中反应离子方程式为： 解题妙招 铝热反应关注的两个问题 ①铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于成本高，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁，注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 ②引发铝热反应的操作是实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 【变式1·变考法】（2025·江苏南京·模拟预测）铝及其化合物具有重要应用。下列说法正确的是 A．铝合金硬度低，可用于航空工业 B．熔点高，可用于电解冶炼铝 C．有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．易溶于水，可用于净水 【变式2·变载体】（2025·北京东城·一模）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 【变式3·变思维】（2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，某兴趣小组用如下实验装置将0.60g铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测得生成的氢气体积为672mL(已转换成标准状况)。下列说法不正确的是 A．合金中铝的质量分数为90% B．读数时必需使甲、乙中液面左右相平 C．锥形瓶中发生反应的离子方程式为：2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑ D．导管a的作用主要是平衡气压，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下 考向2 考查铝的重要化合物及应用 例2(2026·江苏南通中学等校九校联考·一模)下列关于的制取和以、溶液为原料制取的实验原理和装置能达到实验目的的是 A．制取 B．制取 C．分离 D．制取 解题妙招 用NaAlO2溶液制备Al(OH)3的方法 利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意这一点。 【变式1·变题型】（2025·江苏省模拟试题汇编）判断下列说法中，正确的是________ ①Al2O3溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－ ②Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 ③冰晶石微溶于水，可用作电解铝工业的助熔剂 ④Al2O3AlAl(OH)3 ⑤冰晶石微溶于水，可用作电解铝工业的助熔剂 ⑥金属铝制备：Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(s) ⑦AlCl3(aq)无水AlCl3Al ⑧制备AlCl3：Al2O3AlCl3溶液无水AlCl3 ⑨取Al与Fe2O3发生铝热反应后的固体，溶于足量稀硫酸，取上层清液，加KSCN溶液后无明显变化，再加入双氧水出现血红色；则Fe2O3已完全反应 【变式2·变载体】（2025·山东省聊城市上学期期中）某同学为探究Al和NO3－反应情况，做如下实验： 实验 现象 产生气泡，试管上方呈浅红棕色 产生大量气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 产生气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶1 B．实验Ⅱ、Ⅲ说明铝粉只有在碱性或中性时才能将还原到最低价 C．实验Ⅲ的离子反应为：8Al＋3NO3－＋5OH－＝3NH3↑＋8AlO2－ D．实验Ⅰ、Ⅱ消耗等量铝粉时，所得还原产物的物质的量之比为8∶3 【变式3·变考法】(2026·江苏徐州市第三中学二模)探究AlCl3和CH3COONa反应情况的实验如下： 步骤Ⅰ：2mL 0.33mol·L-1AlCl3溶液中滴入2mL1mol·L-1CH3COONa溶液，无明显现象，经检验，溶液中含有配合物Al(CH3COO)3 步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中混合溶液加热，观察到有白色沉淀生成。 步骤Ⅲ：分别取步骤II洗净后的白色沉淀和Al(OH)3固体于两支试管中，加入等体积等浓度盐酸，充分反应后得到悬浊液，测得上层清液pH不同。 步骤IV：取步骤|洗净后的白色沉淀进行实验分析，确定白色沉淀为AlOH(CH3COO)2。 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ能生成配合物的原因为CH3COO-有孤电子对，Al3+有空轨道 B．步骤Ⅱ中生成白色沉淀的反应为：Al(CH3COO)3+H2OAlOH(CH3COO)2+CH3COOH C．步骤Ⅲ的实验目的是证明沉淀不是Al(OH)3 D．步骤Ⅲ中加Al(OH)3固体的试管上层清液的pH小 考向3 考查铝及其化合物有关图像分析 例3（2026 ·江苏泰州中学月考）下列有关图象的说法正确的是 A．图甲表示：向某AlCl3溶液中逐滴加入溶液至过量，生成沉淀的物质的量与滴加溶液体积的关系 B．图乙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积与滴加溶液体积的关系 C．图丙表示：物质的量之比为3：2的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系 D．图丁为Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液的导电性变化图像 解题妙招 氢氧化铝生成的图像分析思维模型 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓ Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO2-和OH－混合溶液加酸的反应： H＋＋OH－===H2O 4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O AlO和SiO混合溶液加酸的反应：SiO＋2H＋===H2SiO3↓4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应 H＋＋NH3·H2O ===NH＋H2O Al3＋＋3NH3·H2O ===Al(OH)3↓＋3NH 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－＋CO2=== CO＋H2O AlO＋CO2＋2H2O === Al(OH)3↓＋HCO 【变式1·变考法】（2025山东淄博·阶段练习）取一定量的镁、铝合金样品，放入盛有50nL某浓度的盐酸的烧杯中，样品完全溶解后，向溶液中加入4mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。下列表达或说法不正确的是 A．“AB”段反应的离子方程式：Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓、Al3++3OH- = Al(OH)3↓ B．原盐酸的物质的量浓度是4mol/L C．合金中Mg和Al的物质的量之比为1：1 D．“A”点NaOH溶液的体积为V1mL，则V1的取值范围应为 【变式2·变思维】（2025·广东省下学期第一次调研）部分含Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．b无法直接转化为f B．e(硫酸盐)的水溶液可用于水体的净化 C．可存在ceg的转化 D．若a和d含同种元素，则保存d溶液时可加入少量a 【变式3·变题型】（2026·江苏宿迁中学模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是 A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同 C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化 考向4 考查工艺流程中的铝及其化合物 例4（2025·苏州市上学期期中摸底）硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下： 已知：高钾明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·H2O和少量Fe2O3。下列说法正确的是 A．焙烧时Al2(SO4)3反应的化学方程式为2Al2(SO4)3＋3S＝2Al2O3＋9SO3 B．调节pH的目的是使Fe3＋和Al3＋完全沉淀 C．化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨 D．SO3可回收利用后应用于本流程 【变式1·变考法】(2026·江西智学联盟体联考)铝土矿中主要含有Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2杂质，从铝土矿中冶炼金属铝方法如图所示(步骤①、②、③中每步反应结束后经过过滤才进行下一步反应)。下列说法不正确的是 A．电解熔融氧化铝制取金属铝时加入冰晶石的作用是降低氧化铝熔融所需的温度 B．步骤②的作用是除去母液1中的Fe3＋和H＋ C．步骤③生成沉淀的离子反应方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===HCO＋Al(OH)3↓ D．将步骤①和步骤②顺序颠倒，再通入足量CO2也能得到氢氧化铝沉淀 【变式2·变载体】（2025·辽宁模拟预测）氧化铝是工业上电解制铝的原料，工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)为原料制取氧化铝的流程如图所示，下列说法错误的是 A．滤渣可用于炼铁 B．实验室可在蒸发皿中加热分解氢氧化铝 C．步骤①、②、③中均不涉及氧化还原反应 D．实验室中进行过滤时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 【变式3·变题型】（2025·江苏镇江市上学期期中）AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇和乙醚。实验室用铝箔制备AlCl3·6H2O流程如下。 （1）“碱溶”时转化的离子方程式为_____________________________________。 （2）已知Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.61×10－11，Ka[Al(OH)3]＝6.3×10－13。通入少量CO2发生“沉淀”反应，滤液中溶质主要为Na2CO3的原因为_____________________________________________________。 （3）为加快“酸溶”的反应速率，可采用的实验措施为______________________________________________ ___________________________________________________。(写出两种措施) （4）溶液A制备AlCl3•6H2O的装置如图所示。结晶后，经过滤、洗涤、干燥制得晶体。 ①通入HCl的作用是__________________________________________________________。 ②洗涤选用合适的洗涤剂为______________________。 （5）明矾在水中的溶解度如图所示。请补充完全用未经洗涤的胶状固体制备明矾晶体的实验方案。向漏斗中的胶状固体加入_______________________________________________________________________ _____________________________，过滤、洗涤，干燥获得明矾晶体。 (实验中须使用的试剂：蒸馏水、Ba(OH)2溶液、H2SO4、K2SO4溶液) 考点二 镁及其重要化合物 知●识●解●构 知识点1 镁的性质及应用 1．结构及物理性质 名称 镁 周期表中位置 第 周期 族 原子结构示意图 容易 电子，是活泼的金属元素，表现出很强的 性。 自然界存在形态 化合态(地壳和海水中) 镁的物理性质 色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，具有良好的延展性、导电性和导热性等。 用途 制造镁合金，用于制造飞机、汽车、航天器、导弹、科学仪器等；冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。 2．化学性质 化学性质 反应方程式 与O2、N2反应 2Mg＋O22MgO(发出耀眼白光) 3Mg＋N2Mg3N2(淡黄色固体) 与CO2反应 (燃烧，生成白色粉末和黑色固体) 与H＋的反应 （非氧化性强酸） 与沸水反应 （冷水慢，沸水快） 与CO2反应 (剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体) 与某些盐溶液反应 与NH4Cl： (实质是Mg与NH4Cl水解产生的H＋反应) 与CuSO4： 3．镁的用途 （1） 用于制造信号弹和焰火； （2） 用于制造火箭、导弹和飞机的部件； （3） 用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂； （4）冶金工业上 用作还原剂和脱氧剂。 得分速记 ①镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物，Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 ②活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。 知识点2 海水中提取镁 1．工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①制石灰乳： ； ②沉淀生成Mg(OH)2： ； ③酸化制备MgCl2： ； ④蒸发结晶析出MgCl2·6H2O： ⑤脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解： ⑥电解熔融氯化镁制得金属镁： 。 得分速记 由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的方法[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑]。 知识点3 镁的重要化合物 1．氧化镁的性质 （1）存在：氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶炼镁的重要原料。 （2）物理性质：氧化镁是 色粉末状固体， 溶于水，熔点很 ，具有高度耐火绝缘性能，常用于制造耐高温的 。 （3）化学性质：MgO是典型的 性氧化物，具有 性氧化物通性。 ①与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2 ②与酸（盐酸、稀硫酸）反应离子方程式： （4）制备：工业制备(煅烧碳酸镁)： 2．镁的其他化合物的性质 （1）Mg(OH)2： 碱， 溶于水，能使酚酞试液变为浅红色，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。 ①能与酸（盐酸、稀硫酸）反应离子方程式： ②热稳定性差，加热到350 ℃失去水生成氧化镁（方程式）： ③溶解度小于碳酸镁： ④实验室制法： a.将NaOH溶液滴入MgCl2溶液中：Mg2+＋2OH—===Mg(OH)2↓ b.将氨水滴入MgSO4溶液中： c.工业上常以海水与廉价的氢氧化钙悬浊液(石灰乳)反应，可得氢氧化镁沉淀。 （2）MgCO3：微溶于水的盐，受热可分解，与酸反应。 （3）Mg3N2：镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气： 。 考●向●破●译 考向1 镁及其化合物的性质及应用 例1（2024、2025·江苏模拟汇编）判断下列说法或物质转化，正确的是________ ①在空气中灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁 ②MgO是碱性氧化物，可用于吸收燃煤烟气中的SO2 ③MgO的熔点高，可用于制造耐火材料 ④MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s) ⑤（海水中提取镁：Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg 解题妙招 关注镁及其化合物的特殊性 ①由MgCl2·6H2O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氛围中冷却。 ③氢氧化镁溶解度小于碳酸镁，碳酸镁长时间加热发生水解：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，故水垢的主要成分中，含镁化合物是Mg(OH)2，而非MgCO3。 【变式1·变考法】（2025·江苏苏州期中摸底调研2）在给定条件下，下列物质间的转化可以实现的是 A．FeFeCl2(aq)FeCl3(aq) B．MgCO3(s)MgCl2(aq)Mg(s) C．Al2O3AlCl3(aq)NH4AlO2(aq) D．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) 【变式2·变载体】（2025·江苏·二模）下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是 A．MgCl2易溶于水，可用于制作豆腐的凝固剂 B．MgO是碱性氧化物，可用于吸收燃煤烟气中的SO2 C．NaCl晶体中离子间存在较强的离子键，NaCl晶体的硬度较大 D．通过氢键缔合成较大的酸根，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3 【变式3·变题型】（2025·四川模拟预测）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿为原料制备碳酸镁晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下： 已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑ （1）Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 。 （2）为提高水浸速率，可采取的措施为 (任写一种)。“浸渣”的主要成分为 。 （3）“除铝、铁”时，需将溶液pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。 a. Ca(OH)2 b. Mg(OH)2 c. NH3•H2O （4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的碱式碳酸镁杂质，原因是 。 （5）流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。 （6）为测定产品MgCO3•nH2O中的n值，称取15.6g产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为4g，则n= 。 考向2 考查镁及其重要化合物的制备 例2(2026·江苏南通市二模)已知NaCl固体与浓硫酸共热可制备HCl气体。实验室以为原料制备无水，下列有关实验原理、装置及操作不正确的是 A．用装置甲制备氯化氢气体 B．用装置乙干燥氯化氢气体 C．用装置丙去除中的结晶水 D．用装置丁吸收氯化氢尾气 【变式1·变考法】（2026·江苏淮州中学月考）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↑ 【变式2·变载体】（2026·山东临沂·一模）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为冷却水进水口 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 【变式3·变题型】（2025·江苏省扬州市上学期期中）利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 （1）向MgCl2溶液中加入适量(NH4)2CO3溶液，通过沉镁、焙烧得到MgO，MgO与H2O2溶液反应可制取MgO2。 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如下图所示： 微粒M的化学式是_____________。 （2）相同条件下，取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知：不同MgO2样品比较，比表面积为棒状＞花瓣状，活性氧含量为花瓣状＞棒状：亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水，来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是____________________________________________________。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，原因是__________________________________。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2025·安徽高考真题)下列有关物质用途的说法错误的是 A．生石灰可用作脱氧剂 B．硫酸铝可用作净水剂 C．碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂 2．（2025·甘肃高考真题）处理某酸浸液(主要含Li＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋)的部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe＋3Cu2＋＝3Cu＋2Fe3＋ B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 3．(2024·广东高考真题)部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的 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．（2025·陕西、山西、青海、宁夏高考真题）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。 已知：①常温下，，； ②结构式为。 回答下列问题： （1）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有 、 。(写出两种) （2）“沉锰I”中，写出形成的被氧化成的化学方程式 。当将要开始沉淀时，溶液中剩余浓度为 。 （3）“沉锰Ⅱ”中，过量的经加热水解去除，最终产物是和 (填化学式)。 （4）“沉镁I”中，当为8.0~10.2时，生成碱式碳酸镁，煅烧得到疏松的轻质。过大时，不能得到轻质的原因是 。 （5）“沉镁Ⅱ”中，加至时，沉淀完全；若加至时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式 。 （6）“结晶”中，产物X的化学式为 。 （7）“焙烧”中，Mn元素发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $