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

**基本信息** 聚焦镁铝及其化合物，以考向为纲构建从性质应用到工艺转化的递进训练体系，融合实验探究与图像分析，强化科学思维与实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |铝的性质及应用|5题|结合化工生产、物质结构考查性质与用途|从单质性质到实际应用，体现物质性质决定用途的化学观念| |铝的重要化合物|5题|实验装置分析、物质分类与探究|化合物分类→性质实验→应用，形成概念-性质-检验逻辑链| |含铝物质转化及图像分析|4题|沉淀量变化图像、离子推断|铝三角转化规律→图像表征→定量分析，培养模型认知| |铝的制备工艺流程|4题|工业流程分析、物质提纯|从矿物到产品的转化，强化科学探究与实践能力| |镁的性质及应用|5题|微型制备、储氢材料新情境|类比铝性质，拓展碱土金属认知，体现知识迁移| |镁的制备工艺流程|4题|海水提镁、无水氯化镁制备|结合分离提纯，构建金属冶炼一般思路|

第03讲 镁、铝及其重要化合物（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 铝的性质及应用 考向02 铝的重要化合物 考向03 含铝物质的转化及图像分析 考向04 铝及其重要化合物的制备工艺流程 考向05 镁及其重要化合物的性质及应用 考向06 镁及其重要化合物的制备工艺流程 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 铝的性质及应用 1．【结合化工生产考查基本概念】 (2026·江苏省淮安市=市考前信息卷)稀土元素被称为冶金工业的维生素，包括镧系元素加上钪(Sc)和钇，共17种元素；下列元素中属于稀土元素的是 A. Nd B. K C. Al D. Fe 2．【结合物质结构考查性质】物质的性质决定用途，下列物质的性质描述及对应用途正确的是 A．NH3分子间易形成氢键，液氨可用作制冷剂 B．纯铝密度小、强度高，可用于制造飞机和宇宙飞船 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．硫酸铜能使蛋白质变性，可用作饮用水消毒剂 3．【联系生产生活实际考查物质的用途】（2025·江苏省南京市二模）人类文明的演进历程与金属及其化合物的发展应用紧密相连。纳米铁粉可用于处理酸性含氮废水(主要含NO3－)；铁制品经碱性发蓝工艺处理可提升其耐腐蚀性；用碱性NaNO2溶液浸泡，在表面形成Fe3O4的同时有NH3逸出；铝－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解质溶液中发生反应4Al＋3O2＋4KOH＋6H2O＝4K[Al(OH3)4]；TiCl4热水解可获得TiO2•xH2O沉淀，焙烧后获得的TiO2颜色细腻，性质稳定，可用作白色颜料。下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．Fe3O4有磁性，可用作金属抗腐蚀层 B．TiO2有两性，可用作白色颜料 C．Al2O3熔点高，可用于电解冶炼 D．Al易钝化，可用于储运浓硝酸 4．【结合化学实验考查物质的性质】铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所示。下列说法错误的是 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为H2和CO2） A．溶液中存在水解平衡CO+H2OHCO+OH- B．Ⅲ中产生的细小气泡为，原因为Na2CO3溶液显碱性 C．Ⅲ→Ⅳ的现象可说明加热可促进的水解 D．Ⅳ中现象的原因为与相互促进水解产生了和 5．【结合物质转化关系考查物质性质】Al、、是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A．分析反应①和反应②可知：过量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 B．检验反应③后溶液中是否含Fe2+，可用酸性KMnO4溶液 C．等浓度等体积的稀盐酸和NaOH溶液分别与足量Al反应，生成H2的分子数之比为1:1 D．完成探究实验反应，实验需要标注的图标有： 考向02 铝的重要化合物 6. 【结合物质的组成考查物质的分类】（2025·江苏淮安市一模）工业上常用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂。按物质组成分类，KAl(SO4)2·12H2O属于 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 混合物 7．【依据实验装置考查物质的性质】（2024·江苏省南京二模）下列由废易拉罐制取Al2O3的实验原理与装置不能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A．用装置甲溶解废易拉罐细屑 B．用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液 C．用装置丙制取Al(OH)3沉淀 D．用装置丁灼烧Al(OH)3制取Al2O3 8. 【依据化学实验考查物质性质实验探究】(2026·江苏镇江市一模)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： 9. 【结合物质的组成考查物质的分类】油条的做法是将矾(KAl(SO4)2·12H2O)、碱(Na2CO3)、盐(NaCl)按比例加入温水中，再加入面粉搅拌成面团；放置，使面团产生气体，形成孔洞。放置过程发生反应：2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3 =2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。正确的是 A. 从物质的分类角度来看，油条配方中的“矾、碱、盐”主要成分均为盐 B. 放置过程发生的反应为氧化还原反应 C. 放置过程发生的反应中，反应物和生成物均为电解质 D. 反应的离子方程式为2Al3++3CO=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 10. 【依据实验方案及实验现象辨识物质的性质】（2025·江苏连云港市模拟）室温下，根据下列实验过程及现象，得出的结论正确的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 将炽热的木炭放入浓硝酸中，木炭迅速燃烧 NO2支持燃烧 B 分别测量浓度均为0.1mol·L-1Na2CO3溶液和Na[Al(OH)4]溶液的pH，后者pH更大 Al(OH)比CO水解程度大 C C2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 产物中一定有乙烯 D 测pH：CH3COONa溶液的pH为9，NaNO2溶液的pH为8 Ka(HNO2)＞Ka(CH3COOH) 考向03 含铝物质的转化及图像分析 11．【结合有关图像考查物质的转化】（2026·江苏盐城中学月考）下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是 A．甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡 B．乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡 C．丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量 D．丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量 12．【依据反应过程中生成沉淀量的变化图像考查物质的性质及原理分析】（2025·广东中山·调研）向物质的量浓度均为1mol/L的HCl、AlCl3、MgC12、NH4Cl混合溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，得到如图图象。下列有关说法正确的是   A．沉淀的最大物质的量为2mol B．c-d段会产生标况下22.4LNH3 C．d-e段发生的反应为Al3++4OH－=AlO+2H2O D．滴加NaOH溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Al3+、Mg2+、NH、Al(OH)3 13．【依据转化框图考查物质的性质】某第三周期主族元素的单质及其部分化合物的转化关系如图所示。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．通过电解熔融的H可制备G B．H为两性氧化物 C．气体X和气体Y均不能过量 D．1 mol G完全转化为K或H，转移的电子数均为 14. 【依据反应物与沉淀的关系图像考查物质的性质及原理分析】某无色溶液中可能含有、、、、、、等离子。现进行如下实验： ①向10mL该溶液中加溶液至过量，加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g白色沉淀； ②另取10mL该溶液，滴加NaOH溶液，随NaOH溶液的加入，沉淀和气体物质的量变化如图所示。 下列说法不符合事实的是 A．根据图中数据计算实验中使用的NaOH溶液的浓度为1 B．根据信息分析该溶液中存在焰色反应呈紫色的离子 C．bc段发生反应的离子方程式为： D．另取一定量该溶液滴加一定量溶液，能使和同时完全沉淀 考向04 铝及其重要化合物的制备工艺流程 15．【依据物质的微型制备流程考查物质的转化】（2025·江苏徐州下学期2月调研）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是 A．工业制备硝酸：N2NONO2HNO3 B．工业制备漂白粉：饱和NaCl溶液Cl2Ca(ClO)2 C．工业制备金属Mg：Mg(OH)2MgOMg D．工业生产金属Al：AlCl3·6H2OAlCl3Al 16．【依据多途径物质的制备流程考查物质的制备与提纯】甲、乙两同学分别设计了由铝箔(含少量的铁、镁)制备明矾KAl(SO4)2·12H2O晶体的实验，其流程如下，下列说法正确的是 A．甲、乙两位同学的实验方案均可以得到纯净的明矾晶体 B．溶液A发生的反应为：2[Al(OH)4]- +CO2=2l(OH)3↓+CO32-+H2O C．若乙同学滤渣未洗涤，则产品中可能混有NH4Al(SO4)2·12H2O D．操作a为蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 17．【依据多途径物质的制备流程考查物质的制备与提纯】以磷肥生产中的副产物氟硅酸(H2SiF6)为原料制备高纯氟化铝，可以解决萤石资源日益匮乏的现状。其中一种新工艺流程如图所示： 已知：①常温下，0.05 mol/L H2SiF6溶液的pH为1； ②熔点：AlCl3 192℃，AlF3 1090℃，SiCl4 –70℃；沸点：SiF4 –86℃。 下列有关说法不正确的是 A．AlCl3固体是分子晶体，而AlF3固体是离子晶体 B．氟硅酸与硫酸钠反应的离子方程式为 + 2Na+ = Na2SiF6↓ C．工业上电解熔融氯化铝生产铝 D．“气相沉积”工序中，投入气态形式的无水氯化铝，可使反应更充分，产品纯度更高 18．【依据多途径物质的制备流程考查物质的制备与提纯】（2025·江苏镇江中学模拟预测）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为： D．“反应Ⅲ”的化学方程式为 考向05 镁及其重要化合物的性质及应用 19．【依据物质的微型制备流程考查物质的转化】（2025·苏州市上学期期中摸底）元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A．工业制取漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉 B．工业制取镁：MgCl2溶液无水MgCl2Mg C．工业制取硫酸：SSO3H2SO4 D．工业制取纯碱：饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体 20. 【根据实验装置考查物质的性质及制备】（2026·江苏省泰州中学模拟预测）以菱镁矿(主要成分是，含少量)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是 A. 用装置甲配制稀 B. 用装置乙测定溶液的pH C. 用装置丙过滤悬浊液 D. 用装置丁灼烧固体 21．【依据新科技考查知识的迁移能力】（2025·江苏省南通市启东中学12月月考）Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢一释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料MgxNiyH z。向MgxNiyH z中掺杂铝原子有利于释氢。 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．Al有空轨道，气态AlCl3可通过配位键形成双聚分子 B．Mg的第一电离能比Al的大，与盐酸反应Mg比Al更剧烈 C．MgH2中氢元素显－1价，在干燥空气中性质稳定 D．Mg-Ni合金熔点低，可用作储氢材料 22．（2025·江苏省南通市启东中学12月月考）Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢一释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料MgxNiyH z。向MgxNiyH z中掺杂铝原子有利于释氢。一种Mg－Ni合金储氢后生成Mg2NiH4，其立方晶胞如题7图所示(●和分别表示不同的金属原子，●位于立方体的顶点和面心，位于立方体的体内)。下列说法正确的是 A．晶胞中“●”表示的是原子 B．1 mol Mg－Ni合金吸收4 mol H2后形成Mg2NiH4 C．Mg2NiH4晶体中存在离子键和非极性共价键 D．掺杂Al原子会改变Mg2NiH4晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性 23．【依据陌生图示信息考查知识的迁移能力】（2025·江苏省南通市四模）HCHO、NH3BH3(氨硼烷)、MgH2均可作为储氢材料，研究储氢材料的释氢过程具有重要意义。 MgH2水解释氢机理如下图所示。 ①取2.600 g MgH2投入水中，一段时间后，取出固体，洗涤、干燥，称量固体质量为3.080 g。计算该时间段内生成标准状况下H2的体积_______(写出计算过程)。 ②MgH2在MgCl2溶液中也可水解释氢，且水解率明显提高，其机理如下图所示。MgH2在MgCl2溶液中水解率明显提高的原因是_________________________________________________。 考向06 镁及其重要化合物的制备工艺流程 24. 【根据工艺流程图考查物质的性质及制备】皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点2 750℃，镁的沸点1 107℃。下列说法错误的是 A．白云石粉碎的目的是增大固体表面积，加快化学反应速率 B．还原炉中发生的反应为Si+2MgO+CaOCaSiO3+2Mg↑ C．还原炉内可用气体a来排除空气 D．还原炉需控制温度为1 200℃左右，目的是分离提纯金属镁 25．【根据工艺流程图考查物质的分离提纯】从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示： 下列说法不正确的是 A．流程 I 依次向粗盐水中加入过量 Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液并过滤 B．流程 II 吸氨是使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳 C．海水提镁流程中涉及到三种基本反应类型 D．流程 IV、V 是通过化学方法富集镁元素 26．【根据工艺流程图考查物质的性质及制备】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 27．【结合工艺流程图考查物质的分离提纯、实验操作、化学计算、原理分析等综合能力】（2025·江苏省泰州市考前指导卷）利用镁泥（主要成分为MgCO3、FeCO3和SiO2等）为主要原料制取碳酸镁(MgCO3•3H2O)的工业流程如下： （1）酸溶。某工厂用1.78吨发烟硫酸（化学式：H2SO4•SO3）配制质量分数为50% H2SO4溶液，配制时需要水的质量为________吨。 （2）除铁。已知滤渣2的成分与温度、pH的关系如图所示。 ①若控制温度80℃、pH＝2，可得到黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]（上图中阴影部分），写出“除铁”过程总反应的离子方程式：_____________________________________________________________。 ②工业生产不选择以Fe(OH)3形式除铁的可能原因：_________________________________________ ______________________________________________________（写出两点）。 （3）沉淀。 ①写出“沉淀”过程的离子方程式：____________________________________________。 ②“沉淀”过程中溶液pH随时间的变化如图所示。 “沉淀”过程的操作：向含Mg2＋溶液中_______________________________________________。 （4）控制“沉淀”温度50℃，可制得碱式碳酸镁[Mga(CO3)b(OH)c•xH2O]，碱式碳酸镁常用作塑料阻燃剂。现称取一定质量碱式碳酸镁样品经高温完全分解后得8.0 g MgO固体，放出3.36 L CO2（标准状况），计算该碱式碳酸镁样品中的n(CO32－)∶m(OH－)＝_______。（写出计算过程） 重难·创新演练 1．（2025·江苏省常州市上学期抽测一）Be2＋和Al3＋的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是 A．Be2＋与Al3＋都能在水中与氨形成配合物 B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 2．（2025·江苏南京·模拟预测）以市售高岭土(化学成分：Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的工艺流程如图： 已知：①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大； ②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 下列说法错误的是 A．“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸 B．“酸溶”时可用2 mol·L-1的硫酸代替4 mol·L-1的盐酸 C．“蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH D．碱式氯化铝可用于净水 3．根据下列实验操作及现象，能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 现象 A 验证金属活泼性： 向盛有浓硝酸的两支试管中分别加入除去氧化膜的相同大小形状的镁条和铝条 加入镁条的试管中迅速产生红棕色气体，加入铝条的试管中无明显现象 B 验证氧化性：、 向含相同物质的量浓度的混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 C 探究不同价态硫元素的转化 向和的混合溶液中加入浓硫酸 溶液变浑浊，证明和发生了氧化还原反应 D 检验CO还原的生成物中是否含有 取反应后的固体溶于稀盐酸，滴加NaOH溶液 若有红褐色沉淀生成，则还原产物中含有 4．铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应I”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“滤渣1”的主要成分为氧化铁 D．“反应III”的化学方程式为4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl 5．（2025·江苏省南通市启东中学12月月考）Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢—释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料MgxNiyH z。向MgxNiyH z中掺杂铝原子有利于释氢。 下列化学反应表示正确的是 A．镁在碳酸氢钠溶液中生成氢气：2Mg＋2HCO3－＋H2O＝MgCO3↓＋CO32－＋H2↑＋Mg(OH)2↓ B．铝在氢氧化钠溶液中生成氢气：2Al＋3H2O＋8OH－＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑ C．氢化镁投入醋酸溶液中生成氢气：MgH2＋2H＋＝Mg2＋＋2H2↑ D．以惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气：Mg2＋＋2Cl－＋2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓ 6.铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径如下： 已知：。 下列说法正确的是 A. “热熔冷却”步骤为了得到玻璃态固体，需缓慢冷却 B. “反萃取”生成，理论上消耗4 mol NaOH C. 滤液2可以进入“萃取分液”步骤再利用 D. 电解熔融获得Be时需加入NaCl，其主要作用是增强导电性 7．（2026·江苏镇江·模拟预测）用含钴废料（主要成分为，含少量、、、、等）制备草酸钴晶体的工艺流程如图所示。 已知：①具有强氧化性。 ②，； 当溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。 (1)①向含钴废料加入稀硫酸和溶液时，应先加入的试剂为______（填化学式）。 ②溶液与反应离子方程式为______。 (2)“浸出渣”的主要成分为______（填化学式）。 (3)加调的目的是______。 (4)“除钙镁”时，当除尽后，______。 (5)将在空气中加热可得到钴的氧化物。反应时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示，B点剩余固体产物为______。 (6)钴硫化物可用作锂离子电池的电极材料，其结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有结构均为立方晶胞。晶胞2中距最近的有______个。 8．（2025·江苏徐州下学期2月调研）对SiO2为载体的加氢废催化剂(主要含有WS2、NiS、Al2S3，少量碳、磷)处理的实验流程如下： （1）NiS中，基态镍离子的电子排布式为_____________。 （2）高温氧化焙烧时，WS2发生反应的化学方程式为_______________________________。 （3）滤渣X的成分为H2SiO3和___________。 （4）Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入NH3，再滴加MgCl2溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体。 ①实验中球形干燥管的作用是___________________________________________。 ②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成NH4MgPO4的离子方程式为__________________________________________________________。 ③向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是_________________________________。 （5）已知：①该实验中pH＝5.0时，Al3＋沉淀完全；在pH＝6.0时，Ni2＋开始沉淀。 ②实验中须用到的试剂：2 mol·L－1 H2SO4溶液、0.1 mol·L－1 NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的Al2O3和不溶性杂质。请完成从浸渣制备NiSO4•6H2O的实验方案：_______________________________________。 真题·实战演练 1．(2025•山东高考真题) 化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A．用明矾净化黄河水 B．用漂白粉漂白蚕丝制品 C．用食醋去除水壶中水垢 D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂 2．（2025·湖南高考真题）工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp： 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10－27 1.0×10－12 2.5×10－13 2.3×10－11 下列说法错误的是 A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是Na2S溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO3－＝MnCO3↓＋H＋ 3．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考真题）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，PbSO4不发生变化，ZnS转变为[Zn(NH3)4]2＋； ②Ksp[Pb(OH)2]＝10－14.8； ③酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。 回答下列问题： （1）H2A分子中手性碳原子数目为_______。 （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根(S2O82－转变为_______(填离子符号)。 （3）“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为______________________________ ____________________________________________________________________。 （4）“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_________________________________________。 （5）滤渣2中的金属元素为_______(填元素符号)。 （6）“浸铅”步骤，PbSO4和Na2A反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为_______________________________________________________，pH过高可能生成_______(填化学式)。 （7）290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为_________________________________。 4．（2025·云南高考真题）从褐铁矿型金－银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： 已知：①金－银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。 ②25℃时，Mn(OH)2的Ksp为1.9×10－13。 回答下列问题： （1）“还原酸浸”时，MnO2反应的离子方程式为_____________________________________。 （2）“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ①Au＋5S2O32－＋[Cu(NH3)4]2＋＝[Au(S2O3)2]3－＋[Cu(S2O3)3]5－＋4NH3 ②4[Cu(S2O3)3]5－＋16NH3＋O2＋2H2O＝4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋12S2O32－ 上述过程中的催化剂为_______。 （3）“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为___________________________。 （4）根据“还原酸浸”“氧化”，推断Fe3＋、Cu2＋、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为_______________。 （5）25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，无MnO2析出，则c(Mn2＋)≤_______mol·L－1。 5．（2025·全国高考真题）我国的蛇纹石资源十分丰富，它的主要成分是，伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。 已知： 回答下列问题： （1）绿矾()在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为 。 （2）经“焙烧①”“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度()分别为：、、、。滤渣①的主要成分是 、 。 （3）加入 “调”，过滤后，滤渣②是 、 ，滤液中的浓度为 。 （4）“焙烧②”后得到。晶胞如图所示，晶胞中含有的个数为 。 （5）调节“沉镍”后的溶液为碱性，“矿化”反应的离子方程式为 。 （6）蛇纹石“矿化”固定，得到，相当于固定 L(标准状况)。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 镁、铝及其重要化合物（专项训练） 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A A D D D C D A A B C D C 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 D B C C B D C A D —— C C D 23．①n(MgH2)＝=0.1000 mol，MgH2水解反应方程式为MgH2＋2H2O＝Mg(OH)2＋2H2↑。设：未反应MgH2的物质的量为x，参与反应MgH2的物质的量为y，则生成Mg(OH)2的物质的量为y，根据题意有：x＋y＝0.1000 mol，26 g·mol－1×x ＋58 g·mol－1×y＝3.08 g。解得y＝0.015 mol，n(H2)＝0.015 mol×2＝0.03 mol，V(H2)＝0.03 mol×22.4 L·mol－1＝0.672 L； ②MgCl2溶液中Mg2＋水解使溶液H＋浓度增加，MgH2水解速率加快；溶液中Mg2＋能够与MgH2表面附近的OH－结合，避免在MgH2表面形成致密的Mg(OH)2覆盖层，使水解反应能够持续进行。 27．（1）2.14 （2）①2Na＋＋3ClO－＋6Fe2＋＋4SO42－＋9H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋3Cl－＋6H＋ ②H＋浓度小，ClO－的氧化性弱；温度低，反应速率慢 （3）①Mg2＋＋CO2＋2OH－＋2H2O＝MgCO3•3H2O↓ ②先通CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2 （4）4 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 B D B B D D 7．（1）Na2SO3 （2）SiO2、CaSO4 （3）促进Fe3+、Al3+完全水解为沉淀而除去 （4）7.0×10-6 （5）Co3O4 （6）4 8．（1）[Ar]3d8 （2）2WS2＋7O22SO3＋4SO2 （3）Al(OH)3 （4）防止倒吸 ②NH3·H2O＋HPO＋Mg2＋＝NH4MgPO4↓＋H2O ③避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4产率或纯度 （5）向浸渣中加入稍过量的2 mol·L－1 H2SO4溶液中，充分搅拌至固体不再溶解；边搅拌边滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，调节溶液的pH在5.0～6.0之间，过滤；将滤液加热浓缩、冷却结晶，过滤 真题·实战演练 1 2 B D 3．（1）2 （2）SO42－ （3）温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小 （4）Zn＋[Cu(NH3)4]2＋＝[Zn(NH3)4]2＋＋Cu （5）Fe （6）pH值升高，OH－浓度增大，平衡A2－＋H2OHA－＋OH－逆向移动，A2－离子浓度增大，平衡PbSO4(s)＋A2－PbA＋SO42－正向移动，PbA产率增大 Pb(OH)2 （7）Pb(OOC－CHOH－CHOH－COO)Pb＋4CO↑＋2H2O↑ 4．（1）MnO2＋SO32－＋2H＋＝Mn2＋＋SO42－＋H2O （2）[Cu(NH3)4]2＋ （3）大幅度降低硫酸和亚碳酸钠的消耗成本，同时减少废水产生量及处理成本，并通过持续去除杂质提高金银的富含度 （4）MnO2＞Fe3＋＞Cu2＋ （5）0.19 5．（1） （2）Fe2O3 SiO2 （3） Fe(OH)3 Al(OH)3 1.3×10-9 （4）4 （5） （6）89.6 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 镁、铝及其重要化合物（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 铝的性质及应用 考向02 铝的重要化合物 考向03 含铝物质的转化及图像分析 考向04 铝及其重要化合物的制备工艺流程 考向05 镁及其重要化合物的性质及应用 考向06 镁及其重要化合物的制备工艺流程 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 铝的性质及应用 1．【结合化工生产考查基本概念】 (2026·江苏省淮安市=市考前信息卷)稀土元素被称为冶金工业的维生素，包括镧系元素加上钪(Sc)和钇，共17种元素；下列元素中属于稀土元素的是 A. Nd B. K C. Al D. Fe 【答案】A 【解析】A．Nd为钕元素，属于镧系元素，符合题干中稀土元素的定义，A正确；B．K为钾元素，属于第ⅠA族碱金属元素，不属于稀土元素，B错误；C．Al为铝元素，属于第ⅢA族，为主族元素，不属于稀土元素，C错误；D．Fe为铁元素，属于第Ⅷ族过渡金属元素，不属于稀土元素，D错误；故答案选A。 2．【结合物质结构考查性质】物质的性质决定用途，下列物质的性质描述及对应用途正确的是 A．NH3分子间易形成氢键，液氨可用作制冷剂 B．纯铝密度小、强度高，可用于制造飞机和宇宙飞船 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．硫酸铜能使蛋白质变性，可用作饮用水消毒剂 【答案】A 【解析】A项，液氨汽化吸热使周围温度降低，用作制冷剂，而氢键的存在导致其沸点较高易液化，性质与用途对应正确，故A正确；B项，纯铝强度较低，实际用于制造飞机的是高强度铝合金而非纯铝，故B错误；C项，碳化硅耐高温且抗氧化，但作为固体电解质需离子导电性，而碳化硅为共价结构，导电性差，用途错误，故C错误；D项，硫酸铜虽能使蛋白质变性，但含重金属铜离子，有毒，不可用于饮用水消毒，故D错误；故选A。 3．【联系生产生活实际考查物质的用途】（2025·江苏省南京市二模）人类文明的演进历程与金属及其化合物的发展应用紧密相连。纳米铁粉可用于处理酸性含氮废水(主要含NO3－)；铁制品经碱性发蓝工艺处理可提升其耐腐蚀性；用碱性NaNO2溶液浸泡，在表面形成Fe3O4的同时有NH3逸出；铝－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解质溶液中发生反应4Al＋3O2＋4KOH＋6H2O＝4K[Al(OH3)4]；TiCl4热水解可获得TiO2•xH2O沉淀，焙烧后获得的TiO2颜色细腻，性质稳定，可用作白色颜料。 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．Fe3O4有磁性，可用作金属抗腐蚀层 B．TiO2有两性，可用作白色颜料 C．Al2O3熔点高，可用于电解冶炼 D．Al易钝化，可用于储运浓硝酸 【答案】D 【解析】A项，Fe3O4的磁性可做磁性材料，与“作抗腐蚀层”并无直接对应，错误；B项，TiO2颜色细腻，性质稳定，可用作白色颜料，与两性无关，错误；C项，Al2O3熔点高可做耐火材料，用Al2O3电解Al需要加冰晶石降低熔点，错误；D项，Al易在浓硝酸中钝化，故可用于储运浓硝酸，性质与用途相符，正确。 4．【结合化学实验考查物质的性质】铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所示。下列说法错误的是 无明显现象 铝片表面产生细小气泡 出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为H2和CO2） A．溶液中存在水解平衡CO+H2OHCO+OH- B．Ⅲ中产生的细小气泡为，原因为Na2CO3溶液显碱性 C．Ⅲ→Ⅳ的现象可说明加热可促进的水解 D．Ⅳ中现象的原因为与相互促进水解产生了和 【答案】D 【解析】A．碳酸钠在水中会水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，水解平衡的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-，A正确；B．碳酸钠溶液因为水解导致溶液呈弱碱性，Ⅲ中铝与碳酸钠溶液反应生成氢气，B正确；C．Ⅲ中铝片表面产生细小气泡，加热后Ⅳ中产生大量气泡，说明加热促进了碳酸根离子的水解，导致溶液碱性增强，反应速率加快，C正确；D．Ⅳ中[Al(OH)4]-与HCO反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子而不是生成二氧化碳，离子方程式为[Al(OH)4]-+HCO=Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O，D错误；故答案选D。 5．【结合物质转化关系考查物质性质】Al、、是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A．分析反应①和反应②可知：过量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 B．检验反应③后溶液中是否含Fe2+，可用酸性KMnO4溶液 C．等浓度等体积的稀盐酸和NaOH溶液分别与足量Al反应，生成H2的分子数之比为1:1 D．完成探究实验反应，实验需要标注的图标有： 【答案】D 【解析】A项，铁在氯气中燃烧，无论铁是否过量，产物均为FeCl3，反应②可以在溶液中进行，A错误；B项，乳酸铁中含有羟基，具有还原性也可以使酸性溶液褪色，故不可用酸性KMnO4检验反应③后溶液中是否含Fe2+，B错误；C项，根据关系式法2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应，生成H2的分子数之比为1：3，C错误；D项，铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，实验过程中需要加热需要明火并防热烫，带护目镜，二氧化硫有毒需要排风，离开实验室前要清洗双手，D正确； 故选D。 考向02 铝的重要化合物 6. 【结合物质的组成考查物质的分类】（2025·江苏淮安市一模）工业上常用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂。按物质组成分类，KAl(SO4)2·12H2O属于 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 混合物 【答案】C 【解析】A．酸是指在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物，而KAl(SO4)2·12H2O在水溶液中电离出K+、Al3+和硫酸根离子，故KAl(SO4)2·12H2O不属于酸，A不合题意；B．碱是指在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的化合物，而KAl(SO4)2·12H2O在水溶液中电离出K+、Al3+和硫酸根离子，故KAl(SO4)2·12H2O不属于碱，B不合题意； C．盐是指在水溶液中电离出金属阳离子或者铵根离子和酸根阴离子(不包括OH-)的化合物，而KAl(SO4)2·12H2O在水溶液中电离出K+、Al3+和硫酸根离子，故KAl(SO4)2·12H2O属于盐，C符合题意；D．混合物是指含有两种或两种以上物质的物质，而KAl(SO4)2·12H2O只含有一种物质，属于纯净物，D不合题意；故答案为：C。 7．【依据实验装置考查物质的性质】（2024·江苏省南京二模）下列由废易拉罐制取Al2O3的实验原理与装置不能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A．用装置甲溶解废易拉罐细屑 B．用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液 C．用装置丙制取Al(OH)3沉淀 D．用装置丁灼烧Al(OH)3制取Al2O3 【答案】D 【解析】A项，铝溶于NaOH溶液，能达到实验目的，不符合题意；B项，过滤可除去不溶性杂质，得到Na[Al(OH)4]溶液，可达到实验目的，不符合题意；C项，Na[Al(OH)4]溶液通入CO2，可得到Al(OH)3沉淀，能达到实验目的，不符合题意，D项，灼烧Al(OH)3制取Al2O3应在坩埚中进行，不能达到实验目的，符合题意。 8. 【依据化学实验考查物质性质实验探究】(2026·江苏镇江市一模)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。 9. 【结合物质的组成考查物质的分类】油条的做法是将矾(KAl(SO4)2·12H2O)、碱(Na2CO3)、盐(NaCl)按比例加入温水中，再加入面粉搅拌成面团；放置，使面团产生气体，形成孔洞。放置过程发生反应：2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3 =2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。正确的是 A. 从物质的分类角度来看，油条配方中的“矾、碱、盐”主要成分均为盐 B. 放置过程发生的反应为氧化还原反应 C. 放置过程发生的反应中，反应物和生成物均为电解质 D. 反应的离子方程式为2Al3++3CO=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 【答案】A 【解析】A．KAl(SO4)2、Na2CO3、NaCl都属于盐，故A正确；B．2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3 =2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O反应中元素化合价不变，为非氧化还原反应，故B错误；C．放置过程发生的反应中，CO2为非电解质，故C错误；D．反应的离子方程式为2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓++3CO2↑，故D错误；故选A。 10. 【依据实验方案及实验现象辨识物质的性质】（2025·江苏连云港市模拟）室温下，根据下列实验过程及现象，得出的结论正确的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 将炽热的木炭放入浓硝酸中，木炭迅速燃烧 NO2支持燃烧 B 分别测量浓度均为0.1mol·L-1Na2CO3溶液和Na[Al(OH)4]溶液的pH，后者pH更大 Al(OH)比CO水解程度大 C C2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 产物中一定有乙烯 D 测pH：CH3COONa溶液的pH为9，NaNO2溶液的pH为8 Ka(HNO2)＞Ka(CH3COOH) 【答案】B 【解析】A．木炭在浓硝酸中燃烧是由于浓硝酸受热分解产生O2，而非NO2支持燃烧，A错误；B．浓度均为0.1mol·L-1Na2CO3溶液和Na[Al(OH)4]溶液的pH，后者pH更大，说明四羟基合铝酸根离子水解程度大于CO水解程度，B正确；C．乙醇与浓硫酸170℃反应会生成乙烯，但气体中还可能含SO2以及挥发出来的乙醇等还原性物质也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法确定乙烯存在，C错误；D．两种盐溶液是浓度未知，不能根据pH大小判断酸性强弱，D错误；故选B。 考向03 含铝物质的转化及图像分析 11．【结合有关图像考查物质的转化】（2026·江苏盐城中学月考）下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是 A．甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡 B．乙向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡 C．丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量 D．丁向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量 【答案】C 【解析】A．向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量，发生反应化学方程式为AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O则消耗NaOH的物质的量为3:1，A不正确；B．向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量，发生反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，消耗盐酸的物质的量为1:3，B不正确；C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，起初为Al3+与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀，然后为NH与OH-反应生成NH3和水，最后为Al(OH)3与OH-反应生成AlO 和水，C正确；D．向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量，最后一步反应为BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2，沉淀的物质的量减小，D不正确；故选C。 12．【依据反应过程中生成沉淀量的变化图像考查物质的性质及原理分析】（2025·广东中山·调研）向物质的量浓度均为1mol/L的HCl、AlCl3、MgC12、NH4Cl混合溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，得到如图图象。下列有关说法正确的是   A．沉淀的最大物质的量为2mol B．c-d段会产生标况下22.4LNH3 C．d-e段发生的反应为Al3++4OH－=AlO+2H2O D．滴加NaOH溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Al3+、Mg2+、NH、Al(OH)3 【答案】D 【解析】A．因原混合溶液的体积未知，故无法判断沉淀的最大物质的量， A错误；B．c～d段为NH4Cl与NaOH溶液反应，产生NH3的量无法计算，B错误；C．d～e段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O，C错误；D．H+、Mg2+、NH、Al(OH)3结合氢氧根离子的能力逐渐减弱，故滴加NaOH溶液过程中，微粒反应的先后顺序是H+、Mg2+、NH、Al(OH)3，D正确；答案选D。 13．【依据转化框图考查物质的性质】某第三周期主族元素的单质及其部分化合物的转化关系如图所示。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．通过电解熔融的H可制备G B．H为两性氧化物 C．气体X和气体Y均不能过量 D．1 mol G完全转化为K或H，转移的电子数均为 【答案】C 【解析】A．H为Al2O3，工业上通过电解熔融Al2O3制备Al（G），A正确；B．H为Al2O3，既能与强酸、又能与强碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，B正确；C．气体X为CO2，少量、过量均与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3，气体Y为NH3，少量、过量均与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3，C错误；D．G为Al，转化为K（Na[Al(OH)4]）或H（Al2O3）时，Al均由0价升高到+3价，1 mol Al转移3 mol电子，即3NA，D正确；故答案选C。 14. 【依据反应物与沉淀的关系图像考查物质的性质及原理分析】某无色溶液中可能含有、、、、、、等离子。现进行如下实验： ①向10mL该溶液中加溶液至过量，加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g白色沉淀； ②另取10mL该溶液，滴加NaOH溶液，随NaOH溶液的加入，沉淀和气体物质的量变化如图所示。 下列说法不符合事实的是 A．根据图中数据计算实验中使用的NaOH溶液的浓度为1 B．根据信息分析该溶液中存在焰色反应呈紫色的离子 C．bc段发生反应的离子方程式为： D．另取一定量该溶液滴加一定量溶液，能使和同时完全沉淀 【答案】D 【解析】A．经过上述分析计算，NaOH浓度为1mol/L，故A正确；B．根据溶液电中性原则，溶液中一定有K+离子，故B正确；C．bc段是加入氢氧化钠沉淀溶解，发生了，故C正确；D．Al3+和SO的物质的量分别是0.01mol和0.03mol，加入氢氧化钡溶液，当SO离子完全沉淀时，已经加入了0.06molOH-离子，此时Al(OH)3沉淀早已经溶解完全，两种离子不能同时完全沉淀，故D错误；答案选D。 考向04 铝及其重要化合物的制备工艺流程 15．【依据物质的微型制备流程考查物质的转化】（2025·江苏徐州下学期2月调研）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是 A．工业制备硝酸：N2NONO2HNO3 B．工业制备漂白粉：饱和NaCl溶液Cl2Ca(ClO)2 C．工业制备金属Mg：Mg(OH)2MgOMg D．工业生产金属Al：AlCl3·6H2OAlCl3Al 【答案】B 【解析】A项，工业制硝酸时，采用催化氧化的方法，将NH3转化为NO，然后NO和氧气反应得到NO2，NO2用水吸收即获得HNO3，不符合题意；B项，电解饱和NaCl溶液，可以生成NaOH、H2和Cl2，Cl2和Ca(OH)2(石灰乳)可反应得到CaCl2、Ca(ClO)2，符合题意；C项，MgO的熔点非常高，电解时需要消耗大量能源，生产成本太大，制备金属Mg不用电解MgO的方法，工业上常以海水为原料，往海水中加入Ca(OH)2，将生成的Mg(OH)2沉淀过滤，滤渣中加入盐酸，得到MgCl2溶液，将溶液蒸发浓缩(在HCl气流中)、冷却结晶，得到MgCl2•6H2O，再在一定条件下加热，使晶体脱去结晶水，最后电解熔融MgCl2，从而制得金属镁，不符合题意；D项，AlCl3是共价化合物，熔融AlCl3不电离，电解氯化铝溶液也不能得到铝，获得金属铝应电解氧化铝，不符合题意。 16．【依据多途径物质的制备流程考查物质的制备与提纯】甲、乙两同学分别设计了由铝箔(含少量的铁、镁)制备明矾KAl(SO4)2·12H2O晶体的实验，其流程如下，下列说法正确的是 A．甲、乙两位同学的实验方案均可以得到纯净的明矾晶体 B．溶液A发生的反应为：2[Al(OH)4]- +CO2=2l(OH)3↓+CO32-+H2O C．若乙同学滤渣未洗涤，则产品中可能混有NH4Al(SO4)2·12H2O D．操作a为蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 【答案】C 【解析】废铝箔加入氢氧化钠溶液后，金属铝与氢氧化钠生成Na[Al(OH)4]和氢气，离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，通入二氧化碳主要与Na[Al(OH)4]生成氢氧化铝，滤渣氢氧化铝中加入稀硫酸，生成硫酸铝溶液，再加入饱和硫酸钾，蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾；废铝箔加入稀硫酸，生成硫酸铝、硫酸镁和硫酸亚铁的混合溶液和氢气，通入过量氨气生成氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化亚铁(还会被氧化为氢氧化铁)，向滤渣：氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化亚铁(还含氢氧化铁)中加入硫酸生成硫酸铝、硫酸镁、硫酸亚铁(还含硫酸铁)，再加入饱和硫酸钾，蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾。A项，乙同学未除去杂质铁和镁，故无法得到纯净的明矾晶体，A错误；B项，溶液A通过量的CO2发生的反应为[Al(OH)4]- +CO2=Al(OH)3↓+HCO3-，B错误；C项，滤渣未洗涤，溶液D中有(NH4)2SO4， 产品中可能混有NH4Al(SO4)2·12H2O，C正确；D项，产品含结晶水，适合用冷却结晶，则操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误；故选C。 17．【依据多途径物质的制备流程考查物质的制备与提纯】以磷肥生产中的副产物氟硅酸(H2SiF6)为原料制备高纯氟化铝，可以解决萤石资源日益匮乏的现状。其中一种新工艺流程如图所示： 已知：①常温下，0.05 mol/L H2SiF6溶液的pH为1； ②熔点：AlCl3 192℃，AlF3 1090℃，SiCl4 –70℃；沸点：SiF4 –86℃。 下列有关说法不正确的是 A．AlCl3固体是分子晶体，而AlF3固体是离子晶体 B．氟硅酸与硫酸钠反应的离子方程式为 + 2Na+ = Na2SiF6↓ C．工业上电解熔融氯化铝生产铝 D．“气相沉积”工序中，投入气态形式的无水氯化铝，可使反应更充分，产品纯度更高 【答案】C 【解析】A．AlCl3沸点低，AlF3 的沸点高，可知AlCl3固体是分子晶体，而AlF3固体是离子晶体，故A正确；B．常温下，0.05 mol/L H2SiF6溶液的pH为1，可知H2SiF6是强酸；氟硅酸与硫酸钠反应生成Na2SiF6沉淀，反应的离子方程式为 + 2Na+ = Na2SiF6↓，故B正确；C．AlCl3固体是共价化合物，熔融状态不导电，不能电解熔融氯化铝生产铝，工业上电解熔融氧化铝生产铝，故C错误；D．“气相沉积”工序中，投入气态形式的无水氯化铝，增大反应物接触面积，可使反应更充分，产品纯度更高，故D正确；选C。 18．【依据多途径物质的制备流程考查物质的制备与提纯】（2025·江苏镇江中学模拟预测）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为： D．“反应Ⅲ”的化学方程式为 【答案】B 【解析】A．在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，可以增大接触面积，提高“碱溶”效率，故A正确；B．“反应Ⅰ”是 ,与泡沫灭火器的原理不相同，故B错误；C．“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，阳极的电极反应式为，故C正确；D．“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成NaAlH4和氯化钠，化学方程式为，故D正确；选B。 考向05 镁及其重要化合物的性质及应用 19．【依据物质的微型制备流程考查物质的转化】（2025·苏州市上学期期中摸底）元素及其化合物的转化在工业生产中具有极其重要的用途。下列物质间转化能实现的是 A．工业制取漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉 B．工业制取镁：MgCl2溶液无水MgCl2Mg C．工业制取硫酸：SSO3H2SO4 D．工业制取纯碱：饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体 【答案】D 【解析】A项，工业制取漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得，不合题意；B项，由于MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl，HCl易挥发，故直接蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2，不合题意；C项，硫与过量的O2燃烧只能生成SO2，SO2经催化氧化才能制得SO3，且工业上制备硫酸是煅烧含硫矿物来制得SO2，不合题意；D项，向饱和食盐水中先通入NH3，后通入CO2，可以制得NaHCO3固体此为侯氏制碱法，然后NaHCO3受热分解得到纯碱，符合题意。 20. 【根据实验装置考查物质的性质及制备】（2026·江苏省泰州中学模拟预测）以菱镁矿(主要成分是，含少量)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是 A. 用装置甲配制稀 B. 用装置乙测定溶液的pH C. 用装置丙过滤悬浊液 D. 用装置丁灼烧固体 【答案】C 【解析】A．容量瓶属于玻璃精量器，不能在容量瓶中直接稀释溶液，选项A错误；B．测定溶液的pH时不能将pH试纸直接放进溶液中，应用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上与比色卡对比读数，选项B错误；C．用装置丙过滤悬浊液，装置及操作均正确，选项C正确；D．灼烧固体时应选用坩埚，且加热固体物质时试管口应该向下倾斜，选项D错误；答案选C。 21．【依据新科技考查知识的迁移能力】（2025·江苏省南通市启东中学12月月考）Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢一释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料MgxNiyH z。向MgxNiyH z中掺杂铝原子有利于释氢。 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．Al有空轨道，气态AlCl3可通过配位键形成双聚分子 B．Mg的第一电离能比Al的大，与盐酸反应Mg比Al更剧烈 C．MgH2中氢元素显－1价，在干燥空气中性质稳定 D．Mg-Ni合金熔点低，可用作储氢材料 【答案】A 【解析】A项，Al有空轨道，气态AlCl3可通过配位键形成双聚分子，如图所示：，正确；B项，Mg的3s能级电子全满，第一电离能比Al的大，但与盐酸反应的剧烈程度主要取决于金属活动性，Mg的金属性比Al的强，故与盐酸反应Mg比Al更剧烈，二者不具有对应关系，错误；C项，MgH2中氢元素显－1价，在干燥空气中性质不稳定，容易被氧化，错误；D项，Mg-Ni合金熔点低，与作储氢材料无关，错误。 22．（2025·江苏省南通市启东中学12月月考）Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢一释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料MgxNiyH z。向MgxNiyH z中掺杂铝原子有利于释氢。一种Mg－Ni合金储氢后生成Mg2NiH4，其立方晶胞如题7图所示(●和分别表示不同的金属原子，●位于立方体的顶点和面心，位于立方体的体内)。下列说法正确的是 A．晶胞中“●”表示的是原子 B．1 mol Mg－Ni合金吸收4 mol H2后形成Mg2NiH4 C．Mg2NiH4晶体中存在离子键和非极性共价键 D．掺杂Al原子会改变Mg2NiH4晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性 【答案】D 【解析】A项，●位于立方体的顶点和面心，个数为：8×＋6×＝4，位于立方体的体内，个数为：8，根据该晶体的分子式Mg2NiH4，可得晶胞中“●”表示的是Ni原子，错误；B项，根据该晶体的分子式Mg2NiH4，可得1 mol Mg－Ni合金吸收2 mol H2后形成Mg2NiH4，错误；C项，根据晶胞示意图，可知Mg2NiH4晶体中不存在非极性共价键，错误；D项，掺杂Al原子会改变Mg2NiH4晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性，有利于释氢，正确。 23．【依据陌生图示信息考查知识的迁移能力】（2025·江苏省南通市四模）HCHO、NH3BH3(氨硼烷)、MgH2均可作为储氢材料，研究储氢材料的释氢过程具有重要意义。 MgH2水解释氢机理如下图所示。 ①取2.600 g MgH2投入水中，一段时间后，取出固体，洗涤、干燥，称量固体质量为3.080 g。计算该时间段内生成标准状况下H2的体积_______(写出计算过程)。 ②MgH2在MgCl2溶液中也可水解释氢，且水解率明显提高，其机理如下图所示。MgH2在MgCl2溶液中水解率明显提高的原因是_________________________________________________。 【答案】①n(MgH2)＝=0.1000 mol，MgH2水解反应方程式为MgH2＋2H2O＝Mg(OH)2＋2H2↑。设：未反应MgH2的物质的量为x，参与反应MgH2的物质的量为y，则生成Mg(OH)2的物质的量为y，根据题意有：x＋y＝0.1000 mol，26 g·mol－1×x ＋58 g·mol－1×y＝3.08 g。解得y＝0.015 mol，n(H2)＝0.015 mol×2＝0.03 mol，V(H2)＝0.03 mol×22.4 L·mol－1＝0.672 L；②MgCl2溶液中Mg2＋水解使溶液H＋浓度增加，MgH2水解速率加快；溶液中Mg2＋能够与MgH2表面附近的OH－结合，避免在MgH2表面形成致密的Mg(OH)2覆盖层，使水解反应能够持续进行。 【解析】①由题中信息可得n(MgH2)＝＝0.1000 mol，根据分析知MgH2水解反应方程式为MgH2＋2H2O＝Mg(OH)2＋2H2↑。设：未反应MgH2的物质的量为x，参与反应MgH2的物质的量为y，则生成Mg(OH)2的物质的量为y，根据题意有：x＋y＝0.1000 mol，26 g·mol－1×x＋8 g·mol－1×y＝3.08 g。解得x＝0.085 mol，y＝0.015 mol，n(H2)＝0.015 mol×2＝0.03 mol，V(H2)＝0.03 mol×22.4 L·mol－1＝0.672 L；②根据分析可知，MgCl2溶液中Mg2＋水解使溶液H＋浓度增加，MgH2水解速率加快；溶液中Mg2＋能够与MgH2表面附近的OH－结合，避免在MgH2表面形成致密的Mg(OH)2覆盖层，使水解反应能够持续进行。 考向06 镁及其重要化合物的制备工艺流程 24. 【根据工艺流程图考查物质的性质及制备】皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点2 750℃，镁的沸点1 107℃。下列说法错误的是 A．白云石粉碎的目的是增大固体表面积，加快化学反应速率 B．还原炉中发生的反应为Si+2MgO+CaOCaSiO3+2Mg↑ C．还原炉内可用气体a来排除空气 D．还原炉需控制温度为1 200℃左右，目的是分离提纯金属镁 【答案】C 【解析】白云石粉碎后经高温煅烧，生成氧化镁、氧化钙和二氧化碳；氧化镁和氧化钙与硅铁在还原炉中生成硅酸钙和镁。A项，白云石粉碎增大固体表面积，加快化学反应速率，正确；B项，还原炉中氧化镁和氧化钙与硅铁发生反应生成硅酸钙和镁，反应方程式为Si＋2MgO＋CaOCaSiO3＋2Mg↑，正确；C项，气体a是二氧化碳，二氧化碳与镁能发生反应，不能用来排除空气，错误；D项，还原炉需控制温度为1 200℃左右，镁转化为镁蒸气，然后冷凝得到镁锭，正确。 25．【根据工艺流程图考查物质的分离提纯】从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示： 下列说法不正确的是 A．流程 I 依次向粗盐水中加入过量 Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液并过滤 B．流程 II 吸氨是使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳 C．海水提镁流程中涉及到三种基本反应类型 D．流程 IV、V 是通过化学方法富集镁元素 【答案】C 【解析】A．流程 I 是除去粗盐水中的氯化钙、氯化镁，因为除去氯化镁时需加碱，通常加入过量氢氧化钙，所以应依次向粗盐水中加入过量 Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液并过滤，A正确；B．流程 II 的目的是制取NaHCO3，由于CO2在食盐水中的溶解度不大，而在碱性溶液中具有较大的溶解度，所以食盐先吸氨使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳，B正确；C．海水提镁流程中，加石灰乳和加盐酸，发生的都是复分解反应，电解氯化镁制Mg，发生的是分解反应，所以涉及到二种基本反应类型，C不正确；D．在母液中MgCl2的浓度很小，流程 IV将氯化镁转化为Mg(OH)2沉淀，流程V将Mg(OH)2溶解重新制得MgCl2，此时MgCl2浓度大，所以通过化学方法实现镁元素的富集，D正确；故选C。 26．【根据工艺流程图考查物质的性质及制备】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】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。 A项，物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO＋H2O＝Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+＝Mg(OH)2＋Ca2+，正确；B项，Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，正确；C项，由图可知“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，反应方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，正确；D项，“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，错误 27．【结合工艺流程图考查物质的分离提纯、实验操作、化学计算、原理分析等综合能力】（2025·江苏省泰州市考前指导卷）利用镁泥（主要成分为MgCO3、FeCO3和SiO2等）为主要原料制取碳酸镁(MgCO3•3H2O)的工业流程如下： （1）酸溶。某工厂用1.78吨发烟硫酸（化学式：H2SO4•SO3）配制质量分数为50% H2SO4溶液，配制时需要水的质量为________吨。 （2）除铁。已知滤渣2的成分与温度、pH的关系如图所示。 ①若控制温度80℃、pH＝2，可得到黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]（上图中阴影部分），写出“除铁”过程总反应的离子方程式：_____________________________________________________________。 ②工业生产不选择以Fe(OH)3形式除铁的可能原因：_________________________________________ ______________________________________________________（写出两点）。 （3）沉淀。 ①写出“沉淀”过程的离子方程式：____________________________________________。 ②“沉淀”过程中溶液pH随时间的变化如图所示。 “沉淀”过程的操作：向含Mg2＋溶液中_______________________________________________。 （4）控制“沉淀”温度50℃，可制得碱式碳酸镁[Mga(CO3)b(OH)c•xH2O]，碱式碳酸镁常用作塑料阻燃剂。现称取一定质量碱式碳酸镁样品经高温完全分解后得8.0 g MgO固体，放出3.36 L CO2（标准状况），计算该碱式碳酸镁样品中的n(CO32－)∶m(OH－)＝_______。（写出计算过程） 【答案】（1）2.14 （2） ①2Na＋＋3ClO－＋6Fe2＋＋4SO42－＋9H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋3Cl－＋6H＋ ②H＋浓度小，ClO－的氧化性弱；温度低，反应速率慢 （3） （3）①Mg2＋＋CO2＋2OH－＋2H2O＝MgCO3•3H2O↓ ②先通CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2 （4）4 【解析】由制备流程可知，镁泥的主要成分为MgCO3、FeCO3和SiO2，加硫酸时SiO2不溶解，过滤得到滤渣1为二氧化硅，NaClO具有氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节pH生成沉淀除去，滤液通入二氧化碳、加入氢氧化钠溶液反应后得到沉淀，经过滤得到碳酸镁(MgCO3•3H2O)。 （1）1.78吨发烟硫酸（化学式：H2SO4•SO3）的物质的量为＝104 mol，配制过程中，生成硫酸为2×104 mol，配制质量分数为50% H2SO4溶液，配制时需要水的质量为－1.78吨＝2.14 吨； （2）①“除铁”时，若控制温度80℃、pH＝2，可得到黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，则总反应的离子方程式：2Na＋＋3ClO－＋6Fe2＋＋4SO42－＋9H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋3Cl－＋6H＋；②由图可知，pH在4附近温度略低于40°C时产生的氢氧化铁最多，温度继续升高时铁转化为其它含铁的不溶性物质，结合分析可知，铁工业生产不选择以Fe(OH)3形式除铁的可能原因：H＋浓度小，ClO－的氧化性弱；温度低，反应速率慢； （3）①结合分析可知，“沉淀”过程的离子方程式：Mg2＋＋CO2＋2OH－＋2H2O＝MgCO3•3H2O↓；②由图知，“沉淀”时溶液的pH先减小后增大后维持不变，则“沉淀”过程的操作：向含Mg2＋溶液中先通CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2；（4）现称取一定质量碱式碳酸镁样品经高温完全分解后得8.0 g MgO固体，根据镁元素守恒，镁离子为＝0.2 mol，放出3.36 L CO2（标准状况），其物质的量为＝0.15 mol，则碳酸根为0.15 mol，则根据电荷守恒可知氢氧根的物质的量为0.1 mol，则碱式碳酸镁样品中的n(CO32－)∶m(OH－)＝3∶2。 重难·创新演练 1．（2025·江苏省常州市上学期抽测一）Be2＋和Al3＋的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是 A．Be2＋与Al3＋都能在水中与氨形成配合物 B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 【答案】A 【解析】A项，Be(OH)2、Al(OH)3性质相似，Al(OH)3不溶于氨水，则Be(OH)2不溶于氨水，所以Be2＋与Al3＋都不能在水中与氨形成配合物，错误；B项，BeCl2和AlCl3属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低，正确；C项，Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，正确；D项，Be和Al的氢化物与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存在，正确。 2．（2025·江苏南京·模拟预测）以市售高岭土(化学成分：Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的工艺流程如图： 已知：①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大； ②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 下列说法错误的是 A．“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸 B．“酸溶”时可用2 mol·L-1的硫酸代替4 mol·L-1的盐酸 C．“蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH D．碱式氯化铝可用于净水 【答案】B 【解析】A．根据信息①可知，“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸，故A正确；B．由于要制备碱式氯化铝，为了不引入杂质SO，“酸溶”时不能用硫酸代替盐酸，故B错误；C．根据信息②知，“蒸发浓缩”和“稀释”均能减小溶液中HCl的浓度，使溶液的pH为4.2~4.5，有利于沉降得到碱式氯化铝，故C正确；D．碱式氯化铝可水解生成Al(OH)3胶体，胶体具有吸附性，可用于净水，故D正确；选B。 3．根据下列实验操作及现象，能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 现象 A 验证金属活泼性： 向盛有浓硝酸的两支试管中分别加入除去氧化膜的相同大小形状的镁条和铝条 加入镁条的试管中迅速产生红棕色气体，加入铝条的试管中无明显现象 B 验证氧化性：、 向含相同物质的量浓度的混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 C 探究不同价态硫元素的转化 向和的混合溶液中加入浓硫酸 溶液变浑浊，证明和发生了氧化还原反应 D 检验CO还原的生成物中是否含有 取反应后的固体溶于稀盐酸，滴加NaOH溶液 若有红褐色沉淀生成，则还原产物中含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．浓硝酸具有强氧化性，常温下会使Al表面钝化形成氧化膜，阻止反应，而Mg在浓硝酸中剧烈反应，无法据此比较金属活动性，A错误；B．CCl4层显紫红色，说明Cl2氧化I-生成I2，则氧化性：Cl2>I2，Cl2优先氧化I-生成I2，说明还原性：I->Br-，则氧化性：Br2>I2， B正确；C．浓硫酸能氧化Na2S生成S单质，干扰Na2SO3氧化Na2S，根据实验现象不能说明SO和S2-发生了氧化还原反应，C错误；D．Fe2O3和Fe3O4中均含有三价铁，若Fe2O3有剩余，则也有红褐色沉淀生成，无法区分Fe3O4与Fe2O3，D错误；故答案选：B。 4．铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应I”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“滤渣1”的主要成分为氧化铁 D．“反应III”的化学方程式为4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl 【答案】B 【解析】A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，增大接触面积，A正确； B．滤液中含有过量NaOH和NaAlO2溶液，加入NaHCO3溶液后HCO分别与OH-、AlO反应，反应的离子方程式OH-+HCO= CO+H2O、AlO+HCO+H2O=CO+Al(OH)3 ↓，与泡沫灭火器的原理不同，故B错误；      C．铝土矿加NaOH溶解时，Al2O3溶解而Fe2O3不反应，则过滤所得滤渣I主要成分为氧化铁，故 C正确；    D．由分析可知，“反应III”的化学方程式为4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl ，故D正确；答案选B。 5．（2025·江苏省南通市启东中学12月月考）Mg、Al、Ni都是活泼金属，其单质能在一定条件的水溶液中产生氢气。镁基合金材料具有良好的储氢—释氢性能。以Mg、Ni混合粉末为原料，利用氢化燃烧合成法可制得高效镁基储氢材料MgxNiyH z。向MgxNiyH z中掺杂铝原子有利于释氢。 下列化学反应表示正确的是 A．镁在碳酸氢钠溶液中生成氢气：2Mg＋2HCO3－＋H2O＝MgCO3↓＋CO32－＋H2↑＋Mg(OH)2↓ B．铝在氢氧化钠溶液中生成氢气：2Al＋3H2O＋8OH－＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑ C．氢化镁投入醋酸溶液中生成氢气：MgH2＋2H＋＝Mg2＋＋2H2↑ D．以惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气：Mg2＋＋2Cl－＋2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓ 【答案】D 【解析】A项，镁在碳酸氢钠溶液中生成氢气的离子方程式为：2Mg＋2HCO3－＋2H2O＝MgCO3↓＋CO32－＋2H2↑＋Mg(OH)2↓，错误；B项，铝在氢氧化钠溶液中生成氢气的离子方程式为：2Al＋6H2O＋2OH－＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑，错误；C项，氢化镁投入醋酸溶液中生成氢气，醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，离子方程式：MgH2＋2CH3COOH＝Mg2＋＋2H2↑＋2CH3COO－，错误；D项，以惰性电极电解氯化镁溶液生成氢气的离子方程式为：Mg2＋＋2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋Mg(OH)2↓，正确。 6.铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径如下： 已知：。 下列说法正确的是 A. “热熔冷却”步骤为了得到玻璃态固体，需缓慢冷却 B. “反萃取”生成，理论上消耗4 mol NaOH C. 滤液2可以进入“萃取分液”步骤再利用 D. 电解熔融获得Be时需加入NaCl，其主要作用是增强导电性 【答案】D 【解析】以为原料提取铍，先经热熔冷却得到玻璃态，再用稀硫酸酸浸过滤，滤渣为含硅的不溶物，滤液1含Be2+、Al3+等金属离子；加入含HA的煤油萃取分液，Be2+按进入有机相，水相1含Al3+等杂质；有机相加过量NaOH反萃取分液，Be以进入水相2，有机相为含NaA的煤油；水相2加热过滤得到Be(OH)2，最终冶炼得到Be。A．玻璃态属于非晶体，快速冷却才能形成玻璃态固体，缓慢冷却会使晶体析出，无法得到玻璃态，A错误；B．反萃取时，有机相中的与NaOH反应：，生成理论上消耗6molNaOH，B错误；C．滤液2为加热过滤Be(OH)2后的溶液，主要含NaOH等杂质，呈碱性，萃取分液步骤需在酸性条件下进行，因此滤液2可进入反萃取步骤再利用，不能进入萃取分液步骤，C错误；D．BeCl2为共价化合物，熔融态几乎不导电，电解熔融BeCl2时加入NaCl，NaCl为离子化合物，熔融态可电离出离子，主要作用是增强熔融盐的导电性，同时可降低熔点，D正确；故答案选D。 7．（2026·江苏镇江·模拟预测）用含钴废料（主要成分为，含少量、、、、等）制备草酸钴晶体的工艺流程如图所示。 已知：①具有强氧化性。 ②，； 当溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。 (1)①向含钴废料加入稀硫酸和溶液时，应先加入的试剂为______（填化学式）。 ②溶液与反应离子方程式为______。 (2)“浸出渣”的主要成分为______（填化学式）。 (3)加调的目的是______。 (4)“除钙镁”时，当除尽后，______。 (5)将在空气中加热可得到钴的氧化物。反应时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示，B点剩余固体产物为______。 (6)钴硫化物可用作锂离子电池的电极材料，其结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有结构均为立方晶胞。晶胞2中距最近的有______个。 【答案】（1）Na2SO3 （2）SiO2、CaSO4 （3）促进Fe3+、Al3+完全水解为沉淀而除去 （4）7.0×10-6 （5）Co3O4 （6）)4 【解析】用含钴废料制备草酸钴晶体，先加入稀硫酸和亚硫酸钠，Co2O3和Fe2O3被还原为Co2+和Fe2+，CaO形成CaSO4沉淀，SiO2不溶，浸出渣的主要成分为SiO2和CaSO4，向滤液中加入NaClO3时，Fe2+被氧化为Fe3+，继续加入碳酸钠溶液，调节溶液的pH，使铁离子、铝离子转化为沉淀，沉淀1为氢氧化铁、氢氧化铝，过滤后，向滤液中加入NaF，沉淀钙镁离子，沉淀2为MgF2、CaF2，过滤，向滤液中加入草酸铵，得到草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)。 （1）向含钴废料加入稀硫酸和Na2SO3溶液时，应先加入的试剂为Na2SO3溶液，若先加入稀硫酸，会导致Na2SO3转化为SO2；Na2SO3溶液与Co2O3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：； （2）由分析可知，“浸出渣”的主要成分为SiO2CaSO4、； （3）根据分析，加入碳酸钠溶液，调节溶液的pH，使铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀； （4）由已知②可知，当Ca2+除尽后，，则； （5）CoC2O4·2H2O在空气中加热首先失去结晶水，CoC2O4·2H2O、CoC2O4的相对分子质量分别为183、147，结合图像可知，初始为0.1 molCoC2O4·2H2O ，A点为0.1 molCoC2O4 ，根据钴元素守恒，8.03 g B中钴为0.1 mol，氧为，则B中Co、O的物质的量之比为，故B点剩余固体产物为Co3O4； （6）根据晶胞2的结构可知，距Li+最近的S2-有4个：。 8．（2025·江苏徐州下学期2月调研）对SiO2为载体的加氢废催化剂(主要含有WS2、NiS、Al2S3，少量碳、磷)处理的实验流程如下： （1）NiS中，基态镍离子的电子排布式为_____________。 （2）高温氧化焙烧时，WS2发生反应的化学方程式为_______________________________。 （3）滤渣X的成分为H2SiO3和___________。 （4）Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入NH3，再滴加MgCl2溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体。 ①实验中球形干燥管的作用是___________________________________________。 ②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成NH4MgPO4的离子方程式为__________________________________________________________。 ③向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是_________________________________。 （5）已知：①该实验中pH＝5.0时，Al3＋沉淀完全；在pH＝6.0时，Ni2＋开始沉淀。 ②实验中须用到的试剂：2 mol·L－1 H2SO4溶液、0.1 mol·L－1 NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的Al2O3和不溶性杂质。请完成从浸渣制备NiSO4•6H2O的实验方案：______________________________ _________________________________________________________________________。 【答案】（1）[Ar]3d8 （2）2WS2＋7O22SO3＋4SO2 （3）Al(OH)3 （4）防止倒吸 ②NH3·H2O＋HPO＋Mg2＋＝NH4MgPO4↓＋H2O ③避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4产率或纯度 （5）向浸渣中加入稍过量的2 mol·L－1 H2SO4溶液中，充分搅拌至固体不再溶解；边搅拌边滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，调节溶液的pH在5.0～6.0之间，过滤；将滤液加热浓缩、冷却结晶，过滤 【解析】废催化剂通入空气氧化焙烧，WS2、NiS、Al2S3转化为相应的金属氧化物同时生成二氧化碳、二氧化硫，加入碳酸钠焙烧金属氧化物转化钠盐，水浸除去滤渣，滤液加热煮沸加入盐酸调节pH得到硅酸、氢氧化铝沉淀成为滤渣X；过滤滤液加入氨气、氯化镁除去磷，滤液加入氯化钙溶液处理得到CaWO4。 （1）基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，镍失去2个电子得到镍离子，基态镍离子的电子排布式为[Ar]3d8；（2）高温氧化焙烧时，WS2和空气中氧气反应生成WO3和二氧化硫，反应为2WS2＋7O22SO3＋4SO2；（3）由分析可知，滤渣X的成分为H2SiO3和Al(OH)3；（4）①氨气极易溶于水溶液产生倒吸，实验中球形干燥管的作用是防止倒吸；②维持溶液pH为9～10，得到复合肥料NH4MgPO4固体，pH为9～10时磷主要以HPO存在，则反应为NH3·H2O＋HPO＋Mg2＋＝NH4MgPO4↓＋H2O；③已知：Mg(H2PO4)2易溶于水，MgHPO4、Mg3(PO4)2均难溶于水。向滤液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4产率或纯度；（5）该实验中pH＝5.0时，Al3＋沉淀完全；在pH＝6.0时，Ni2＋开始沉淀。故实验方案为：向浸渣中加入稍过量的2 mol·L－1 H2SO4溶液中，充分搅拌至固体不再溶解；边搅拌边滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，调节溶液的pH在5.0～6.0之间，过滤；将滤液加热浓缩、冷却结晶，过滤。 真题·实战演练 1．(2025•山东高考真题) 化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是 A．用明矾净化黄河水 B．用漂白粉漂白蚕丝制品 C．用食醋去除水壶中水垢 D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂 【答案】B 【解析】A项，明矾水解生成氢氧化铝胶体可吸附水中悬浮杂质，可用于净水，用法合理，A正确；B项，漂白粉含次氯酸钙，其强氧化性会破坏蚕丝(蛋白质)结构，导致丝制品损坏，用法不合理，B不正确；C项，食醋中的醋酸与水垢(碳酸钙、氢氧化镁)反应生成可溶物，可用于除水垢，用法合理，C正确；D项，小苏打(碳酸氢钠)受热分解产生CO2使糕点疏松，可用于烘焙糕点，用法合理，D正确；故选B。 2．（2025·湖南高考真题）工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp： 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10－27 1.0×10－12 2.5×10－13 2.3×10－11 下列说法错误的是 A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是Na2S溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO3－＝MnCO3↓＋H＋ 【答案】D 【解析】富集液中含有两种金属离子Cd2＋、Mn2＋，其浓度相当，加入试剂X沉铬，由金属化合物的Ksp可知，CdCO3、MnCO3的Ksp接近，不易分离，则试剂X选择含S2－的试剂，得到CdS滤饼，加入NaHCO3溶液沉锰，发生反应：Mn2＋＋2HCO3－＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，据此解答。A项，粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，正确；B项，由分析可知，试剂X可以是Na2S溶液，正确；C项，若先加入NaHCO3溶液进行“沉锰”，由题中信息以及Ksp数据可知，金属离子Cd2＋、Mn2＋浓度相当，则Cd2＋也会沉淀，后续流程中无法分离Cd和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，正确；D项，“沉锰”时，发生反应的离子方程式是：Mn2＋＋2HCO3－＝MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，错误。 3．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考真题）某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。 已知：①“氧化浸出”时，PbSO4不发生变化，ZnS转变为[Zn(NH3)4]2＋； ②Ksp[Pb(OH)2]＝10－14.8； ③酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。 回答下列问题： （1）H2A分子中手性碳原子数目为_______。 （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根(S2O82－转变为_______(填离子符号)。 （3）“氧化浸出”时，浸出率随温度升高先增大后减小的原因为______________________________ ____________________________________________________________________。 （4）“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_________________________________________。 （5）滤渣2中的金属元素为_______(填元素符号)。 （6）“浸铅”步骤，PbSO4和Na2A反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为_______________________________________________________，pH过高可能生成_______(填化学式)。 （7）290℃“真空热解”生成2种气态氧化物，该反应的化学方程式为_________________________________。 【答案】（1）2 （2）SO42－ （3）温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小 （4）Zn＋[Cu(NH3)4]2＋＝[Zn(NH3)4]2＋＋Cu （5）Fe （6）pH值升高，OH－浓度增大，平衡A2－＋H2OHA－＋OH－逆向移动，A2－离子浓度增大，平衡PbSO4(s)＋A2－PbA＋SO42－正向移动，PbA产率增大 Pb(OH)2 （7）Pb(OOC－CHOH－CHOH－COO)Pb＋4CO↑＋2H2O↑ 【解析】废渣用(NH4)2S2O8和NH3·H2O氧化浸出过滤，滤液中有[Cu(NH3)4]2＋和[Zn(NH3)4]2＋，滤渣1有PbSO4和Fe(OH)3，滤液加Zn置换出Cu，除铜后的溶液加(NH4)2S沉锌，得到ZnS，滤渣1用H2A和Na2A浸铅后过滤，滤渣2含Fe元素，滤液经过结晶得到PbA，再真空热解得到纯Pb。 （1）碳原子周围连接四个不同的原子或原子团为手性碳原子，H2A分子中手性碳原子有2个，； （2）“氧化浸出”时，过二硫酸根作氧化剂，过二硫酸根转变为SO42－； （3）“氧化浸出”时，温度升高，浸出速率增大，浸出率升高，温度过高时，NH3·H2O分解生成NH3逸出，且温度高时过二硫酸铵分解，造成浸出率减小； （4）加入Zn发生置换反应，从[Cu(NH3)4]2＋置换出Cu单质，离子方程式为：Zn＋[Cu(NH3)4]2＋＝[Zn(NH3)4]2＋＋Cu； （5）根据分析，滤渣1有Fe(OH)3和PbSO4，用H2A和Na2A浸铅后过滤，滤渣2含Fe元素的沉淀； （6）“浸铅”步骤发生PbSO4(s)＋A2－PbA＋SO42－，Na2A溶液中存在A2－＋H2OHA－＋OH－，pH值升高，OH－浓度增大，平衡A2－＋H2OHA－＋OH－逆向移动，A2－离子浓度增大，平衡PbSO4(s)＋A2－PbA＋SO42－正向移动，PbA产率增大；pH过高时，OH－浓度过大，会生成Pb(OH)2沉淀，造成PbA产率降低； （7）290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC－CHOH－CHOH－COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和H2O，反应的化学方程式为：Pb(OOC－CHOH－CHOH－COO)Pb＋4CO↑＋2H2O↑。 4．（2025·云南高考真题）从褐铁矿型金－银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取Au、Ag，并回收其它有价金属的一种工艺如下： 已知：①金－银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。 ②25℃时，Mn(OH)2的Ksp为1.9×10－13。 回答下列问题： （1）“还原酸浸”时，MnO2反应的离子方程式为_____________________________________。 （2）“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ①Au＋5S2O32－＋[Cu(NH3)4]2＋＝[Au(S2O3)2]3－＋[Cu(S2O3)3]5－＋4NH3 ②4[Cu(S2O3)3]5－＋16NH3＋O2＋2H2O＝4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋12S2O32－ 上述过程中的催化剂为_______。 （3）“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为___________________________。 （4）根据“还原酸浸”“氧化”，推断Fe3＋、Cu2＋、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为_______________。 （5）25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，无MnO2析出，则c(Mn2＋)≤_______mol·L－1。 【答案】（1）MnO2＋SO32－＋2H＋＝Mn2＋＋SO42－＋H2O （2）[Cu(NH3)4]2＋ （3）大幅度降低硫酸和亚碳酸钠的消耗成本，同时减少废水产生量及处理成本，并通过持续去除杂质提高金银的富含度 （4）MnO2＞Fe3＋＞Cu2＋ （5）0.19 【解析】由流程可知，矿石经“还原酸浸”，Fe2O3、MnO2被还原为Fe2＋和Mn2＋，CuO被溶解为Cu2＋，Au、Ag、SiO2不溶进入“滤渣1”；“沉铜”时，Cu2＋被铁粉还原为Cu；“氧化时”Fe2＋被氧化为Fe3＋；“沉铁”时，Fe3＋转化为沉淀，后续转化为氧化铁；“沉锰”时，Mn2＋沉淀为碳酸锰。“浸金银”时，Au、Ag被混合液浸出，后续提炼出Au、Ag。 （1）“还原酸浸”时，MnO2 被亚硫酸钠还原为Mn2＋，该反应的离子方程式为MnO2＋SO32－＋2H＋＝Mn2＋＋SO42－＋H2O； （2）“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下：①Au＋5S2O32－＋[Cu(NH3)4]2＋＝[Au(S2O3)2]3－＋[Cu(S2O3)3]5－＋4NH3、②4[Cu(S2O3)3]5－＋16NH3＋O2＋2H2O＝4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋12S2O32－；分析以上两反应可知，[Cu(NH3)4]2＋参与了反应①，但在反应②又重新生成，其质量和性质在反应前后没发生变化，因此，上述过程中的催化剂为[Cu(NH3)4]2＋； （3）“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应的硫酸和亚硫酸钠，多次循环利用“滤液1”对矿石进行“还原酸浸”可以充分利用其中的有效成分，大大减少了原料的浪费，从而有效降低成本；其次，持续地将杂质元素溶解并带出矿石体系，可以使矿石中的金银的相对品位得到提升，为后续提纯工序创造更好的条件；第三，还可以减少废水的排放量和处理成本；第四，可以回收更多的有价值的溶解成分。综上所述，“沉铜”前，“滤液1”多次循环的目的为：大幅度降低硫酸和亚碳酸钠的消耗成本，同时减少废水产生量及处理成本，并通过持续去除杂质提高金银的富含度； （4）“还原酸浸”时，Fe2O3和CuO可以被硫酸溶解转化为Fe3＋和Cu2＋，亚硫酸钠将Fe3＋还原为Fe2＋，而Cu2＋并未被还原，因此，Fe3＋的氧化性强于Cu2＋；“氧化”时，Fe2＋被MnO2氧化为Fe3＋，因此，MnO2的氧化性强于Fe3＋。综上所述，根据“还原酸浸”“氧化”，推断Fe3＋、Cu2＋、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为MnO2＞Fe3＋＞Cu2＋； （5）25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，此时c(OH－)＝10－6 mol·L－1，无Mn(OH)2析出，根据Mn(OH)2的Ksp为1.0×10－13，则c(Mn2＋)≤＝0.19 mol·L－1。 5．（2025·全国高考真题）我国的蛇纹石资源十分丰富，它的主要成分是，伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。 已知： 回答下列问题： （1）绿矾()在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为 。 （2）经“焙烧①”“水浸”，过滤分离后，滤液中金属离子的浓度()分别为：、、、。滤渣①的主要成分是 、 。 （3）加入 “调”，过滤后，滤渣②是 、 ，滤液中的浓度为 。 （4）“焙烧②”后得到。晶胞如图所示，晶胞中含有的个数为 。 （5）调节“沉镍”后的溶液为碱性，“矿化”反应的离子方程式为 。 （6）蛇纹石“矿化”固定，得到，相当于固定 L(标准状况)。 【答案】（1） （2）Fe2O3 SiO2 （3） Fe(OH)3 Al(OH)3 1.3×10-9 （4）4 （5） （6）89.6 【解析】蛇纹石资主要成分是Mg3Si2O5(OH)4，伴生有少量Ni、Fe、Al等元素和绿矾(FeSO4·7H2O)混合高温焙烧Mg3Si2O5(OH)4经“焙烧①”，生成氧化镁、二氧化硅、水；FeSO4·7H2O高温下分解，得到红棕色固体Fe2O3和气体产物三氧化硫、二氧化硫；加水水浸过滤得到滤渣①为Fe2O3、SiO2；滤液中含有Ni2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、SO，加入NaOH调节pH=6，将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤滤渣②为Fe(OH)3、Al(OH)3；滤液中含有Ni2+、Mg2+、SO，加入沉淀剂将镍离子转化为氢氧化镍沉淀，氢氧化镍焙烧后得到氧化镍；调节“沉镍”后的溶液通入二氧化碳“矿化”发生反应，得到产物。 （1）绿矾(FeSO4·7H2O)在高温下分解，得到红棕色固体Fe2O3和气体产物三氧化硫、二氧化硫，反应的化学方程式为，故答案为：； （2）Mg3Si2O5(OH)4经“焙烧①”，生成氧化镁、二氧化硅、水；FeSO4·7H2O分解生成Fe2O3、二氧化硫、三氧化硫， “水浸”，过滤分离后，滤渣①的主要成分是为Fe2O3、SiO2，故答案为：Fe2O3；SiO2； （3）加入 “调”，，，，，溶液中没有铁离子、氯离子，两者均以氢氧化物沉淀下来，过滤后，滤渣②是为Fe(OH)3、Al(OH)3；滤液中Al3+的浓度为，故答案为：Fe(OH)3；Al(OH)3；1.3×10-9； （4）因为离子半径Ni2+>O2-，NiO晶胞图中Ni2+位于8个顶点，6个面心，1个晶胞中Ni2+的个数为8×1/8+6×1/2=4，故答案为：4； （5）调节“沉镍”后的溶液为碱性，通入二氧化碳“矿化”发生反应 ，故答案为：； （6）物质的量为，根据C原子守恒，固定CO2为4mol，标准状况下的体积为，故答案为：89.6。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $