第一单元 第35讲 镁、铝及其化合物【大单元核心精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●分层对点训练(新高考通用)
2026-07-26
|
2份
|
32页
|
14人阅读
|
0人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.40 MB |
| 发布时间 | 2026-07-26 |
| 更新时间 | 2026-07-26 |
| 作者 | 至善教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58972698.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦镁、铝及其化合物核心考点,整合单质性质、铝三角转化、工业流程等内容,通过考向预测、真题演练、核心梳理等模块系统构建知识框架,结合考点对比、方法归纳、真题训练帮助学生突破Al(OH)3两性、图像计算等难点。
讲义以航天材料、海水提镁等真实情境为载体,采用定性分析与定量计算结合策略,如铝与酸碱反应氢气等量关系说理训练,培养科学思维与探究能力。分层练习与限时训练确保复习效率,助力学生提升应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
第一单元 金属及其化合物
第35讲 镁、铝及其化合物
复习导航
01
考向预测●明考向
对标核心素养,研判高考命题趋势
02
真题演练●悟高考
溯源真题逻辑,感知高考考向
03
核心梳理●明考点
搭建知识框架,构建系统思维
04
对点训练●夯基础
夯实基础知识,总结易错难点
05
考点通关●破重难
拆解核心考点,归纳解题范式
06
过关限时训练
限定答题时长,模拟考场实战
【考向预测●明考向】
镁、铝及其化合物涵盖Mg、Al单质与氧气、酸、强碱、氧化物的反应差异,MgO、Al2O3金属氧化物性质对比,Al(OH)3两性电离、溶解平衡,铝三角转化关系,镁铝混合金属与酸碱分步反应定量计算,工业电解熔融氧化铝制铝、海水提镁工艺流程要点,题型分布于选择题离子共存、图像定量判断、离子方程式辨析、无机化工流程大题、实验探究图像计算填空;结合近三年考频分析,氢氧化铝两性反应、铝三角相互转化年年稳定考查,镁铝混合物与酸碱反应图像计算、工业炼铝与海水提镁流程对比交替命题,常联动化学计量计算、离子平衡、除杂提纯综合设问,铝单质只与强碱溶液反应而镁不反应、Al(OH)3不溶于弱酸碱、图像拐点对应反应临界点判断是高频失分陷阱,属于金属元素板块高频重点考点;预测2027年会强化轻质合金航天材料、海水资源提取金属、净水剂明矾工业应用等真实生产生活情境,重点深化Al(OH)3两性电离原理、等量铝分别与足量强酸强碱反应氢气等量关系的规范文字说理,增设镁铝混合固体分步滴定图像定量计算、含铝离子混合体系除杂分离方案设计题型,融合钠的化合物、铁三角、氧化还原守恒串联设问,命题侧重依托化工提取工艺、定量图像实验场景区分镁铝单质、氧化物、氢氧化物性质差异,梳理铝三角完整转化路径,结合图像定量运算、工艺流程分析开展定性与定量结合的元素化合物综合考查。
【真题演练●悟高考】
1.判断正误。
(1)(2025·浙江6月选考)氧化铝具有两性,可用于制作坩埚。( )
(2)(2024·广西卷节选)明矾用于净水:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+。( )
(3)(2024·浙江卷节选)Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多。( )
(4)(2023·重庆卷节选)Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同。( )
(5)(2022·浙江卷节选)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。( )
(6)(2022·广东卷节选)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,是因为铝能形成致密氧化膜。( )
(7)(2022·广东卷节选)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。( )
(8)(2022·海南卷节选)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量,现象为产生白色沉淀后沉淀消失。( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)×
2.(2022·湖南卷)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】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,过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2,SiO2能与氢氟酸发生反应,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;合成槽内发生反应:6NaF+Na[Al(OH)4]+4NaHCO3===Na3AlF6↓+4Na2CO3+4H2O,产物是Na3AlF6和Na2CO3,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。
1.高考热点:
2.新考法新角度:
考点一 镁及其化合物 海水提镁
【核心梳理●明考点】
1.镁及其重要化合物的物理性质及用途
镁单质
具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。
用途:镁单质用于制造信号弹和焰火,镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件,被誉为“国防金属”
氧化镁(MgO)
白色固体,熔点为2 825 ℃,常用于制耐高温材料
氢氧化镁Mg(OH)2
白色固体,难溶于水,可用做阻燃剂
2.镁的化学性质
【对点训练●夯基础】
写出镁与下列物质反应的化学方程式。
(1)与氧气反应:________________。
(发出____________,生成白色固体物质)
(2)与氮气反应:________________。
(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)
(3)与二氧化碳反应:________________。
(镁着火不能用CO2灭火)
(4)与热水反应的化学方程式:_______________________________。
【答案】(1)2Mg+O22MgO 耀眼的强光
(2)3Mg+N2Mg3N2
(3)2Mg+CO22MgO+C
(4)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
3.MgO和Mg(OH)2的化学性质
(1)氧化镁: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: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。
4.从海水中提取镁的流程如图所示:
【对点训练●夯基础】
写出上述过程中的主要化学方程式:
(1)制石灰乳:_______________________________。
(2)沉淀Mg2+:_______________________________。
(3)制备MgCl2:________________、 ________________。
(4)电解熔融MgCl2:________________。
【答案】(1)CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
(3)Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O↑
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
【考点通关●破重难】
1.下列有关镁及其化合物的叙述正确的有________。
(1)镁条着火时,不可用泡沫灭火器灭火
(2)氧化镁熔点高,可做耐高温材料
(3) MgCl2(aq ) Mg(OH)2(s)MgO物质间的转化均能一步实现
(4)工业上用电解熔融氯化镁的方法获取金属镁时,需在CO2气体中冷却
(5)少量MgCO3固体加入NaOH溶液中:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+C
(6)镁带在空气中点燃发出耀眼光芒,并发生三个反应:2Mg+O22MgO,3Mg+N2Mg3N2,2Mg+CO22MgO+C(黑色),Mg常用于照明弹。在这些反应中,Mg都是作还原剂
【答案】(1)(2)(3)(5)(6)
2.以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图:
下列说法错误的是( )
A.酸浸的离子方程式为C+2H+===CO2↑+H2O
B.浸出渣的成分是SiO2
C.母液的主要溶质是NH4Cl
D.固体X是Mg(OH)2
【答案】A
【解析】MgCO3是微溶物,不可拆成离子,故A错误;SiO2不溶于盐酸,浸出渣为SiO2,故B正确;加入氨水沉镁:MgC+2NH3·H2O ===Mg(OH)2↓+2NH4Cl,母液的主要溶质是NH4Cl,故C、D正确。
3.(2025·河北高三期末)M是短周期金属元素组成的单质,X俗称干冰,Y为难溶于水的白色固体且其阴阳离子个数比为1∶1,Z的一种同素异形体是自然界中最硬的物质,转化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.实验室用向下排空气法收集X
B.P→M可以通过向P溶液中加入金属Na实现
C.Y属于酸性氧化物
D.M在N2中燃烧的过程属于氮的固定
【答案】D
【解析】X俗称干冰,X为CO2;Z的一种同素异形体是自然界中最硬的物质,Z为C,M是短周期金属元素组成的单质, 能在CO2中燃烧,Y为难溶于水的白色固体且其阴阳离子个数比为1∶1,说明M为Mg、Y为MgO、P为MgCl2。Mg与N2反应生成Mg3N2,该过程将游离态的氮转化为化合态的氮,属于氮的固定,D正确。
4.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】A.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;B.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;C.CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化镁和甲烷,水解方程式为2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2↓,故C正确;D.氨水为弱碱,离子方程式不能拆,正确的离子方程式为Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2+2N,故D错误。
考点二 铝及其化合物 铝土矿提铝
【核心梳理●明考点】
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
【对点训练●夯基础】
写出上图中有关反应的化学方程式或离子方程式或现象
①
②________________。
③
④________________。
⑤________________(铝热反应)。
【答案】①4Al+3O22Al2O3
②2Al+3Cl22AlCl3
③钝化 2Al+6H+===2Al3++3H2↑
④2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
⑤2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
3.氧化铝和氢氧化铝
名称
氧化铝(Al2O3)
氢氧化铝[Al(OH)3]
物理性质
白色固体,熔点很高
白色胶状物质,难溶于水
化学性质
两性化合物,既能溶于强酸,又能溶于强碱
主要用途
①做耐高温材料
②冶炼铝的原料
①制药
②Al(OH)3胶体用于净水
4.Al3+、Al(OH)3、[Al(OH)4]-之间的转化关系(铝三角)
【对点训练●夯基础】
请设计方案,制取Al(OH)3(所需物质自选),写出有关离子方程式。
(1)由Al3+制备Al(OH)3:________________。
(2)由[Al(OH)4]-制备Al(OH)3:________________。
(3)用Al与适量H2SO4和NaOH制备Al(OH)3:________________。
【答案】(1)宜用Al3+与氨水反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N
(2)宜用CO2与[Al(OH)4]-反应:[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HC
(3)宜用1 mol Al溶于稀硫酸制备1 mol Al3+;3 mol Al溶于NaOH溶液,制备[Al(OH)4]-,然后将二者混合,即可得4 mol Al(OH)3 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。
6.从铝矾土矿中提取金属铝的流程
【对点训练●夯基础】
(1)上述转化流程②中不用氨水沉淀Fe3+的原因是________________。
(2)上述流程③中,不用盐酸(或H2SO4)酸化,而通入CO2的原因是________________。
(3)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是________________。
(4)电解时加入冰晶石的目的是________________。
【答案】(1)Al(OH)3只能溶于强碱,不能溶于氨水,用氨水不易将Fe(OH)3和Al(OH)3分离
(2)[Al(OH)4]-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)氯化铝是共价化合物,熔融氯化铝以分子的形式存在 (4)降低Al2O3熔化的温度
【考点通关●破重难】
1.生活中处处有化学。下列生活中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:2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
D.明矾净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
【答案】B
【解析】A.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;B.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;C.苛性钠与铝粉反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,故C正确;D.明矾能净水是因为Al3+水解:Al3++3H2OAl(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。
2.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3,关于该物质的说法正确的是( )
A.该物质属于两性氢氧化物
B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物
C.1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H+
D.该药剂不适合胃溃疡患者服用
【答案】D
【解析】双羟基铝碳酸钠属于盐类,A项错误;该物质是一种化合物,属于纯净物,不是混合物,B项错误;1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H+,C项错误;由于该药剂能与胃酸反应放出CO2,故不适合胃溃疡患者服用,D项正确。
3.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分,实验过程及现象如下:
下列说法不正确的是( )
A.反应①产生的气体是H2
B.反应②为Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
C.反应③的白色沉淀是Al(OH)3
D.黑色固体中不含Al和Fe3O4
【答案】D
【解析】探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分,由实验可知,黑色固体与稀硫酸反应生成气体,且溶液b加KSCN溶液不变色,可知溶液b不含铁离子;黑色固体与NaOH溶液反应无气体,则一定不含Al,溶液a与二氧化碳反应生成的白色沉淀为氢氧化铝,则黑色固体中一定含氧化铝。由上述分析可知,黑色固体一定含氧化铝、Fe,一定不含Al,可能含Fe3O4。金属与稀硫酸反应生成H2,A正确;固体含氧化铝,则反应②为Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-,B正确;反应③中[Al(OH)4]-与二氧化碳反应,可知白色沉淀是Al(OH)3,C正确;黑色固体中不含Al,可能含Fe3O4,D错误。
4.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过如图工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正确的是( )
A.①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作
B.a、b中铝元素的化合价相同
C.③中需要通入过量的CO2
D.④进行的操作是过滤、加热,而且d一定是氢氧化铝
【答案】D
【解析】根据铝土矿的成分,Al2O3为两性氧化物,Fe2O3为碱性氧化物,SiO2为酸性氧化物,加入盐酸后,Al2O3→AlCl3,Fe2O3→FeCl3,SiO2不与盐酸反应,也不溶于盐酸,然后进行过滤,除去SiO2,即a为AlCl3和 FeCl3的混合液,加入过量的NaOH 溶液,AlCl3→Na[Al(OH)4],FeCl3→Fe(OH)3,然后进行过滤,除去Fe(OH)3,b为Na[Al(OH)4]和NaOH的混合液,碳酸的酸性强于氢氧化铝,且氢氧化铝不溶于碳酸,因此③通入过量CO2,然后过滤,得到Al(OH)3沉淀,加热氢氧化铝,使之分解成氧化铝和H2O,最后电解熔融状态的氧化铝冶炼铝。
▶我的收获
知识建构
感悟笔记
1.镁及其重要化合物的转化
2.铝及其重要化合物的转化
1.方法规律:
2.盲点误区:
【过关限时●练实战】
(40分钟)
基础落实
1.(2026·吉林辽源高三期中)下列物质性质与用途对应关系错误的是( )
A.氧化铝熔点高,可以用来做耐火材料
B.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用于制造光导纤维
C.氧化钙能与二氧化硫反应,可作为工业废气处理时的脱硫剂
D.饱和氯水既有酸性又有漂白性,加入适量小苏打,其漂白性增强
【答案】B
【解析】氧化铝晶体内作用力为离子键,键能较大,熔点较高,所以氧化铝耐高温,可做耐火材料,A正确;光导纤维的主要成分为二氧化硅,B错误:碱性氧化物CaO能与酸性氧化物SO2反应生成固态的盐,因而可作为工业废气处理时的脱硫剂,减少对大气的污染,C正确;Cl2与水反应产生HCl、HClO,溶液中含有HCl使溶液显酸性,而HClO具有强氧化性,能够将有色物质氧化变为无色,因此饱和氯水既有酸性又有漂白性。氯气与水的反应是可逆反应,加入适量NaHCO3固体,反应消耗HCl,使化学平衡正向移动,导致溶液中c(HClO)增大,因而其漂白性增强,D正确。
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,所以镁条着火不可以用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.下列说法不正确的是( )
A.硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机的理想材料
B.贮氢合金的发现和应用,开辟了氢气贮存、运输的新途径
C.“山东舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆,属于新型无机非金属材料
D.不锈钢是一种主要含Fe、Cr、Ni且不易生锈的合金钢
【答案】C
【解析】硬铝是合金,合金的硬度比纯金属大,硬铝密度小,硬度大,抗腐蚀能力强,是制造飞机的理想材料,故A正确;贮氢合金是高效、安全的储氢载体,其发现和应用,开辟了氢气贮存、运输的新途径,故B正确;“山东舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆,属于金属材料,故C错误;不锈钢不易生锈,主要含有Fe、Cr、Ni和少量的碳,故D正确。
4.(2025·湖南长沙联考)学习小组用废弃的铝制易拉罐按如图流程制备明矾,并测定明矾中结晶水的含量。
上述实验中不需要用到的操作是( )
【答案】D
【解析】溶液Ⅱ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到明矾晶体,需要用到蒸发、过滤操作,A、C不符合题意;测定结晶水含量需要灼烧明矾得到KAl(SO4)2,则需要在坩埚中加热,B不符合题意;该流程中不涉及分液操作,D符合题意。
5.(上海卷改编)铝元素之间的相互转化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.实现①的转化,可通入过量CO2
B.实现②的转化,可加入过量NaOH溶液
C.实现③的转化,可加入过量NaOH溶液
D.实现④的转化,可通入过量NH3
【答案】C
【解析】氢氧化铝不能溶于碳酸,通入过量的CO2不能实现①的转化,A项错误;铝盐与过量NaOH溶液发生反应:Al3++4OH-===[Al(OH)4]-,不能实现②的转化,B项错误;氢氧化铝与过量的NaOH溶液反应Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-,可以实现③的转化,C项正确;铝盐溶液中通入过量NH3发生反应Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N,不能实现④的转化,D项错误。
6.(2026·济南模拟)Mg17Al12是一种新型储氢合金,该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg17Al12+17H2===17MgH2+12Al,得到的混合物M(17MgH2+12Al)在4.0 mol·L-1 HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是( )
A.该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
B.MgH2中,两种元素的化合价均为零价
C.在氮气保护下,将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金
D.一定条件下,17 mol MgH2和12 mol Al与盐酸完全反应,释放氢气的总量为52 mol
【答案】D
【解析】合金的熔点比各组分金属的熔点都低,A错误;MgH2中,H的化合价为-1,Mg的化合价为+2,B错误;镁和氮气会发生反应:3Mg+N2Mg3N2,C错误;一定条件下,17 mol MgH2与盐酸完全反应生成34 mol氢气,12 mol Al与盐酸完全反应生成18 mol氢气,共放出52 mol氢气,D正确。
7.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:
对上述流程中的判断正确的是( )
A.试剂X可以是氨水,沉淀中含有铁的化合物
B.工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,但成本较高
C.反应Ⅱ中CO2不可以用稀硫酸代替
D.反应Ⅰ为CO2+2[Al(OH)4]-===2Al(OH)3↓+C+H2O
【答案】C
【解析】分析流程图可知,试剂X是氢氧化钠溶液,Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到Na[Al(OH)4]溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,所以反应Ⅰ过滤出的沉淀为Fe2O3,所得溶液乙为Na[Al(OH)4]溶液;向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2,化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3,所以Y为NaHCO3溶液,Al(OH)3加热分解生成Al2O3,电解熔融Al2O3得到Al。试剂X不可以是氨水,因为沉淀中含有铁的化合物,还有铝的化合物,无法分离,故A错误;Fe不如Al活泼,与Al2O3不反应,故B错误;反应Ⅱ中CO2溶于水得碳酸,碳酸是弱酸,若用强酸代替CO2,强酸过量时,Al(OH)3会溶解,不能保证生成Al(OH)3沉淀,故C正确;反应Ⅰ为Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-,故D错误。
8.KAl(SO4)2·12H2O(明矾)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:
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用________(填标号)。
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,与溶液中HC发生反应:[Al(OH)4]-+HC===Al(OH)3↓+C+H2O,故沉淀B为Al(OH)3,明矾溶于水时,KAl(SO4)2===K++Al3++2S,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,使溶液呈弱酸性。
能力提升
9.(2025·山东济宁高三期末)室温下,用质量和表面积均相同的镁条(已用砂纸打磨),探究Mg与NaHCO3溶液能快速反应产生H2的原因。
镁表面持续产生大量气泡,溶液变浑浊[经检验浑浊物为Mg2(OH)2CO3·xH2O],气体中检测到H2
镁表面有极微量气泡附着,滴加酚酞试液后,镁条附近溶液显红色
镁表面无明显气泡
[查阅资料]与致密的Mg(OH)2相比,Mg2(OH)2CO3·xH2O是质地疏松的难溶物。下列说法错误的是( )
A.试管①中还有Na2CO3生成
B.实验①中HC破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积,加快了反应速率
C.实验②说明Mg不活泼,难与水反应
D.实验③中X可以是NaOH,作用是排除钠离子与氢氧根离子的干扰
【答案】C
【解析】A.实验①中Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气,溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),HC与OH-反应生成C,则有Na2CO3生成,故A正确;B.实验①中Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气,溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),HC与OH-反应生成C,C结合Mg2+形成质地疏松的Mg2(OH)2CO3·xH2O,使平衡正向移动Mg(OH)2膜溶解,增大了Mg与水的接触面积,产生气体速率加快,故B正确;C.实验②表明镁与水缓慢地反应生成氢氧化镁和氢气,而不是Mg难与水反应,故C错误;D.设计实验③为了证明碳酸氢根离子促进了镁与水反应产生氢气,而不是钠离子与氢氧根离子,形成对照,排除钠离子与氢氧根离子的干扰,则X是NaOH,故D正确。
10.制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉,通氮气,升温至1 073 K,加热半小时,冷却至室温,停止通氮气。下列说法不正确的是( )
A.1中的试剂是浓硫酸,便于观察气泡,调节气流速度
B.7中的试剂是浓硫酸,防止空气中的水蒸气进入装置
C.氮化镁的水解反应是中和反应的逆反应
D.实验时,应先通入一段时间的氮气,后加热瓷管
【答案】C
【解析】A.制备氮化镁需要加热,且要防止氮化镁水解,所以进入瓷管的气体必须干燥,1中试剂应为浓硫酸,通入氮气时便于观察气泡,调节气流速度,故A正确;B.7中试剂是浓硫酸,防止空气中的水分进入装置使氮化镁水解,故B正确;C.氮化镁的水解反应是Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑,Mg(OH)2和NH3都是碱性物质,其逆反应不是中和反应,故C错误;D.加热时O2、CO2会与Mg反应,实验时,应先通入一段时间的氮气,排出装置中的空气,故D正确。
11.(2025·湖南卷节选)一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2、有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CoSO4、MnSO4)的工艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为0.1 mol·L-1)开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10-5 mol·L-1)的pH:
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
Co2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的pH
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)基态Ni的价层电子排布式为____________。
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是____________(写化学式);SO2还原Co2O3的化学方程式为_________________________________。
(3)“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为_______________________________,
加热至200 ℃的主要原因是_______________________________。
(4)“沉铝”时,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中c(Cu2+)不超过____________ mol·L-1。
【答案】(1)3d84s2 (2)SiO2 SO2+Co2O3+H2SO4===2CoSO4+H2O (3)4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+ 升高温度,破坏氢氧化铁胶体,防止吸附其他金属离子造成产品损失、不纯 (4)0.01(或10-2)
【解析】(1)基态Ni核外有28个电子,核外电子排布式为[Ar]3d84s2,价层电子排布式为3d84s2。(2)“酸浸还原”时,MnO2、FeO(OH)、Co2O3、Al2O3、NiO、CuO分别转化为Mn2+、Fe2+、Co2+、Al3+、Ni2+、Cu2+,SiO2不反应,则“滤渣”的主要成分是SiO2;SO2将Co2O3还原为CoSO4,结合元素守恒、得失电子守恒配平,可得该反应的化学方程式为Co2O3+SO2+H2SO4===2CoSO4+H2O。(3)“沉铁”时,Fe2+在酸性条件下被空气中氧气氧化,最终转化为Fe2O3,结合原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒配平,可得离子方程式为4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+;由已知②知,pH=3.2时Fe3+会转化为Fe(OH)3,加热至200 ℃可破坏氢氧化铁胶体,防止其吸附其他金属离子造成产品损失、不纯。(4)根据Cu2+完全沉淀的pH=6.7知,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=10-5×(10-7.3)2=10-19.6,“沉铝”操作时的pH=5.2,c(OH-)=10-8.8 mol·L-1,此时未产生Cu(OH)2沉淀,则c(Cu2+)× c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2],c(Cu2+)< mol·L-1=10-2mol·L-1。
学科网(北京)股份有限公司
$
第一单元 金属及其化合物
第35讲 镁、铝及其化合物
复习导航
01
考向预测●明考向
对标核心素养,研判高考命题趋势
02
真题演练●悟高考
溯源真题逻辑,感知高考考向
03
核心梳理●明考点
搭建知识框架,构建系统思维
04
对点训练●夯基础
夯实基础知识,总结易错难点
05
考点通关●破重难
拆解核心考点,归纳解题范式
06
过关限时训练
限定答题时长,模拟考场实战
【考向预测●明考向】
镁、铝及其化合物涵盖Mg、Al单质与氧气、酸、强碱、氧化物的反应差异,MgO、Al2O3金属氧化物性质对比,Al(OH)3两性电离、溶解平衡,铝三角转化关系,镁铝混合金属与酸碱分步反应定量计算,工业电解熔融氧化铝制铝、海水提镁工艺流程要点,题型分布于选择题离子共存、图像定量判断、离子方程式辨析、无机化工流程大题、实验探究图像计算填空;结合近三年考频分析,氢氧化铝两性反应、铝三角相互转化年年稳定考查,镁铝混合物与酸碱反应图像计算、工业炼铝与海水提镁流程对比交替命题,常联动化学计量计算、离子平衡、除杂提纯综合设问,铝单质只与强碱溶液反应而镁不反应、Al(OH)3不溶于弱酸碱、图像拐点对应反应临界点判断是高频失分陷阱,属于金属元素板块高频重点考点;预测2027年会强化轻质合金航天材料、海水资源提取金属、净水剂明矾工业应用等真实生产生活情境,重点深化Al(OH)3两性电离原理、等量铝分别与足量强酸强碱反应氢气等量关系的规范文字说理,增设镁铝混合固体分步滴定图像定量计算、含铝离子混合体系除杂分离方案设计题型,融合钠的化合物、铁三角、氧化还原守恒串联设问,命题侧重依托化工提取工艺、定量图像实验场景区分镁铝单质、氧化物、氢氧化物性质差异,梳理铝三角完整转化路径,结合图像定量运算、工艺流程分析开展定性与定量结合的元素化合物综合考查。
【真题演练●悟高考】
1.判断正误。
(1)(2025·浙江6月选考)氧化铝具有两性,可用于制作坩埚。( )
(2)(2024·广西卷节选)明矾用于净水:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+。( )
(3)(2024·浙江卷节选)Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多。( )
(4)(2023·重庆卷节选)Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同。( )
(5)(2022·浙江卷节选)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。( )
(6)(2022·广东卷节选)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,是因为铝能形成致密氧化膜。( )
(7)(2022·广东卷节选)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。( )
(8)(2022·海南卷节选)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量,现象为产生白色沉淀后沉淀消失。( )
2.(2022·湖南卷)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
考点一 镁及其化合物 海水提镁
【核心梳理●明考点】
1.镁及其重要化合物的物理性质及用途
镁单质
具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。
用途:镁单质用于制造信号弹和焰火,镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件,被誉为“国防金属”
氧化镁(MgO)
白色固体,熔点为2 825 ℃,常用于制耐高温材料
氢氧化镁Mg(OH)2
白色固体,难溶于水,可用做阻燃剂
2.镁的化学性质
【对点训练●夯基础】
写出镁与下列物质反应的化学方程式。
(1)与氧气反应:________________。
(发出____________,生成白色固体物质)
(2)与氮气反应:________________。
(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)
(3)与二氧化碳反应:________________。
(镁着火不能用CO2灭火)
(4)与热水反应的化学方程式:_______________________________。
3.MgO和Mg(OH)2的化学性质
(1)氧化镁: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: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。
4.从海水中提取镁的流程如图所示:
【对点训练●夯基础】
写出上述过程中的主要化学方程式:
(1)制石灰乳:_______________________________。
(2)沉淀Mg2+:_______________________________。
(3)制备MgCl2:________________、 ________________。
(4)电解熔融MgCl2:________________。
【考点通关●破重难】
1.下列有关镁及其化合物的叙述正确的有________。
(1)镁条着火时,不可用泡沫灭火器灭火
(2)氧化镁熔点高,可做耐高温材料
(3) MgCl2(aq ) Mg(OH)2(s)MgO物质间的转化均能一步实现
(4)工业上用电解熔融氯化镁的方法获取金属镁时,需在CO2气体中冷却
(5)少量MgCO3固体加入NaOH溶液中:MgCO3+2OH-===Mg(OH)2+C
(6)镁带在空气中点燃发出耀眼光芒,并发生三个反应:2Mg+O22MgO,3Mg+N2Mg3N2,2Mg+CO22MgO+C(黑色),Mg常用于照明弹。在这些反应中,Mg都是作还原剂
2.以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图:
下列说法错误的是( )
A.酸浸的离子方程式为C+2H+===CO2↑+H2O
B.浸出渣的成分是SiO2
C.母液的主要溶质是NH4Cl
D.固体X是Mg(OH)2
3.(2025·河北高三期末)M是短周期金属元素组成的单质,X俗称干冰,Y为难溶于水的白色固体且其阴阳离子个数比为1∶1,Z的一种同素异形体是自然界中最硬的物质,转化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.实验室用向下排空气法收集X
B.P→M可以通过向P溶液中加入金属Na实现
C.Y属于酸性氧化物
D.M在N2中燃烧的过程属于氮的固定
4.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
考点二 铝及其化合物 铝土矿提铝
【核心梳理●明考点】
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
【对点训练●夯基础】
写出上图中有关反应的化学方程式或离子方程式或现象
①
②________________。
③
④________________。
⑤________________(铝热反应)。
3.氧化铝和氢氧化铝
名称
氧化铝(Al2O3)
氢氧化铝[Al(OH)3]
物理性质
白色固体,熔点很高
白色胶状物质,难溶于水
化学性质
两性化合物,既能溶于强酸,又能溶于强碱
主要用途
①做耐高温材料
②冶炼铝的原料
①制药
②Al(OH)3胶体用于净水
4.Al3+、Al(OH)3、[Al(OH)4]-之间的转化关系(铝三角)
【对点训练●夯基础】
请设计方案,制取Al(OH)3(所需物质自选),写出有关离子方程式。
(1)由Al3+制备Al(OH)3:________________。
(2)由[Al(OH)4]-制备Al(OH)3:________________。
(3)用Al与适量H2SO4和NaOH制备Al(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。
6.从铝矾土矿中提取金属铝的流程
【对点训练●夯基础】
(1)上述转化流程②中不用氨水沉淀Fe3+的原因是________________。
(2)上述流程③中,不用盐酸(或H2SO4)酸化,而通入CO2的原因是________________。
(3)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是________________。
(4)电解时加入冰晶石的目的是________________。
【考点通关●破重难】
1.生活中处处有化学。下列生活中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:2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
D.明矾净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
2.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3,关于该物质的说法正确的是( )
A.该物质属于两性氢氧化物
B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物
C.1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H+
D.该药剂不适合胃溃疡患者服用
3.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分,实验过程及现象如下:
下列说法不正确的是( )
A.反应①产生的气体是H2
B.反应②为Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
C.反应③的白色沉淀是Al(OH)3
D.黑色固体中不含Al和Fe3O4
4.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过如图工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正确的是( )
A.①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作
B.a、b中铝元素的化合价相同
C.③中需要通入过量的CO2
D.④进行的操作是过滤、加热,而且d一定是氢氧化铝
【过关限时●练实战】
(40分钟)
基础落实
1.(2026·吉林辽源高三期中)下列物质性质与用途对应关系错误的是( )
A.氧化铝熔点高,可以用来做耐火材料
B.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用于制造光导纤维
C.氧化钙能与二氧化硫反应,可作为工业废气处理时的脱硫剂
D.饱和氯水既有酸性又有漂白性,加入适量小苏打,其漂白性增强
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.下列说法不正确的是( )
A.硬铝密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机的理想材料
B.贮氢合金的发现和应用,开辟了氢气贮存、运输的新途径
C.“山东舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆,属于新型无机非金属材料
D.不锈钢是一种主要含Fe、Cr、Ni且不易生锈的合金钢
4.(2025·湖南长沙联考)学习小组用废弃的铝制易拉罐按如图流程制备明矾,并测定明矾中结晶水的含量。
上述实验中不需要用到的操作是( )
5.(上海卷改编)铝元素之间的相互转化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.实现①的转化,可通入过量CO2
B.实现②的转化,可加入过量NaOH溶液
C.实现③的转化,可加入过量NaOH溶液
D.实现④的转化,可通入过量NH3
6.(2026·济南模拟)Mg17Al12是一种新型储氢合金,该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg17Al12+17H2===17MgH2+12Al,得到的混合物M(17MgH2+12Al)在4.0 mol·L-1 HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是( )
A.该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
B.MgH2中,两种元素的化合价均为零价
C.在氮气保护下,将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金
D.一定条件下,17 mol MgH2和12 mol Al与盐酸完全反应,释放氢气的总量为52 mol
7.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:
对上述流程中的判断正确的是( )
A.试剂X可以是氨水,沉淀中含有铁的化合物
B.工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,但成本较高
C.反应Ⅱ中CO2不可以用稀硫酸代替
D.反应Ⅰ为CO2+2[Al(OH)4]-===2Al(OH)3↓+C+H2O
8.KAl(SO4)2·12H2O(明矾)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:
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用________(填标号)。
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_________________________________。
能力提升
9.(2025·山东济宁高三期末)室温下,用质量和表面积均相同的镁条(已用砂纸打磨),探究Mg与NaHCO3溶液能快速反应产生H2的原因。
镁表面持续产生大量气泡,溶液变浑浊[经检验浑浊物为Mg2(OH)2CO3·xH2O],气体中检测到H2
镁表面有极微量气泡附着,滴加酚酞试液后,镁条附近溶液显红色
镁表面无明显气泡
[查阅资料]与致密的Mg(OH)2相比,Mg2(OH)2CO3·xH2O是质地疏松的难溶物。下列说法错误的是( )
A.试管①中还有Na2CO3生成
B.实验①中HC破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积,加快了反应速率
C.实验②说明Mg不活泼,难与水反应
D.实验③中X可以是NaOH,作用是排除钠离子与氢氧根离子的干扰
10.制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉,通氮气,升温至1 073 K,加热半小时,冷却至室温,停止通氮气。下列说法不正确的是( )
A.1中的试剂是浓硫酸,便于观察气泡,调节气流速度
B.7中的试剂是浓硫酸,防止空气中的水蒸气进入装置
C.氮化镁的水解反应是中和反应的逆反应
D.实验时,应先通入一段时间的氮气,后加热瓷管
11.(2025·湖南卷节选)一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2、有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CoSO4、MnSO4)的工艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为0.1 mol·L-1)开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10-5 mol·L-1)的pH:
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
Co2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的pH
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)基态Ni的价层电子排布式为____________。
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是____________(写化学式);SO2还原Co2O3的化学方程式为_________________________________。
(3)“沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为_______________________________,
加热至200 ℃的主要原因是_______________________________。
(4)“沉铝”时,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中c(Cu2+)不超过____________ mol·L-1。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。