2018届高考化学大一轮复习检测：第一部分 考点通关练 考点7　镁、铝及其化合物 Word版含解析.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 考点7　镁、铝及其化合物 ‎[题组一　基础小题]‎ ‎1．下列叙述中正确的是(　　)‎ A．氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH B．存在于污水中的重金属离子，常用投加明矾等电解质的方法进行处理 C．镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液 D．依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO高温,‎ ‎　 3Mg＋Al2O3‎ 答案　A 解析　B项中明矾只能使污水中的悬浮物沉降，不能除去重金属离子；C项中Mg不能溶于NaOH溶液；D项中Mg的金属性比Al强，故Al与MgO不能发生铝热反应。‎ ‎2．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)的关系如图所示。反应中镁和铝的(　　)‎ A．物质的量之比为3∶2 ‎ B．质量之比为3∶2‎ C．摩尔质量之比为2∶3 ‎ D．反应速率之比为2∶3‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 答案　A 解析　由图象可知，两个反应中生成的氢气一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，故A正确，B错误；镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C错误；由图象可知产生等量的氢气，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D错误。‎ ‎3．将相同质量的镁条分别在①氧气、②空气、③氮气、④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量关系是(　　)‎ A．②＜①＜③＜④ B．④＝①＝②＝③‎ C．③＜②＜①＜④ D．③＜①＜②＜④‎ 答案　C 解析　Mg能发生反应2Mg＋O2===2MgO、2Mg＋CO2===2MgO＋C、3Mg＋N2===Mg3N2。故Mg燃烧时在氧气中固体产物为MgO，空气中为MgO、Mg3N2，在氮气中为Mg3N2，在二氧化碳中为MgO、C，因此选项C正确。‎ ‎4．下列有关说法中不正确的是(　　)‎ A．Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性 B．明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3，故明矾可作净水剂 C．Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸 D．Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能 答案　C 解析　治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al(OH)3表现出碱性，A项正确；Al(OH)3有强吸附性，能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用Al(OH)3，C项错误；耐火材料本身应对热稳定且熔点很高，而Al(OH)3受热易分解，D项正确。‎ ‎5．MgCl2·6H2O在高温灼烧时，其分解产物为(　　)‎ A．MgCl2和H2O B．Mg(OH)2、HCl和H2O 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 C．Mg、Cl2和H2O D．MgO、HCl和H2O 答案　D 解析　MgCl2·6H2O在高温灼烧过程中，先生成MgCl2和H2O，MgCl2水解成难溶的Mg(OH)2和挥发性HCl，Mg(OH)2再分解生成MgO和H2O。‎ ‎6．某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　)‎ A．将水加入浓硫酸中得稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成 C．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体 答案　B 解析　浓硫酸稀释时，应将浓硫酸沿器壁缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌以防止液滴飞溅，A项错误；将NaOH溶液与MgSO4溶液混合即可得到Mg(OH)2沉淀，B项正确；过滤时，应使用玻璃棒引流，C项错误；对MgCl2溶液直接加热蒸干，Mg2＋水解，不能得到MgCl2固体，D项错误。‎ ‎7．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1∶2，则加入的铝粉的质量为(　　)‎ A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 答案　A 解析　由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 可知，两份等质量的Al都完全反应时，生成H2的量相等，消耗HCl与NaOH的量不相等。实际上HCl、NaOH同为0.3 mol，且已知生成H2的体积比为1∶2，所以发生反应时分别为HCl不足Al过量，NaOH过量Al不足。由生成H2的体积比为1∶2可知，反应的Al的量之比也为1∶2，即与0.3 mol盐酸完全反应的Al为2.7 g，与NaOH溶液反应的Al为5.4 g。‎ ‎8．有关铝及其化合物的说法错误的是(　　)‎ A．用于熔化烧碱的坩埚，可用Al2O3这种材料制成 B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜 C．氧化铝是一种难熔物质，是一种较好的耐火材料 D．氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药 答案　A 解析　A项，Al2O3与NaOH加热时发生反应Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。‎ ‎9．将CO2气体缓缓通入到含有等物质的量的KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中，直至过量，生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示(假设每步反应均完全)。下列关于整个反应进程中的各种描述不正确的是(　　)‎ A．a～b段与c～d段所发生的反应相同 B．b～c段反应的离子方程式是2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO C．O～a段反应的化学方程式是Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O D．d～e段沉淀的减少是由碳酸钡固体的消失所致 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 答案　A 解析　本题考查元素化合物之间的反应，意在考查考生根据化学图象分析化学反应先后顺序的能力。根据题意，O～a段的反应为Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O；a～b段的反应为2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O；b～c段的反应为2KAlO2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋K2CO3；c～d段的反应为K2CO3＋H2O＋CO2===2KHCO3；d～e段的反应为BaCO3＋H2O＋CO2===Ba(HCO3)2，A项错误。‎ ‎10．将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为(　　)‎ A. mol·L－1 B. mol·L－1‎ C. mol·L－1 D. mol·L－1‎ 答案　A 解析　本题主要考查了钠、铝的性质和溶液浓度的计算，意在考查考生的分析判断能力和计算能力。Na和Al一同投入m g足量水中时，发生反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。由于Na、Al的物质的量均为a mol，结合化学方程式可知生成2a mol H2，所得溶液中只有NaAlO2一种溶质，其物质的量为a mol。所得溶液的质量为m(Na)＋m(Al)＋m(H2O)－m(H2)＝(46a＋m) g，所得溶液的体积为 L，所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。故本题选A。‎ ‎11．某溶液能与Al粉反应放出H2，该溶液中可能大量共存的离子组是(　　)‎ A．NH、Ba2＋、HCO、Cl－‎ B．K＋、Al3＋、S2－、ClO－‎ C．Na＋、Fe3＋、Cl－、SO 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 D．NH、Mg2＋、SO、NO 答案　C 解析　能与Al反应放出H2的溶液，可能呈强酸性也可能呈强碱性。A项HCO无论是在强酸性溶液中还是在强碱性溶液中均不能大量存在；B项Al3＋与S2－能发生水解相互促进的反应，且S2－与ClO－之间能发生氧化还原反应；C项中各离子在酸性条件下能大量共存；D项，在碱性溶液中NH、Mg2＋不能大量存在，在酸性溶液中，不能产生H2。‎ ‎12．把一块镁铝合金投入到20 mL 1 mol·L－1的HCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1 mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积(mL)变化的关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)‎ A．镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力，它不溶解在任何酸、碱或盐中 B．c值越大，合金中Al的含量越高 C．b值越大，合金中Mg的含量越高 D．假设c＝25，整个反应过程中，主要发生了5个离子反应 答案　B 解析　选项A，镁铝合金表面形成致密的氧化膜而具有很强的抗腐蚀能力，但MgO、Al2O3、Mg、Al都可与HCl溶液、稀H2SO4溶液等反应，Al、Al2O3也能溶解在NaOH溶液中；选项B，根据图示，c值越大，溶解Al(OH)3的NaOH越多，说明合金中Al的含量越高；选项C，b点对应的沉淀为Al(OH)3和Mg(OH)2的混合物，仅根据b 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 值的大小不能判断该沉淀中Mg(OH)2的量，继而无法判断合金中Mg的含量；选项D，根据图示，当c＝25时，整个反应过程中主要包含Mg、Al分别与盐酸的反应，H＋与OH－的反应，Mg2＋、Al3＋分别与OH－的反应，Al(OH)3与OH－的反应，主要有6个离子反应。‎ ‎13．某溶液中可能含有H＋、Na＋、NH、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、SO、CO等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．原溶液中含有的阳离子是H＋、NH、Mg2＋、Al3＋‎ B．原溶液中一定含有SO和Na＋‎ C．原溶液中含有的Fe3＋和Al3＋的物质的量之比为1∶1‎ D．反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4‎ 答案　C 解析　向溶液中加入NaOH溶液时，一开始没有沉淀生成，说明溶液中含有H＋；溶液中有大量H＋，说明其中没有CO；根据溶液呈电中性原理，可知溶液中应含有阴离子，则其中一定含有SO；当沉淀达到最大量之后，再加入NaOH溶液，在一定量的范围内，沉淀的量既不增加，也不减少，说明溶液中含有NH，此时NaOH与NH反应生成氨水；NH反应完之后，再加NaOH，沉淀部分溶解，说明沉淀中有Al(OH)3，所以原溶液中含有Al3＋；Al(OH)3沉淀的量与另一沉淀的量相等，且生成Al(OH)3沉淀和另一沉淀消耗NaOH的量相等，说明另外一种沉淀是Fe(OH)3，原溶液中含有Fe3＋，Fe3＋和Al3＋的物质的量之比为1∶1；实验中无法确定原溶液中是否含有Na＋，最后所得溶液中的溶质除Na2SO4外还有NaAlO2。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎[题组二　高考小题]‎ ‎14．[2015·山东高考]某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是(　　)‎ A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2‎ 答案　A 解析　AlCl3可由Cl2和Al直接反应生成，在Ba(HCO3)2溶液中加入AlCl3，Al3＋和HCO发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，同时生成沉淀和气体，A项符合题意；Na2O可由Na和O2直接反应生成，在Ba(HCO3)2溶液中加入Na2O有沉淀生成，但没有气体生成，B项不符合题意；在Ba(HCO3)2溶液中加入FeCl2也有沉淀和气体生成，但FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合得到，C项不符合题意；SiO2可由Si和O2直接反应得到，但在Ba(HCO3)2溶液中加入SiO2没有沉淀和气体生成，D项不符合题意。‎ ‎15．[2014·安徽高考]室温下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图所示，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为Al3＋＋3OH－Al(OH)3‎ B．a→b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变 C．b→c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀 D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 答案　C 解析　图象题审题的基本策略——看图象中的起点、拐点及斜率，然后结合化学反应方程式进行分析。‎ 分析图象 反应的离子方程式 a点(起点)显酸性 Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，所以溶液显酸性，A项方程式错误 a→b段 加入碱，平衡Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋右移，Al3＋浓度减小，B项错误 b→c段比相邻的a→b、c→d段的斜率小 说明b→c段加入的NaOH与H＋反应得少，主要发生Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓，C选项正确 d点时 c点时斜率增大，所以c点时Al3＋反应完全，再加入NaOH溶液，则NaOH与Al(OH)3反应，D选项错误 ‎16．[2014·北京高考]下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是(　　)‎ A．K B．Na C．Fe D．Al 答案　D 解析　Fe在空气中被氧化为疏松的氧化铁，起不到保护内层金属的作用；金属铝的表面易形成致密的氧化物薄膜，保护内层金属不被腐蚀，选D。‎ ‎[题组三　模拟小题]‎ ‎17．[2017·福建质检]科技工作者提出用铝粉处理含亚硝酸盐废水的思路：调节亚硝酸盐废水的酸碱性，使其pH＞12，然后加入适量的铝粉、搅拌，从而达到预期目的。下列判断错误的是(　　)‎ A．废水处理时铝单质转化为Al3＋‎ B．废水处理中，亚硝酸盐被还原 C．处理过程中，OH－参与了反应 D．铝粉颗粒大小影响废水处理的速率 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 答案　A 解析　pH＞12溶液显碱性，则废水处理时铝单质转化为AlO，A错误；铝是金属，具有还原性，因此废水处理时，亚硝酸盐被还原，B正确；废水处理时铝单质转化为AlO，这说明处理过程中，OH－参与了反应，C正确；固体反应物的表面积越大，反应速率越快，因此铝粉颗粒大小影响废水处理的速率，D正确。‎ ‎18．[2017·太原模拟]“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是(　　)‎ A．MgMg(NO3)2‎ B．MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2‎ C．MgMgOMg(NO3)2‎ D．MgMgSO4Ba(NO3)2溶液,Mg(NO3)2‎ 答案　C 解析　选项A、D中分别产生污染环境的气体NO、SO2，选项B中使用了有毒气体Cl2，均不符合“绿色化学”的要求。‎ ‎19．[2017·邯郸联考]某烧杯中盛有含0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液，向其中缓缓加入4 mol·L－1的NaOH溶液200 mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为(　　)‎ A．Al3＋和Al(OH)3 B．AlO C．AlO和Al(OH)3 D．Al(OH)3‎ 答案　D 解析　由Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，NH＋OH－===NH3·H2O及题给数据知，Al3＋恰好全部转化为Al(OH)3。‎ ‎20．[2016·江西联考]某无色溶液中可能含有Mg2＋、NH、K＋、Al3＋、SO、CO、Cl－等离子。现进行如下实验：①取10‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎ mL该溶液于试管中，滴加Ba(NO3)2 溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到6.99 g白色沉淀；②另取10 mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热)，最后沉淀完全溶解，并且随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 mol·L－1‎ B．根据信息分析该溶液中焰色反应呈紫色的离子的物质的量浓度为1 mol·L－1‎ C．该溶液中NH、Al3＋、SO三种离子的物质的量之比为2∶1∶3‎ D．另取一定量该溶液滴加一定量Ba(OH)2溶液，不可能Al3＋和SO同时完全沉淀 答案　B 解析　①取10 mL该溶液于试管中，滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到6.99 g白色沉淀，说明含有SO；②另取10 mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热)，该气体为氨气，说明含有NH，最后沉淀完全溶解，说明含有Al3＋，无Mg2＋，根据题中图象纵坐标可知Al(OH)3和氨气的物质的量；根据Al(OH)3的两性可计算出NaOH的浓度；因不确定是否有Cl－，所以c(K＋)无法确定，若无Cl－，则c(K＋)＝1 mol·L－1，若有Cl－，则c(K＋)>1 mol·L－1。‎ ‎21．[2016·绍兴一中质量诊断]‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各向其中加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是(　　)‎ A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致 答案　B 解析　氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不能溶于氨水中，所以如果氢氧化钠过量，则氢氧化铝就会部分溶解，因此答案选B。‎ ‎22．[2016·黑龙江模拟]将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mL pH＝14的溶液，然后用1 mol·L－1的盐酸滴定，沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A．原合金质量为0.92 g B．标准状况下产生氢气896 mL C．图中m值为1.56‎ D．图中V2为60‎ 答案　C 解析　根据图象可知，氢氧化钠应该是过量的，过量的氢氧化钠是0.02 mol，所以V1为20 mL，因此与偏铝酸钠反应的盐酸是20 mL，生成氢氧化铝是0.02 mol，质量是1.56 g，C正确；根据原子守恒可知金属铝的质量是0.02 mol×27 g/mol＝0.54 g。此时溶液中氯化钠是0.04 mol，则金属钠的质量是0.92‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎ g，所以选项A不正确；生成氢气是0.03 mol＋0.02 mol＝0.05 mol，标准状况下的体积是1.12 L，选项B不正确；溶解0.02 mol氢氧化铝需要消耗0.06 mol盐酸，所以图中V2为100，答案选C。‎ ‎23．[2017·双鸭山月考]下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是(　　)‎ A．向1 L浓度均为0.1 mol·L－1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀H2SO4‎ B．向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀NaOH溶液 C．向烧碱溶液中加明矾溶液 D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水 答案　A 解析　A项，发生的反应为H＋＋OH－===H2O、Ba2＋＋SO===BaSO4↓、H＋＋AlO＋H2O===Al(OH)3、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，当加入1.5 L H2SO4时生成0.1 mol BaSO4和0.1 mol Al(OH)3沉淀，再加1.5 L H2SO4，Al(OH)3全部溶解，A正确；B项，向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为3∶‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎1，而图象上看到的是1∶1，B错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，C错误；D项，AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，D错误。‎ ‎[题组一　基础大题]‎ ‎24．由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：‎ 注：NaCl的熔点为801 ℃；AlCl3在181 ℃时升华 ‎(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，它们与铝反应的化学方程式为①__________________和②______________________。‎ ‎(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有________；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定含有________。‎ ‎(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为__________________________________________________________。‎ ‎(4)镀铝电解池中，金属铝为________极，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl的形式存在，铝电极的主要电极反应式为____________________。‎ ‎(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_____________________________________________________。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 答案　(1)①2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　②4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si ‎(2)HCl和AlCl3　NaCl ‎(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，H＋＋OH－===H2O ‎(4)阳　Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl ‎(5)氧化铝膜能隔绝空气，阻碍钢材被腐蚀 解析　(1)铝属于活泼金属。在高温下可从某些氧化物中置换某些金属或非金属，因此题述反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe、4Al＋3SiO22Al2O3＋3Si。‎ ‎(2)在高温下，氯气可分别与氢气、金属钠和铝反应生成HCl、NaCl和AlCl3，由于温度是700 ℃，所以AlCl3会升华变成气体，因此气泡的主要成分除Cl2外还含有HCl和AlCl3；NaCl的熔点为801 ℃，700 ℃时NaCl不会熔化，只能存在于浮渣中，即浮渣中肯定含有NaCl。‎ ‎(3)尾气经冷凝后分为气体A和固体B，由框图可知A是氯气和氯化氢的混合气体，B是AlCl3，因此用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O和H＋＋OH－===H2O。‎ ‎(4)既然是镀铝，所以铝必须作阳极，由于熔融盐中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl的形式存在，所以阳极的电极反应式Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl。‎ ‎(5)铝在空气中易形成一层致密而坚固的氧化膜，它能阻止内部的金属继续被氧化，起到防腐蚀的保护作用。‎ ‎[题组二　高考大题]‎ ‎25．[2015·福建高考]无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为____________________。‎ ‎(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：‎ 已知：‎ 物质 SiCl4‎ AlCl3‎ FeCl3‎ FeCl2‎ 沸点/℃‎ ‎57.6‎ ‎180(升华)‎ ‎300(升华)‎ ‎1023‎ ‎①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是________________________________________________________(只要求写出一种)。‎ ‎②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。‎ ‎③已知：‎ Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1 kJ·mol－1‎ ‎2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2 kJ·mol－1‎ 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为___________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_________________。‎ ‎⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是____________________________________________。‎ 答案　(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋‎ ‎(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率 ‎②铁(或Fe)‎ ‎③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1‎ ‎④NaCl、NaClO、Na2CO3‎ ‎⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度 解析　(2)①通过焙烧使固体水分挥发，可以有效防止后续步骤生成的AlCl3水解；同时气孔数目增多，使固体的表面积增大，反应物的接触面积增大，反应速率加快。②步骤Ⅱ中若不通入Cl2和O2，则发生下列反应：Fe2O3＋3C2Fe＋3CO↑，SiO2＋2CSi＋2CO↑，显然生成的相对原子质量比硅大的单质是铁。③将题中的两个热化学方程式依次标记为a和b，根据盖斯定律，a－b得Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1。④分析可知，步骤Ⅱ中得到的气态混合物主要含有反应生成的SiCl4、AlCl3、FeCl3、CO2以及过量的Cl2和O2，冷却至100 ℃时所得尾气成分为SiCl4、CO2、Cl2、O2，再冷却至室温后，气体中仅剩CO2、Cl2和O2三种气体，用足量的冷NaOH溶液吸收该尾气时，发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，生成的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、Na2CO3。⑤分析流程和已知物质的沸点可知，粗品氯化铝中还含有FeCl3，步骤Ⅴ中加入的铝粉可与FeCl3反应生成Fe和AlCl3，再通过升华将AlCl3提取出来，这样就除去了FeCl3杂质，提高了AlCl3的纯度。‎ ‎26．[2014·山东高考]离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。‎ ‎(1)为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。‎ ‎(2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。‎ a．KCl b．KClO3‎ c．MnO2 d．Mg 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液无明显现象，________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是__________________(用离子方程式说明)。‎ 答案　(1)3‎ ‎(2)bd　不能　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋(或只写Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋)‎ 解析　(1)铝与NaOH溶液反应的还原产物是H2，由化学方程式(或电子守恒)可知，每转移6 mol电子，生成3 mol H2。‎ ‎(2)铝热反应需要Mg条和KClO3引发反应；滴加KSCN溶液无明显现象，说明溶液中无Fe3＋，但是，固体溶于足量稀硫酸，由于Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3，生成的Fe2(SO4)3能与Fe反应生成FeSO4，所以不能说明固体中无Fe2O3。‎ ‎27．[2014·全国卷Ⅱ]将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________(填序号)。‎ ‎①用混凝法获取淡水 　 ②提高部分产品的质量 ‎③优化提取产品的品种　④改进钾、溴、镁等的提取工艺 ‎(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2＋Na2CO3＋H2O―→NaBr＋NaBrO3＋NaHCO3，吸收1 mol Br2时，转移的电子数为________mol。‎ ‎(3)海水提镁的一段工艺流程如下图：‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 浓海水的主要成分如下：‎ 离子 Na＋‎ Mg2＋‎ Cl－‎ SO 浓度/(g·L－1)‎ ‎63.7‎ ‎28.8‎ ‎144.6‎ ‎46.4‎ 该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为________________________，产品2的化学式为________，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。‎ ‎(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为__________________________；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式__________________________________________________________。‎ 答案　(1)②③④‎ ‎(2) ‎(3)Ca2＋＋SO===CaSO4↓ Mg(OH)2 69.6‎ ‎(4)MgCl2Mg＋Cl2↑‎ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑‎ 解析　(1)用混凝法不能得到淡水，①错误；改变流程，改进工艺可以提高产品的质量，优化产品的品种，所以②③④可行。‎ ‎(2)先对化学方程式进行配平：3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3，吸收3 mol Br2时转移5 mol e－，所以吸收1‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎ mol Br2时，转移的电子的物质的量为 mol。‎ ‎(3)由浓海水的主要成分知，海水中的硫主要以SO的形式存在，考虑到后面的工艺中有Ca(OH)2加入，MgCl2与Ca(OH)2反应后Mg2＋形成Mg(OH)2，Ca2＋、Cl－在滤液中，所以脱硫的离子方程式为Ca2＋＋SO===CaSO4↓；产品2主要是通过过滤后干燥得到的，所以镁主要以Mg(OH)2形式存在，根据Mg原子守恒，得n[Mg(OH)2]＝n(Mg2＋)＝＝＝1.2 mol，所以m[Mg(OH)2]＝58 g·mol－1×1.2 mol＝69.6 g。‎ ‎(4)用石墨作阳极，电解熔融的MgCl2，则只有Mg2＋、Cl－放电，所以化学方程式为MgCl2Mg＋Cl2↑；有水存在时，Mg与H2O反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。‎ ‎[题组三　模拟大题]‎ ‎28．[2016·广东七校联考]氧化铝陶瓷是一种以超细氧化铝(Al2O3)为主体的材料，有较好的传导性、机械强度和耐高温性。因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。以下是实验室模拟制备氧化铝陶瓷的工艺流程。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)反应①能生成NH4Al(SO4)2的原因是 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎______________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(2)反应②除了生成NH4Al(OH)2CO3外，还有多种生成物，其中一种是气体，试写出该反应的化学方程式：__________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ 判断NH4Al(OH)2CO3沉淀洗涤干净的方法是_________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(3)反应③的化学方程式是_________________________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(4)已知室温下向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示：‎ ‎①根据图象得V(Oa)＝______V(ab)＝______V(bc)；‎ ‎②NH4Al(SO4)2溶液中各离子浓度的大小关系为______________________________。‎ 答案　(1)相同条件下，NH4Al(SO4)2的溶解度比Al2(SO4)3、(NH4)2SO4的溶解度都小 ‎(2)2NH4Al(SO4)2＋8NH4HCO3===4(NH4)2SO4＋2NH4Al(OH)2CO3↓＋6CO2↑＋2H2O　取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，即可说明沉淀洗涤干净 ‎(3)2NH4Al(OH)2CO3Al2O3＋2NH3↑＋2CO2↑＋3H2O↑　(4)①3　3　②c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 解析　(1)根据题给制备氧化铝陶瓷的工艺流程分析，(NH4)2SO4和Al2(SO4)3混合制取NH4Al(SO4)2的原因是相同条件下NH4Al(SO4)2的溶解度比Al2(SO4)3、(NH4)2SO4的溶解度都小，首先结晶析出。‎ ‎(2)反应②中存在Al3＋、HCO、NH等离子的水解，其中生成NH4Al(OH)2CO3的化学方程式为2NH4Al(SO4)2＋8NH4HCO3===4(NH4)2SO4＋2NH4Al(OH)2CO3↓＋6CO2↑＋2H2O；判断NH4Al(OH)2CO3沉淀洗涤干净的方法是检验最后一次洗涤液中是否含有SO，即取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，无沉淀生成，即可说明已洗涤干净。‎ ‎(3)反应③的化学方程式见答案。‎ ‎(4)①NH4Al(SO4)2溶液可以看作是等物质的量的Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液，加入NaOH溶液时，首先NaOH与Al3＋反应生成Al(OH)3沉淀，然后与NH反应生成NH3·H2O，最后与前面生成的Al(OH)3反应，因此有V(Oa)＝3V(ab)＝3V(bc)；②由于NH的水解程度小于Al3＋，溶液呈酸性，所以溶液中各离子浓度的大小关系为c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费