2024年高考化学一轮复习（新高考版）第4章第17讲　铝、镁及其化合物_05高考化学_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_2024年高考化学一轮复习讲义（新人教新高考版）

第 17 讲 铝、镁及其化合物 [复习目标] 1.了解镁、铝及其重要化合物的存在、性质和用途。2.掌握工业提取铝、镁的 一般方法。 考点一 铝及其化合物 1．铝单质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ① ②2Al＋3Cl=====2AlCl ； 2 3 ③ ④2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑； 2 2 ⑤2Al＋Fe O=====2Fe＋Al O(铝热反应)。 2 3 2 3 2．氧化铝、氢氧化铝的两性 按要求完成下列化学反应的离子方程式。 (1)氧化铝分别溶于盐酸、NaOH 溶液：Al O ＋6H＋===2Al3＋＋3HO 、Al O ＋2OH－ 2 3 2 2 3 ===2AlO＋HO。 2 (2)氢氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液：Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO、Al(OH) ＋OH－ 3 2 3 ===AlO＋2HO 。 2 3．Al(OH) 的制备 3 写出下列反应的离子方程式。 (1)Al3＋与氨水反应(不用强碱)： Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH。 3 2 3(2)向含AlO的溶液中通入过量的CO： 2 AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO。 2 2 3 (3)Al3＋与AlO发生相互促进的水解反应： Al3＋＋3AlO＋6HO===4Al(OH) ↓。 2 3 4．工业炼铝的流程 方案一：碱溶法 方案二：酸溶法 1．MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂( ) 2．实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、NaCO 固体等( ) 2 3 3．铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱( ) 4．明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.× 一、铝及其化合物的性质 1．下列关于铝的化合物的说法错误的是( ) A．氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料 B．KAl(SO )·12H O溶于水可形成Al(OH) 胶体，可以净水 4 2 2 3 C．Al3＋和AlO两种离子不能大量共存于同一溶液中 D．将AlCl 溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al3＋＋4NH ·H O===AlO＋4NH＋2HO 3 3 2 2 答案 D 解析 将AlCl 溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。 3 2．称取两份铝粉，第一份加入足量氢氧化钠溶液，第二份加入足量盐酸，若要放出等量的 气体，两份铝粉的质量之比为( ) A．1∶3 B．3∶1 C．1∶1 D．4∶3答案 C 解析 由反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H↑和2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑可知，等 2 2 2 量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成的氢气的量相等。 3．向含有HCl、MgCl 、AlCl 、NH Cl的混合溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH溶液， 2 3 4 沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化的图像如下。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同) 分析图像的变化情况，回答下列问题： (1)H＋、Al3＋、Al(OH) 、NH四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为_______________。 3 (2)依次写出各阶段的离子方程式： ①OA ： ________________________________________________________________________。 ②AB ： ________________________________________________________________________。 ③BC ： ________________________________________________________________________。 ④CD ： ________________________________________________________________________。 答案 (1)H＋、Al3＋、NH、Al(OH) 3 (2)①H＋＋OH－===HO 2 ②Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓ 3 2 ③NH＋OH－===NH ·H O 3 2 ④Al(OH) ＋OH－===AlO＋2HO 3 2 二、有关铝的工艺流程 4．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe O 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下： 2 3 对上述流程中的判断正确的是( ) A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物 B．CO 可以用HSO 溶液或稀盐酸代替 2 2 4 C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO＋AlO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO 2 2 3 D．工业上还可采用Fe还原Al O 的方法制Al，成本更低 2 3 答案 C解析 A项，试剂X应为强碱溶液，使Al O 溶解；B项，若用强酸代替CO ，强酸过量时， 2 3 2 Al(OH) 会溶解，不能生成Al(OH) 沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。 3 3 5．利用铝灰(主要成分为Al、Al O 、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH) Cl]的一 2 3 2 种工艺如下： (1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在 90 ℃时水解生成 A的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， “水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“酸溶”时，Al O 发生反应的离子方程式为______________________________ 2 3 ________________________________________________________________________。 (3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)“废渣”的成分为____________(填化学式)。 (5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)AlN＋3HO=====Al(OH) ＋NH ↑ 2 3 3 加快AlN的水解反应速率，降低NH 在水中的溶解度，促使NH 逸出 3 3 (2)AlO＋6H＋===2Al3＋＋3HO 2 3 2 (3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋HO 2 (4)Fe(OH) 3 (5)防止Al(OH) Cl水解生成Al(OH) 2 3 考点二 镁 海水提镁 1．从海水中提取镁的流程 主要化学反应为(1)制石灰乳：CaCO =====CaO＋CO↑、CaO＋HO===Ca(OH) ； 3 2 2 2 (2)沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH) ===Mg(OH) ＋Ca2＋； 2 2 (3)制备MgCl ：Mg(OH) ＋2HCl===MgCl ＋2HO、MgCl ·6H O=====MgCl ＋6HO； 2 2 2 2 2 2 2 2 (4)电解MgCl ：MgCl (熔融)=====Mg＋Cl↑。 2 2 2 2．镁的重要化合物 (1)氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式为 MgO＋2H＋===Mg2＋＋HO。 2 (2)氢氧化镁：白色固体，难溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH) ＋2H＋ 2 ===Mg2＋＋2HO。 2 特别提醒 氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应 MgCO ＋HO=====Mg(OH) ＋ 3 2 2 CO↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH) 。 2 2 1．加热MgCl 溶液最终可制得MgCl 固体( ) 2 2 2．工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法( ) 3．镁不慎着火，可以用CO 灭火( ) 2 4．在Mg(HCO ) 溶液中加入足量的Ca(OH) 溶液，最终得到的沉淀是MgCO 和CaCO ( 3 2 2 3 3 ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.× 化工流程中的“镁” 1．以混有SiO 的MgCO 为原料制备氧化镁的实验流程如图： 2 3 下列说法错误的是( ) A．酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO↑＋HO 2 2 B．浸出渣的成分是SiO 2 C．母液的主要溶质是NH Cl 4 D．固体X是Mg(OH) 2 答案 A 解析 MgCO 是微溶物，不可拆成离子，故A错误；SiO 不溶于盐酸，浸出渣为SiO ，故 3 2 2 B正确；加入氨水沉镁：MgCl ＋2NH ·H O ===Mg(OH) ↓＋2NH Cl，母液的主要溶质是 2 3 2 2 4 NH Cl，故C、D正确。 4 2．从海水中提取镁的工艺流程如图所示：回答下列问题： (1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是________。 答案 NaCl (2)怎样使MgCl ·6H O失去结晶水得到MgCl ? 2 2 2 答案 将晶体置于HCl气体氛围中脱水。 (3)上述工艺流程涉及到的基本反应类型有____________________________________。 答案 化合反应、分解反应、复分解反应 (4)写出电解熔融MgCl 的电极反应式。 2 答案 阳极：2Cl－－2e－===Cl↑ 2 阴极：Mg2＋＋2e－===Mg 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料(2022·浙江6月选考，8C)( √ ) (2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考，9A)( × ) (3)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(2022·浙江6月选考，11B)( √ ) (4)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东，6D)( √ ) (5)利用海水制取溴和镁单质，此过程中 Br－可被氧化，Mg2＋可被还原(2022·广东，12B)( √ ) (6)MgCl 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(2022·海南，6A) 2 ( × ) 2．(2020·江苏，3)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料 C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸 D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 答案 D 解析 铝的金属活泼性强与可用于制作铝金属制品无对应关系，A项错误；氧化铝熔点高， 可用作耐高温材料；铝是活泼金属，用电解法冶炼，选择氧化铝作原料，是因为氧化铝是离 子化合物，B项错误；氢氧化铝具有弱碱性，可以中和过多的胃酸，C项错误；明矾的化学式为KAl(SO )·12H O，Al3＋发生水解生成Al(OH) 胶体，可以吸附水中悬浮的颗粒物，从 4 2 2 3 而起到净水的作用，D项正确。 3．(2020·山东，9)以菱镁矿(主要成分为MgCO ，含少量SiO 、Fe O 和Al O)为原料制备高 3 2 2 3 2 3 纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO、Fe(OH) 和Al(OH) 。下列说法错误的是( ) 2 3 3 A．浸出镁的反应为MgO＋2NH Cl===MgCl ＋2NH ↑＋HO 4 2 3 2 B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．流程中可循环使用的物质有NH 、NH Cl 3 4 D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物K 的不同 sp 答案 B 解析 氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A 项正确；NH ·H O易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使 3 2 用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH) 3 和Al(OH) ，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH) ，利用三种离子氢氧化物K 的不同， 3 2 sp 使其先后沉淀而分离，D项正确。 4．[2016·海南，14(1)(2)(3)]KAl(SO )·12H O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实 4 2 2 验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所 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．HSO 溶液 2 4 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＋2HO===2NaAlO ＋3H↑ 2 2 2 (3)Al(OH) Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大 3 解析 (3)滤液 A 中铝元素以 AlO 形式存在，与溶液中 HCO 发生反应：AlO＋HCO＋ HO===Al(OH) ↓＋CO，故沉淀B为Al(OH) ，明矾溶于水时，KAl(SO )===K＋＋Al3＋＋ 2 3 3 4 22SO，Al3＋＋3HOAl(OH) ＋3H＋，使溶液呈弱酸性。 2 3 课时精练 1．下列说法不正确的是( ) A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 答案 A 解析 铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此生成的铁是液态的，故其可用于焊 接铁轨，但是，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A说法不正确；镁燃烧会发出耀眼的白光， 因此，其可用于制造信号弹和焰火，B说法正确；粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快 凝固转化为坚固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型和医用石膏绷带，C说法正确；二 氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水呈碱性，因此，工业上可用氨 水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而消除污染，D说法正确。 2．(2022·上海崇明模拟)下列方程式不能准确解释相应实验现象的是( ) A．酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色：CHCOO－＋HOCHCOOH＋OH－ 3 2 3 B．金属钠在空气中点燃生成淡黄色固体：2Na＋O=====NaO 2 2 2 C．铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑ 2 2 D．氯化铁溶液与硫氰化钾溶液混合变红色：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN) ↓ 3 答案 D 解析 酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色，醋酸根离子水解使溶液呈碱性，离子方程式为 CHCOO－＋HOCHCOOH＋OH－，故A不符合题意；钠与氧气加热生成淡黄色的过氧 3 2 3 化钠，化学方程式为2Na＋O=====NaO，故B不符合题意；铝溶于氢氧化钠溶液，反应生 2 2 2 成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑，故C不符合题意； 2 2 氯化铁溶液与硫氰化钾溶液混合变红色：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN) ，生成物不是沉淀，故 3 D符合题意。 3．C919大型飞机的主结构材料大量使用了铝锂合金，铝锂合金的优点是( ) A．高强度、导热性 B．低密度、高强度 C．低密度、导电性 D．导热性、导电性 答案 B 解析 制造飞机的材料要求密度低、强度高，铝和锂都是轻金属，所以制成的铝锂合金密度 低、强度高，适合用作制造飞机的材料，与其导电性和导热性无关。4．某同学通过系列实验探究Al及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是( ) A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，将铝条置于其中探究Al的活泼性 B．将NaOH溶液缓慢滴入Al (SO ) 溶液中至过量，最终观察到有沉淀生成 2 4 3 C．将Al(OH) 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 3 D．将Al(OH) 沉淀转入蒸发皿中，加足量稀硫酸，加热蒸干得无水Al (SO ) 固体 3 2 4 3 答案 D 解析 A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地加入水中并不断搅拌；B项，将过量 的NaOH溶液滴入Al (SO ) 溶液中，最终生成NaAlO 。 2 4 3 2 5．下列说法不正确的是( ) A．通过电解熔融的无水MgCl 可以制得金属镁 2 B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物 C．氧化镁是优质的耐火材料 D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料 答案 D 解析 工业上采用电解熔融 MgCl 的方法冶炼 Mg，故 A正确；Mg在空气中燃烧生成 2 MgO、MgN 和C，所得的固体物质是混合物，故B正确；MgO熔点很高，在一般条件下 3 2 不熔融，所以氧化镁是优质的耐火材料，故C正确；虽然Mg质地柔软，但密度小，常用来 制作合金材料，如镁铝合金，故D错误。 6．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是( ) 选项 A B C D 装置 实验室制备氢氧 除去NaCO 中的 制取并收集一定 将乙醇氧化为乙 2 3 目的 化铝 NaHCO 量Cl 醛 3 2 答案 D 解析 硫酸铝中加入过量氢氧化钠溶液会生成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，故 A错误； NaHCO 受热分解，加热可除去NaCO 中的NaHCO ，加热较多固体时应在坩埚中进行，故 3 2 3 3 B错误；收集氯气应采用向上排空气法，故C错误；在铜作催化剂的条件下加热，乙醇和氧 气发生催化氧化反应生成乙醛，故D正确。 7．Mg与Br 反应可生成具有强吸水性的MgBr ，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用 2 2 如图装置制备无水MgBr 。下列说法错误的是( ) 2A．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N，防止反应过于剧烈 2 D．不能用干燥空气代替N，因为副产物MgO会阻碍反应的进行 2 答案 B 解析 冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷却水的方向为下进上出，则 a为冷却水进水 口，故A正确；MgBr 具有较强的吸水性，制备无水MgBr ，需要防止空气中的水蒸气进入 2 2 三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl 不能吸收溴蒸气，故B错误；制取 2 MgBr 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 2 止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N ，故C正确；不能用干燥空气代替N ，空气中含有 2 2 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。 8．(2022·河北武安市第一中学模拟)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15 min，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 正确的是( ) A．1中的试剂是饱和食盐水，通过观察气泡，调节气流速度 B．6的作用是缓冲加热后未反应的氮气，7的作用是防止空气中的水分进入装置 C．氮化镁是共价化合物，露置于空气中有刺激性气味的气体产生 D．实验中氮气是反应物，仅起到氧化镁粉的作用 答案 B 解析 1中试剂为浓硫酸，用于除去氮气中的水蒸气，并可以通过观察气泡，调节气流速度， A错误；6的作用是安全瓶，起缓冲作用，7中盛放浓硫酸，防止外界空气中的水分进入装 置，B正确；氮化镁是离子化合物，露置于空气中与水反应生成有刺激性气味的氨气，C错 误；氮气除了作为反应物之外还用于排尽装置中的空气，D错误。 9．(2022·广东模拟)从铝土矿(主要成分为Al O)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确 2 3的是( ) A．从NaAlO →Al(OH) →Al O 的转化过程中涉及的反应均为非氧化还原反应 2 3 2 3 B．Al O 与NaOH溶液反应的化学方程式：Al O＋2NaOH===2NaAlO ＋HO 2 3 2 3 2 2 C．NaAlO 生成Al(OH) 的离子方程式：AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO 2 3 2 2 3 D．电解熔融Al O 阳极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al 2 3 答案 D 解析 向NaAlO 溶液中通入CO 气体，发生反应生成Al(OH) ，Al(OH) 不稳定，受热分解 2 2 3 3 产生Al O ，在上述转化过程中无元素化合价的变化，因此涉及的反应均为非氧化还原反应， 2 3 A正确；Al O 是两性氧化物，与NaOH溶液反应产生NaAlO 和水，B正确；酸性：HCO 2 3 2 2 3 ＞Al(OH) ，向NaAlO 溶液中通入过量CO 气体，反应产生Al(OH) 、NaHCO ，该反应的 3 2 2 3 3 离子方程式为AlO＋CO ＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO，C正确；电解熔融Al O 时，阳极上 2 2 3 2 3 O2－失去电子变为O，电极反应式为2O2－－4e－===O↑，D错误。 2 2 10．(2022·上海宝山模拟)向NH Al(SO ) 溶液中滴加Ba(OH) 溶液，当SO恰好完全沉淀时， 4 4 2 2 Al元素的主要存在形式是( ) A．Al3＋和Al(OH) B．Al(OH) 3 3 C．AlO和Al(OH) D．AlO 3 答案 B 解析 设NH Al(SO ) 的物质的量为1 mol，该溶液中含有1 mol NH、1 mol Al3＋、2 mol 4 4 2 SO，根据反应SO＋Ba2＋===BaSO↓可知，当溶液中的SO完全沉淀时，需要2 mol Ba2＋， 4 即2 mol Ba(OH) ，2 mol Ba(OH) 中含有4 mol OH－，1 mol Al3＋和3 mol OH－发生反应生成 2 2 1 mol Al(OH) 沉淀，剩余的1 mol OH－恰好与1 mol铵根离子反应，所以Al元素的主要存在 3 形式为Al(OH) 。 3 11．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列物质性质实验对应反应的化学方程 式书写正确的是( ) A．向 100 mL 2 mol·L－1 NaAlO 溶液中通入标准状况下 2.24 L CO 气体：AlO＋CO ＋ 2 2 2 2HO===Al(OH) ↓＋HCO 2 3 B．向硝酸银溶液中滴加氨水至沉淀刚好溶解：Ag＋＋2NH ·H O===[Ag(NH)]＋＋2HO 3 2 3 2 2 C．CuCl 溶于浓盐酸，加入铜屑并加热，生成 HCuCl 溶液：Cu2＋＋2Cl－＋Cu＋ 2 2 2HCl(浓)=====2[CuCl ]－＋2H＋ 2 D．等物质的量 Fe 、Ba(OH) 和 HNO 溶液混合：Fe3＋＋3SO＋4OH－＋3Ba2＋＋H＋ 23 2 3 ===Fe(OH) ↓＋3BaSO↓＋HO 3 4 2 答案 B解析 100 mL 2 mol·L－1偏铝酸钠溶液中偏铝酸钠与标准状况下2.24 L二氧化碳的物质的量 之比为2∶1，则二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，反应的离子方 程式为2AlO＋CO ＋3HO===2Al(OH) ↓＋CO，故A错误；向硝酸银溶液中滴加氨水至沉 2 2 3 淀刚好溶解，银离子与氨水反应生成硝酸化二氨合银和水，反应的离子方程式为 Ag＋＋ 2NH ·H O===[Ag(NH)]＋＋2HO，故 B 正确；氯化铜在浓盐酸中与铜共热反应生成 3 2 3 2 2 HCuCl ，反应的离子方程式为Cu2＋＋Cu＋4Cl－=====2[CuCl ]－，故C错误；假设三者参加 2 2 反应的物质的量都是3 mol,3 mol氢氧化钡与3 mol硝酸、0.5 mol硫酸铁反应生成1 mol氢氧 化铁沉淀、3 mol硫酸钡沉淀和3 mol水，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋ ＋3H＋===Fe(OH) ↓＋3BaSO↓＋3HO，故D错误。 3 4 2 12．(2022·苏州高三开学考试)由工业废渣(主要含Fe、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝 净水剂的流程如下： 下列有关说法不正确的是( ) A．“浸取”时先将废渣粉碎并不断搅拌，有利于提高铁、铝元素的浸取率 B．Al O 与稀硫酸反应的离子方程式为Al O＋6H＋===2Al3＋＋3HO 2 3 2 3 2 C．“过滤”前用K[Fe ]检验浸取液中是否存在Fe2＋的反应是氧化还原反应 3 6 D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 答案 C 解析 将废渣粉碎并不断搅拌，可以增大接触面积、加快反应速率，充分反应，有利于提高 铁、铝元素的浸取率，A正确；Al O 与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al O ＋ 2 3 2 3 6H＋===2Al3＋＋3HO，B正确；用K[Fe(CN) ]检验浸取液中是否存在Fe2＋，K[Fe(CN) ]与 2 3 6 3 6 Fe2＋发生反应产生蓝色沉淀：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN) ]3－===KFe[Fe(CN) ]↓，反应中无元素化 6 6 合价的变化，不是氧化还原反应，C错误；聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁 胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，D正确。 13．将m g镁铝合金投入500 mL 2 mol·L－1盐酸中，固体完全溶解，收集到气体5.6 L(标准 状况下)。向反应所得溶液中加入4 mol·L－1氢氧化钠溶液，沉淀质量的最大值为13.60 g，则 m的值为( ) A．5.10 B．8.50 C．9.35 D．11.48 答案 A 解析 由关系式Mg(OH) ～Mg～H ～2OH－、2Al(OH) ～2Al～3H ～6OH－可知，n(OH－)＝ 2 2 3 2 2n(H )＝2×＝0.5 mol，则m(OH－)＝0.5 mol×17 g·mol－1＝8.50 g，从而得出m＝13.60－8.50 2 ＝5.10，故选A。14．氯化镁是重要的无机材料，在常温下易吸湿，可溶于水和乙醇。某兴趣小组以海水为原 料制备无水氯化镁。 实验1 制备MgCl ·6H O晶体 2 2 以海水为原料，对其进行一系列处理，得到晶体。 (1)除去海水中不溶性杂质常用的实验操作是________(填名称)。 (2)从氯化镁溶液中析出MgCl ·6H O晶体的结晶方法是________(填“降温结晶”或“蒸发 2 2 结晶”)。 实验2 样品中MgCl ·6H O晶体含量测定 2 2 准确称取实验1制得的MgCl ·6H O晶体a g于锥形瓶中，加去离子水溶解，依次加入一定 2 2 量三乙醇胺、NH NH Cl 缓冲溶液，摇匀，滴入铬黑 T 指示剂，用 0.020 00 mol·L－1 3 4 EDTA(用HY2－表示)标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为V mL。 2 已知：①0.020 00 mol·L－1 EDTA标准溶液的pH约为5，指示剂铬黑T使用的适宜pH范围 为8～11，NH NH Cl缓冲溶液pH约为10。 3 4 ②滴定原理：Mg2＋＋HY2－===MgY2－＋2H＋。 2 (3)该实验中使用的滴定管是________(填“甲”或“乙”)。 (4)NH NH Cl缓冲溶液的作用是________。 3 4 (5)样品中MgCl ·6H O的质量分数为________。 2 2 实验3 制备无水氯化镁 利用如图实验装置(夹持和加热装置省略)，准确称取一定质量MgCl ·6H O晶体在HCl气流 2 2 中小心加热。 (6)A装置的作用是________。 (7)某同学在实验前后测得玻璃管B减重m g，干燥管C增重m g，m>m ，其可能的原因 1 2 1 2 是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用化学 方程式表示)。 答案 (1)过滤 (2)降温结晶 (3)甲 (4)控制溶液的pH为8～11 (5)×100% (6) 干 燥 氯 化 氢 气 体 (7)MgCl ·6H O=====MgO ＋ 2HCl ＋ 5HO[ 或 2 2 2 MgCl ·6H O=====Mg(OH)Cl＋HCl＋5HO或MgCl ·6H O=====Mg(OH) ＋2HCl＋4HO] 2 2 2 2 2 2 2解析 (2)为降低水解程度，从氯化镁溶液中析出MgCl ·6H O晶体的结晶方法是降温结晶。 2 2 (3)EDTA标准溶液pH约为5，呈酸性，应选用酸式滴定管，故使用的滴定管是甲。(5)根据 反应Mg2＋＋HY2－===MgY2－＋2H＋，可计算样品中MgCl ·6H O的质量分数。(6)抑制晶体 2 2 2 水解，A装置的作用是干燥氯化氢气体。 15．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量的Fe)既可制取AlCl 又可制取净水剂硫酸铝晶体。 3 实验室用如图所示装置制备AlCl 溶液，并用AlCl 溶液溶解一定量的碳酸钙形成溶液，再 3 3 用氨水沉淀，然后煅烧沉淀制备新型的超导材料和发光材料七铝十二钙(12CaO·7Al O)。已 2 3 知AlCl 易水解，易升华。 3 (1)实验室用氯酸钾和浓盐酸制备氯气，其离子方程式为________________________。 (2)为了防止蒸气凝华堵塞导管，实验中可采取的措施是____________________(写出一点)。 (3)装置B中的溶液溶解碳酸钙时，要控制碳酸钙和AlCl 的量，其原因是_____________ 3 ______________________________________________________________________________。 (4)某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体，已知铝的物种类别与溶液pH的关系如图 所示，实验中可选用的试剂：处理过的铝箔、NaOH溶液、硫酸溶液。 ①称取一定质量的处理过的铝箔于烧杯中，逐滴加入 NaOH溶液，加热至不再产生气泡为 止；②过滤；③______(填字母，下同)；④________；⑤________；⑥__________； ⑦________；⑧过滤、洗涤、干燥。 a．冷却结晶 b．过滤、洗涤 c．滤液用硫酸在不断搅拌下调到pH＝4～10左右 d．沉 淀中不断加入硫酸，至恰好溶解 e．蒸发浓缩 (5)为了分析废铝箔中铁元素的含量，某同学称取5.000 g废铝箔，先将其预处理使铁元素还 原为Fe2＋，并在容量瓶中配制成100 mL溶液；然后移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10— 2mol·L－1 KMnO 标准溶液滴定，消耗 20.00 mL 标准溶液。判断滴定终点的依据是 4 ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________；废铝箔中铁元素的质量分数为________。 答案 (1)ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl↑＋3HO 2 2 (2)加粗导管、缩短导管长度、加热导管(写出一点即可) (3)生成微溶于水的氢氧化钙造成损失 (4)c b d e a (5)滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液出现浅紫色且半分钟内不褪色 4.480% 解析 (1)实验室用氯酸钾和浓盐酸反应制备氯气，反应的离子方程式为 ClO＋5Cl—＋6H＋ ===3Cl↑＋3HO。 2 2 (2)由题意可知氯化铝蒸气凝华易堵塞导管，则加粗导管、缩短导管长度、加热导管可以防 止蒸气凝华堵塞导管。 (3)装置B中的氯化铝溶液溶解碳酸钙时，要控制碳酸钙和AlCl 的量，否则钙离子会与氨水 3 反应生成微溶的、不易分解的氢氧化钙，影响七铝十二钙的产率。 (4)由题意可知，制备硫酸铝晶体的操作为称取一定质量的处理过的铝箔于烧杯中，逐滴加 入NaOH溶液，加热至不再产生气泡为止，过滤，向滤液中加入硫酸，调节 pH在4～10时 生成氢氧化铝沉淀，再过滤、洗涤，向沉淀中加入硫酸，至恰好溶解，蒸发浓缩、冷却结晶， 再进行过滤、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体。 (5)由题意可知，亚铁离子与酸性高锰酸钾溶液完全反应时，再滴入标准溶液，溶液会变为 浅紫色，则判断滴定终点的依据是滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液出现浅紫色且半分钟 内不褪色；由得失电子守恒可得：5Fe2＋～MnO，由滴定消耗20.00 mL 1.000×10—2 mol·L－1 KMnO 标准溶液可知，废铝箔中铁元素的质量分数为 4 ×100%＝4.480%。