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第2讲 镁、铝及其重要化合物
【2020·备考】
最新考纲：1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁、铝的主要性质及其
应用。3.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析：认识铝及其化合物的两性，能从铝化合物的多
样性，理解铝及其化合物的性质。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价
值的有关铝及其化合物性质的探究方案，进行实验探究。3.科学精神与社会责任：
具有可持续发展意识，能对与铝性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
考点一 镁及其重要化合物的性质及海水提镁
(频数：★☆☆ 难度：★★☆)
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复习 化学 人教版 \ \ 书名号 .TIF " \* MERGEFORMATINET 名师课堂导语 镁
及其重要化合物的性质是大纲近年新增知识点，考查力度不大，由于水资源的开
发与利用在高考中时有出现，在复习时要关注海水提取镁的流程。
1.镁的性质
(1)物理性质：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。
(2)化学性质：①与非金属反应
②与CO 反应： 2Mg ＋ CO INCLUDEPICTURE "F:\\ 方正文件 \\2019 文件 \\ 课件 \
2 2
\2020 版 创 新 设 计 高 考 总 复 习 化 学 人 教 版 \\ 反 应 点 燃 .TIF" \*
MERGEFORMATINET 2MgO ＋ C
③与H O反应：Mg＋2H O INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\
2 2
\2020 版 创 新 设 计 高 考 总 复 习 化 学 人 教 版 \\ 反 应 三 角 .TIF" \*
MERGEFORMATINET Mg(OH) ＋H ↑
2 2
④与H＋反应： Mg ＋ 2H ＋ == =Mg 2 ＋ ＋ H ↑
2
INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
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(1)Mg在CO 中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器
2
灭火。
(2)镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg N )，氮化镁能与水剧烈反应生成
3 2
Mg(OH) 沉淀并放出氨气。
2
(3)镁的制取：
工业电解MgCl 得到的镁：MgCl ( 熔融 ) ===== Mg ＋ Cl ↑
2 2 2
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因镁在高温下能与O 、N 、CO 等气体发生反应，故工业电解MgCl 得到的镁，应
2 2 2 2
在H 氛围中冷却。
2
(4)镁的用途：
镁合金 用于制造火箭、导弹和飞机的部件
镁 制造信号弹和焰火；冶金工业上用作还原剂和脱氧剂
2.从海水中提取镁
(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应
CaCO =====CaO＋CO ↑，CaO＋
制熟石灰 3 2
H O===Ca(OH)
2 2
沉淀 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
2
酸化 Mg(OH) ＋2HCl===MgCl ＋2H O
2 2 2
蒸发浓缩、冷却结晶 析出MgCl ·6H O
2 2
在氯化氢气流中使MgCl ·6H O脱水制得无水氯
脱水 2 2
化镁
电解 电解熔融氯化镁制得镁
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MgCl ·6H O 加热脱水制无水氯化镁时，为了防止 MgCl 水解生成 Mg(OH) ，
2 2 2 2
Mg(OH) 加热分解得到MgO需在HCl气流中加热。
2
3.镁的重要化合物
物质 主要性质
氧化镁 碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H O
2
中强碱 Mg(OH) ＋2H＋===Mg2＋＋2H O
2 2
难溶于水 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
2
氢氧
MgCO ＋H O INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件
3 2
化镁 溶解度小 \\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总复习
化学 人教版\\反应三角.TIF" \*
于碳酸镁
MERGEFORMATINET Mg(OH) ＋CO ↑
2 2
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(1)氧化镁熔沸点高，可做耐火材料。
(2)因氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，所以锅垢的成分为碳酸钙和氢氧化镁。[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”
(1)镁表面能形成氧化膜对内部金属起保护作用，因此实验室对镁条不需要特殊保
护(√)
(2)镁失火可用CO 灭火器灭火(×)
2
(3)2.4 g Mg在足量O 中燃烧，转移的电子数为0.1N (×)
2 A
(4)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应(×)
(5)将氯化镁晶体(MgCl ·6H O)直接加热可制得无水氯化镁(×)
2 2
(6)有下列物质间转化：MgCO ――→MgCl (aq)――→Mg(×)
3 2
2.(教材改编题)(RJ必修1·P 3改编)在MgCl 溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为
62 2
________，继续加入过量NaOH溶液，现象为________，涉及到的离子方程式为
___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓
2
3.(思维探究题)[教材实验分析]
(LK·必修1·P )图3－4－9
99
金属镁在二氧化碳中燃烧的实验
(1)Mg在CO 气体中燃烧的现象_______________________________。
2
(2)判断下列对该反应的说法是否正确
①在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性( )
②该反应中化学能全部转化为热能( )
③C元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体( )
④Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)＞r(Mg)( )
(3) 镁 在 空 气 中 充 分 燃 烧 ， 所 得 固 体 产 物 可 能 有 哪 些 ：
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(用化学式表示)。
答案 (1)镁剧烈燃烧，发生强烈的白光，同时生成白色固体和黑色颗粒状固体
(2)①√ ②× ③× ④×
(3)MgO、Mg N 、C
3 2
INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
复 习 化 学 人 教 版 \\ 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMATINET
[A组 基础知识巩固]
1.某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，下列说法正确的是( )
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO 溶液中，观察Mg(OH) 沉淀的生成
4 2
C.将Mg(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
2
D.将Mg(OH) 沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl 固体
2 2
解析 浓H SO 稀释时应将浓H SO 加到水中，A错误；过滤时用玻璃棒引流，C
2 4 2 4
错误；由于MgCl 水解，故加热蒸干MgCl 溶液时，得不到MgCl 固体且表面皿不
2 2 2
能用来加热。
答案 B
2.如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三
周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。
则Y为( )
A.Na B.Mg
C.Al D.Mg或Al
解析 实验中品红溶液褪色，说明反应中有 SO 产生，因为铝在常温下遇浓硫酸
2钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，B项正确。
答案 B
3.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：
下列说法不正确的是( )
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl 时阴极产生氯气
2
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
解析 电解MgCl 时阳极产生氯气，阴极产生Mg。
2
答案 B
【微网构建】
镁及其化合物的转化关系图
要求：由于教材对镁的性质讲解较少，请根据上述转化关系图，写出有关反应。
[B组 考试能力过关]
4.下列说法正确的是( )
A.(江苏单科)MgCl (aq)――→Mg(OH) ――→MgO
2 2
B.(全国卷)Mg(OH) ＋2HCl===MgCl ＋2H O可用离子方程式 H＋＋OH－===H O
2 2 2 2
表示
C.(浙江高考)MgCl 溶液与氨水反应的离子方程式是 ：Mg2＋＋2OH－
2
===Mg(OH) ↓
2
D.(高考改编)电解氯化镁溶液可以制取金属镁答案 A
5.化合物Mg Al (OH) (H O) 可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解
5 3 19 2 4
2Mg Al (OH) (H O) INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019 文件\\课件\\2020
5 3 19 2 4
版 创 新 设 计 高 考 总 复 习 化 学 人 教 版 \\ 反 应 三 角 .TIF" \*
MERGEFORMATINET 27H O↑＋10MgO＋3Al O
2 2 3
(1) 写 出 该 化 合 物 作 阻 燃 剂 的 两 条 依 据
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
(2) 用 离 子 方 程 式 表 示 除 去 固 体 产 物 中 Al O 的 原 理
2 3
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3) 已 知 MgO 可 溶 于 NH Cl 的 水 溶 液 ， 用 化 学 方 程 式 表 示 其 原 理
4
____________________________________________________________________。
答案 (1)反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气(任选二条，
合理即可)
(2)Al O ＋2OH－===2AlO＋H O
2 3 2
(3)MgO＋2NH Cl＋H O===MgCl ＋2NH ·H O(或NH Cl＋H O NH ·H O＋
4 2 2 3 2 4 2 3 2
HCl MgO＋2HCl===MgCl ＋H O)
2 2
考点二 铝的性质及用途
(频数：★★☆ 难度：★★☆)
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INCLUDEPICTURE "F:\\ 方正文件 \\2019 文件 \\ 课件 \\2020 版 创新设计 高考总
复习 化学 人教版 \ \ 书名号 .TIF " \* MERGEFORMATINET 名师课堂导语 铝的考查主要集中在铝既能与酸反应又能与碱反应的特性上，另外铝热反应实验也
是考查重点，复习时应加以关注。
1.铝的原子结构与物理性质
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(1)地壳中元素含量前四位元素为：氧、硅、铝、铁。
(2)铝的化学性质活泼，但在日常生活中广泛使用的铝制品由于形成一层致密的氧
化膜，保护铝不再被氧化，通常具有较好的抗腐蚀性能。
2.金属铝的化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①
② 2Al ＋ 3Cl INCLUDEPICTURE "F:\\ 方正文件 \\2019 文件 \\ 课件 \\2020 版 创新
2设计 高考总复习 化学 人教版 \ \ 反应点燃 .TIF " \ * MERGEFORMATINET
2AlCl
3
③
④ 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H O == =2NaAlO ＋ 3H ↑
2 2 2
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(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，
而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
(2)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。
3.铝热反应实验专项突破
实验装置
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
实验现象 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
高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe O ＋2Al=====2Fe＋
实验结论 2 3
Al O
2 3
①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。
原理应用 3MnO ＋4Al=====3Mn＋2Al O ；
2 2 3
②金属焊接，如野外焊接钢轨等
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铝热反应不是一个反应，而是一类反应。
4.铝的制备及用途
(1)制备：电解熔融Al O ：
2 3。
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冰晶石的作用是作为熔剂，降低氧化铝的熔点。
(2)用途：
①纯铝用作导线。
②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”
(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式(×)
(2)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物(×)
(3)常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气(×)
(4)铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属(×)
(5)冶炼铝时常用焦炭作还原剂(×)
2.(原创改编题)镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性，下
列物质能用于证明二者存在较大差异性的是__________ 。
①CO ②盐酸 ③NaOH溶液 ④水
2
答案 ①③
3.(思维探究题)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非
金属性”。你认为这种说法是否恰当？为什么？
答案 不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子
得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e－，化合价升高为＋3
价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
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[A组 基础知识巩固]
1.镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是( )
铝 镁
A.与非金属反应 能被Cl 、O 氧化 能与N 、O 反应
2 2 2 2
B.与水反应 能与沸水反应 反应很困难
C.与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应
能与Fe O 、MnO 、Cr O 等金属氧化
D.与某些氧化物反应 2 3 2 2 3 能在CO 中燃烧
物发生铝热反应 2
解析 镁的金属性强于铝，铝与水反应很困难，镁能与沸水反应。
答案 B
2.(2018·烟台质检)下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确
的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
铝制炊具最好不要盛放
因为Al和Al O 既可以与
A 酸性或碱性较强的液体 2 3 Ⅰ对，Ⅱ对，有
酸反应、又可以与碱反应
食物
铝箔在酒精灯火焰上加 铝箔对熔化的铝有较强的
B Ⅰ对，Ⅱ对，有
热熔化但不滴落 吸附作用
海啸使水源发生污染可 因为明矾水解生成Al(OH)
C 3 Ⅰ对，Ⅱ错，无
用明矾进行消毒和净化 胶体，具有吸附性
铁或铝制成的槽车可以
因为铁和铝不能与浓硫酸
D 密封贮运浓硫酸或浓硝 Ⅰ错，Ⅱ对，无
或浓硝酸反应
酸
解析 A项，金属铝及铝表面的氧化物Al O 可以与酸发生反应，也可以与强碱溶
2 3
液发生反应，因此铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，所以Ⅰ对，
Ⅱ对，二者有因果关系，正确；B项，铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，是由
于铝箔表面的氧化物Al O 熔点高达2050 ℃，Al O 不能熔化，因此铝箔在酒精灯
2 3 2 3
火焰上加热熔化但不滴落，因此Ⅰ对，Ⅱ错，二者没有因果关系，错误；C项，海啸
使水源发生污染可用明矾进行净化是因为明矾水解生成Al(OH) 胶体，具有吸附
3
性，使水中悬浮的固体形成沉淀，从而达到净化水的目的，但是该物质没有消毒作用，Ⅰ错，Ⅱ对，二者有因果关系，错误；D项，铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓
硫酸或浓硝酸，是由于铁和铝在室温下遇浓硫酸或浓硝酸被氧化产生一层致密的
氧化物保护膜，阻止反应的继续进行，Ⅰ对，Ⅱ错，二者没有因果关系，错误。
答案 A
3.取四等份铝，分别加入足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(
)
A.3 mol·L－1氨水 B.4 mol·L－1HNO
3
C.8 mol·L－1NaOH D.18 mol·L－1H SO
2 4
解析 A项，氨水与铝不反应，不产生氢气；B项，铝与HNO 反应不放出氢气；C
3
项，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；D项，铝与浓硫酸发生钝化，不
产生氢气。
答案 C
【归纳总结】
铝与酸或碱反应生成H 的量的关系
2
反应：
2Al＋6HCl===2AlCl ＋3H ↑
3 2
2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO ＋3H ↑
2 2 2
分析：
(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：
①产生H 的物质的量相等。
2
②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。
(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应：
①消耗Al的物质的量之比为1∶3。
②生成H 的物质的量之比为1∶3。
2
[B组 考试能力过关]
4.下列有关铝的说法正确的是( )
A.(2016·天津高考)用 NaOH 溶液除去镁粉中的杂质铝 2Al＋2OH－＋
2H O===2AlO＋3H ↑
2 2
B.(2015·全国卷Ⅰ)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加
热，熔化后的液态铝滴落下来，说明铝的熔点较低C.(2015·全国卷Ⅱ)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，产生红棕色气体
D.(2018·江苏化学9B) 给定条件下，下列转化能实现：
Al(s)――→NaAlO (aq)――→Al(OH) (s)
2 3
答案 A
5.(北京卷)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
解析 金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进
一步被氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，
A、B、C错误。
答案 D
考点三 铝的重要化合物
(频数：★☆☆ 难度：☆☆☆)
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的重要化合物是重要考点，考查方向有：(1)氧化铝、氢氧化铝的两性反应；(2)铝及
其化合物图像；(3)含铝化合物的实验探究题；(4)含铝化合物的工艺流程题。
1.氧化铝
(1)性质、用途(2)制备：从铝土矿(主要成分是Al O ，含SiO 、Fe O 、MgO等杂质)提取Al O 的两
2 3 2 2 3 2 3
大工艺流程：
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(1)从氧化物类别上分析分离过程。
(2)教师引导分析一个流程，学生自主分析一个流程。
(3)要求学生写出对应化学方程式或离子方程式。
2.氢氧化铝
(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(用化学方程式表示)
Al(OH) 的电离方程式为
3转化关系：
反应的化学方程式分别为：
①Al(OH) ＋ 3H ＋ == =A l 3 ＋ ＋ 3H O；
3 2
②Al(OH) ＋ OH － == =AlO ＋ 2H O；
3 2
③2Al(OH) ===== Al O ＋ 3H O。
3 2 3 2
(3)制备
①向铝盐中加入氨水，离子方程式为 Al 3 ＋ ＋ 3NH ·H O == =Al(OH) ↓ ＋ 3NH 。
3 2 3
②NaAlO 溶液中通入足量CO ，离子方程式为 AlO ＋ CO ＋ 2H O == =Al(OH) ↓ ＋
2 2 2 2 3
HCO。
③NaAlO 溶 液 与 AlCl 溶 液 混 合 ： 离 子 方 程 式 为 3AlO ＋ Al 3 ＋ ＋
2 3
6H O == =4Al(OH) ↓。
2 3
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①Al(OH) 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
3
H CO )、弱碱溶液(如氨水)。
2 3
②既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al O 、Al(OH) ，多元弱酸
2 3 3
的酸式盐(如NaHCO 、KHS、KHSO 、NaH PO 等)及弱碱弱酸盐(如CH COONH
3 3 2 4 3 4
等)。
3.常见的铝盐
(1)复盐：两种不同的金属离子(或金属离子或铵根)和一种酸根离子组成的盐。
(2)明矾净水
①明矾的化学式：KAl(SO ) ·12H O，
4 2 2
②净水原理涉及的离子方程式：Al 3 ＋ ＋ 3H O Al(OH) ( 胶体 ) ＋ 3H ＋ 。
2 3
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明矾净水是除去水中的悬浮杂质，而液氯对自来水的消毒是杀菌消毒，不能沉淀
悬浮的杂质。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”
(1)向1 mol·L－1 AlCl 溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液制备Al(OH) 悬浊液
3 3
(×)
(2)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂(√)
(3) Al O 熔点高，可用作耐高温材料(√)
2 3
(4)向Al (SO ) 溶液中加入过量氨水的离子方程式：
2 4 3
Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH(√)
3 2 3
(5)氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀(×)
2.(教材改编题)(RJ必修1·P 6改编)向下列物质的水溶液中滴加少量MgCl 溶液
63 2
或AlCl 溶液，均有白色沉淀生成的是( )
3
A.BaCl B.FeCl
2 3
C.Na CO D.NaOH
2 3
答案 C
3.(思维探究题)通过小组讨论，总结所有符合下面转化关系的物质，并把铝及化合
物的化学式写在横线上。
(1)a________ e________ b________ d________
(2)a________ e________ b________ d________
答案 (1)NaAlO HCl AlCl Al(OH)
2 3 3
(2)AlCl NaOH NaAlO Al(OH)
3 2 3
(3)C O CO CO
2 2(4)H S O S SO
2 2 2
(5)Fe HNO (稀) Fe(NO ) Fe(NO )
3 3 3 3 2
(6)NaOH CO NaHCO Na CO
2 3 2 3
(任选两种)
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[A组 基础知识巩固]
1.下列说法中错误的是( )
A.在水溶液中能大量共存：Na＋、Al3＋、Cl－、CO
B.硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H O
2
C.偏铝酸钠溶液中通入过量CO ：
2
AlO＋2H O＋CO ===Al(OH) ↓＋HCO
2 2 3
D.Al(OH) 溶于HCl溶液中：Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3H O
3 3 2
解析 A项中Al3＋与CO发生双水解，因此不能大量共存，所以错误；B项中氢氧
化铝溶于过量的氢氧化钠溶液，最终生成的是偏铝酸钠，所以正确；C项中偏铝酸
钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，因为二氧化碳过量，因此生成碳酸氢根离
子，所以正确；D项中氢氧化铝能溶于强酸中生成铝离子，所以正确。
答案 A
2.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是(
)
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO 生成Al(OH) 沉淀
2 3
⑤加入盐酸生成Al(OH) 沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
3
A.①⑥⑤③ B.②③④③
C.②③⑤③ D.①③⑤③
解析 若先用盐酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH) 的步骤较多；从NaAlO 制
3 2
备Al(OH) ，加盐酸不容易控制量的多少。故B项操作步骤为最佳顺序。
3
答案 B3.工业上用铝土矿(主要成分为Al O ，含Fe O 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如
2 3 2 3
图所示：
下列叙述正确的是( )
A.试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸
B.反应①过滤后所得沉淀为Fe(OH)
3
C.图中所有转化反应都不是氧化还原反应
D.反应②的化学方程式为NaAlO ＋CO ＋2H O===Al(OH) ↓＋NaHCO
2 2 2 3 3
解析 A项，试剂X不可以是盐酸；B项，过滤后所得沉淀为Fe O ；C项，电解
2 3
Al O 生成Al是氧化还原反应。
2 3
答案 D
【归纳反思】
两性物质的理解与应用
1.两性物质的概念辨析
两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。既能与酸反应又
能与碱反应的物质不一定是两性物质，Al O 、Al(OH) 、氨基酸是两性物质。
2 3 3
2.Al(OH) 与Al O 两性的重要应用
3 2 3
(1)用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在。
(2)用过量NaOH溶液鉴别Al3＋和Mg2＋。
(3)用互滴法鉴别Al3＋与OH－、AlO与H＋。
(4)用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3＋与Mg2＋、Fe3＋等离子或分离MgO、
Al O 。
2 3
[B组 考试能力过关]
4.(2018·海南化学10)絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物。下列物质可
作为絮凝剂的是(双选)( )
A.NaFe(SO ) ·6H O
4 2 2
B.CaSO ·2H O
4 2
C.Pb(CH COO) ·3H O
3 2 2
D.KAl(SO ) ·12H O
4 2 2答案 AD
5.(2016·上海卷)已知NaOH＋Al(OH) ===Na[Al(OH) ]。向集满CO 的铝制易拉罐
3 4 2
中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁
又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )
A.CO ＋2OH－===CO＋H O
2 2
B.Al O ＋2OH－＋3H O===2[Al(OH) ]－
2 3 2 4
C.2Al＋2OH－＋6H O===2[Al(OH) ]－＋3H ↑
2 4 2
D.Al3＋＋4OH－===[Al(OH) ]－
4
解析 向集满CO 的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO 与氢氧化钠反应，表现
2 2
为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应，在铝罐表面的氧化膜Al O 具有
2 3
两性可溶解于氢氧化钠溶液，然后单质Al与氢氧化钠溶液反应生成H ，罐壁又重
2
新凸起。可发生A、B、C的反应，故选D。
答案 D
INCLUDEPICTURE "F:\\方正文件\\2019文件\\课件\\2020版 创新设计 高考总
复习 化学 人教版\\分层课时作业.TIF" \* MERGEFORMATINET
[A级 全员必做题]
1.科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料，可以用作显示器和手机屏幕，下列
关于镁、铝的说法正确的是( )
A.镁铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼
B.浓HNO 、浓H SO 能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO 、浓H SO 不反应
3 2 4 3 2 4
C.镁、铝均能与NaOH溶液反应
D.铝与Fe O 发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强
2 3
解析 镁铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层致密氧化膜保护内部金属，
A错误；浓HNO 、浓H SO 能用铝制器皿盛装是因为铝遇浓HNO 、浓H SO 钝化，
3 2 4 3 2 4
发生了化学反应，B错误；镁与NaOH溶液不反应，C错误。
答案 D
2.下列物质的制备方法正确的是( )
A.氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备Al S
2 3B.用镁粉和空气反应制备Mg N
3 2
C.用铝粉和MnO 制得锰
2
D.电解熔融氯化铝的方法制得单质铝
解析 Na S溶液与AlCl 溶液反应，S2－与Al3＋发生水解相互促进反应生成氢氧化
2 3
铝沉淀和硫化氢，反应的离子方程式为 2Al3＋＋3S2－＋6H O===3H S↑＋
2 2
2Al(OH) ↓，反应无法获得硫化铝，故A错误；镁粉在空气中燃烧，主要是和氧气
3
反应生成氧化镁，故B错误；铝热法可冶炼锰，故C正确；氯化铝属于共价化合物，
熔融状态不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故D错误。
答案 C
3.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，
消耗碱量最多的是( )
A.Al B.Al(OH)
3
C.AlCl D.Al O
3 2 3
解析 根据题设要求所发生的反应及 Na 原子守恒，有：n(NaOH)＝n(Na＋)，
Al→NaAlO →NaOH ， Al(OH) →NaAlO →NaOH ， AlCl →(NaAlO ＋
2 3 2 3 2
3NaCl)→4NaOH，Al O →2NaAlO →2NaOH。设4种固体的质量均为m，则消耗碱
2 3 2
的物质的量分别为m/27 mol，m/78 mol，m/33.375 mol，m/51 mol，可知选项A正确
答案 A
4.(2018·保定市高三模拟)某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质，操作正
确且能达到目的的是( )
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液
B.等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气
C.常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO
2
D.AlCl 溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体
3
解析 Al(OH) 不溶于氨水，A错误；常温下铝与浓HNO 发生“钝化”，C错误；蒸
3 3
发AlCl 溶液促进AlCl 的水解得到Al(OH) ，D错误。
3 3 3
答案 B
5.下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C.Al(OH) 中混有少量Mg(OH) ：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通
3 2
入过量CO 后过滤
2
D.MgO中混有少量Al O ：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到
2 3
MgO
解析 Al(OH) 不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，
3
Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。
答案 B
6.易拉罐主要材料为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易
拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是( )
序号 实验方案 现象与结论
产生无色气体，含铝、铁、镁三种元
A 加入盐酸中
素
B 加入NaOH溶液中 有无色气体产生，含有铝元素
加入盐酸后，所得溶液中再加入少
C 产生白色沉淀，含有镁元素
量NaOH溶液
加入盐酸后，所得溶液中再加入少
D 无红色出现，说明不含铁元素
量KSCN溶液
解析 选项A只能说明易拉罐含有三种元素中的一种、两种或三种，A错。选项C
中加入少量NaOH溶液，产生的白色沉淀也可能是Al(OH) ，C错。选项D中铁和
3
盐酸反应生成Fe2＋，而Fe2＋遇KSCN溶液无红色出现，因此不能说明合金中不含
铁元素，D错。
答案 B
7.(2019·贵州遵义航天高级中学模拟)镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧
化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理
的是( )A.Al、Ga均处于第ⅢA族
B.Ga O 可与盐酸反应生成GaCl
2 3 3
C.Ga(OH) 可与NaOH溶液反应生成NaGaO
3 2
D.由流程图可知酸性：Al(OH) >Ga(OH)
3 3
解析 镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A项正确；Ga O 与Al O 的性质具有
2 3 2 3
相似性，可与盐酸反应生成GaCl ，B项正确；Ga(OH) 与Al(OH) 的性质相似，属
3 3 3
于两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应生成NaGaO ，C项正确；化学反应遵循强
2
酸制弱酸原理，在NaAlO 和NaGaO 的混合溶液中通入CO ，有Al(OH) 生成，而
2 2 2 3
无Ga(OH) 生成，可能是Ga(OH) 酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH) <Ga(OH) ，D项
3 3 3 3
错误。
答案 D
8.有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8∶9。加入足量稀H SO 使其完全溶解
2 4
后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其
中正确的是( )
解析 镁与铝的质量比是 8∶9，则物质的量之比是 1∶1，NaOH 溶液过量后
Al(OH) 完全溶解，只剩Mg(OH) 沉淀，B错；等物质的量的Mg(OH) 与Al(OH)
3 2 2 3
的质量之比是 58∶78，即剩余的Mg(OH) 的质量小于沉淀最大质量的，排除C、
2
D，故选A。
答案 A
9.金属镁在工农业生产以及人们日常生活中有着十分广泛的用途。某化学兴趣小
组的同学们决定对镁及其化合物的性质比较展开探究活动，探究过程中发现了一
些“异常”。
(1)镁条投入5 mL 0.2 mol·L－1的CuSO 溶液中，其表面立即有气泡产生，周围有红
4色固体出现；片刻后底部又有大量蓝色沉淀生成；待较长时间后，若镁条过量，蓝
色固体消失，有白色沉淀生成，气泡继续产生，而红色固体质量没有明显增加。写
出反应中的主要离子反应方程式______________________________________。
(2)常温下，取经过砂纸打磨的两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有
体积相同、c(H＋)相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管(相同体积)中，发现铝片
在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。
①写出以上反应的离子方程式_____________________________________
_______________________________________________________________。
②你认为出现以上现象的可能原因是：
假设a____________________________________________________________
_________________________________________________________________；
假设b______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
③ 请 设 计 实 验 对 以 上 的 假 设 进 行 验 证 ：
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案 (1)Mg＋Cu2＋===Cu＋Mg2＋
2H O＋Cu2＋ Cu(OH) ↓＋2H＋
2 2
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H ↑
2
Cu(OH) ＋Mg2＋===Mg(OH) ＋Cu2＋
2 2
(2)①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H ↑
2
②假设a：Cl－对反应有催化作用，加快了反应速率 假设b：SO对反应有阻碍作
用，降低了反应速率
③假设a：取体积相同、c(H＋)相同的稀硫酸溶液于两支试管中，向其中一支加少量
氯化钠固体，然后同时投入两片质量相等、表面积相同的铝片，收集相同时间段内
的氢气，比较其体积的大小 假设b：取体积相同、c(H＋)相同的盐酸溶液于两支试
管中，向其中一支加少量硫酸钠固体，然后同时投入两片质量相等、表面积相同的
铝片，收集相同时间段内的氢气，比较其体积的大小
10.KAl(SO ) ·12H O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废
4 2 2
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.H SO 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
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
。
解析 (1)易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂①的作用是将
Al溶解，HCl溶液和H SO 溶液可溶解Al及Fe、Mg杂质，会引入Fe2＋、Mg2＋，氨
2 4
水不溶解Al，NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。(2)选用
NaOH溶液溶解易拉罐，主要发生反应2Al＋2OH－＋2H O===2AlO＋3H ↑。(3)滤
2 2
液A中铝元素以AlO形式存在，与溶液中HCO发生复分解反应：AlO＋HCO＋
H O===Al(OH) ↓＋CO，故沉淀B为Al(OH) ，明矾溶于水时，KAl(SO ) ===K＋＋
2 3 3 4 2
Al3＋＋2SO，Al3＋＋3H O Al(OH) ＋3H＋，使溶液呈弱酸性。
2 3
答案 (1)d(2)2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO ＋3H ↑
2 2 2
(3)Al(OH) Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大
3
[B级 拔高选做题]
11.(2019·三明模拟)如图所示是向MgCl 和AlCl 的混合溶液中加入一定量NaOH
2 3
溶液，紧接着再加入一定量稀盐酸，生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的
关系图。根据图示判断，下列结论中不正确的是( )
A.N点时溶液中的溶质只有NaCl
B.M点之前加入的是NaOH溶液，M点之后加入的是盐酸
C.c(NaOH)＝c(HCl)
D.原混合溶液中c(MgCl )∶c(AlCl )＝1∶1
2 3
解析 向MgCl 和AlCl 的混合溶液中加入NaOH溶液，首先发生：Al3＋＋3OH－
2 3
===Al(OH) ↓，Mg2＋＋2OH－ ===Mg(OH) ↓，N点时Al3＋、Mg2＋全部沉淀，溶液
3 2
中的溶质只有NaCl，A正确；NM段Al(OH) 溶解，x＝6时，Al(OH) 完全溶解，MP
3 3
段沉淀的量不变，MP段先加的NaOH溶液，然后又加入盐酸，B错误；PF段沉淀
增加，发生AlO＋H O＋H＋===Al(OH) ↓，消耗盐酸1 mL, 根据NM段Al(OH) 溶
2 3 3
解消耗NaOH溶液1 mL，则c(NaOH)＝c(HCl)，C正确；沉淀Al3＋消耗NaOH溶液
3 mL，沉淀Mg2＋消耗NaOH溶液2 mL，原混合溶液中c(MgCl )∶c(AlCl )＝1∶1，
2 3
D正确。
答案 B
12.(2019·河北邯郸大名一中月考)在200 mL含Mg2＋、Al3＋、NH、H＋、Cl－的溶液中
逐滴加入5 mol·L－1 NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质
的量(mol)的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.x－y＝0.01B.原溶液中c(Cl－)＝0.75 mol·L－1
C.原溶液的pH＝1
D.原溶液中n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶1
解析 结合题意和题图可知，0～4 mL发生反应：H＋＋OH－===H O，4～30 mL发
2
生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓，30～33 mL发
3 2
生反应：NH＋OH－===NH ·H O，33～35 mL发生反应：Al(OH) ＋OH－===AlO＋
3 2 3
2H O。故 n(Al3＋)＝n[Al(OH) ]＝0.002 L×5 mol·L－1＝0.01 mol，n(Mg2＋)＝
2 3
n[Mg(OH) ]＝＝0.05 mol，故x－y＝0.01，原溶液中的n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝5∶1，
2
A、D项正确；原溶液中c(H＋)＝＝0.1 mol·L－1，c(NH)＝＝0.075 mol·L－1，故原溶液
的pH＝1，根据电荷守恒，原溶液中存在：3c(Al3＋)＋2c(Mg2＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝
c(Cl－)＋c(OH－)，OH－可以忽略不计，故c(Cl－)＝0.825 mol·L－1，B项错误，C项正
确。
答案 B
13.(2018·新余模拟)一位同学在复习时遇到这样一道习题：某无色溶液中可能含
有H＋、OH－、Na＋、NO，加入铝粉后，只产生H ，问该无色溶液中能大量存在哪几
2
种离子。
(1)加入铝粉产生H ，说明铝具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
2
(2)该同学分析：若H＋大量存在，则NO就不能大量存在。设计实验证实如下：
装置 现象
ⅰ.实验初始，未见明显现象
ⅱ.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色
ⅲ.试管变热，溶液沸腾
① 盐 酸 溶 解 Al O 薄 膜 的 离 子 方 程 式 是
2 3
_____________________________________________________________________。
②根据现象ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
实验 内容 现象
实验1 将湿润KI淀粉试纸置于空气中 未变蓝
实验2 用湿润KI淀粉试纸检验浅棕色气体 试纸变蓝
a.浅棕色气体是________。b.实验1的目的是_____________________________________________。
c.实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：
________Al ＋ ________NO ＋ ________===________Al3 ＋ ＋ ________NO↑ ＋
________。
(3)再假设：若OH－大量存在，NO也可能大量存在。重新设计实验证实如下：
装置 现象
ⅰ.实验初始，未见明显现象
ⅱ.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味
为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用
湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
①刺激性气味的气体是________。
②产生该气体的离子方程式是________________________________________。
(4)在 NaOH 溶液中加入铝粉，结果只检验出有 H 生成，其化学方程式是
2
____________________________________________________________________。
解析 (1)加入铝粉产生H ，Al失去电子，H＋得到电子，则Al为还原剂，具有还原
2
性。(2)①盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，该离子反应为6H＋＋Al O ===2Al3＋
2 3
＋3H O。②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，由将湿润KI淀粉试
2
纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润KI淀粉试纸检验浅
棕色气体试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子
生成碘单质。a.由上述分析可知，浅棕色气体是NO ；b.实验1的目的是作对比实
2
验；c.Al与H＋、NO发生氧化还原反应生成硝酸铝、NO和水，离子反应为Al＋NO
＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H O。(3)①用湿润KI淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红
2
色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH 。②由上述分析可知，碱性条件下Al与
3
NO 发生氧化还原反应生成氨气，离子反应为 8Al＋3NO＋5OH－＋
2H O===3NH ↑＋8AlO。(4)NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H 生成，即
2 3 2
反应生成偏铝酸钠和氢气，反应为2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO ＋3H ↑。
2 2 2答案 (1)还原性
(2)①6H＋＋Al O ===2Al3＋＋3H O
2 3 2
②a.NO
2
b.对比实验，排除氧气使湿润的KI淀粉试纸变蓝的可能
c.1 1 4H＋ 1 1 2H O
2
(3)①NH ②8Al＋3NO＋5OH－＋2H O===3NH ↑＋8AlO
3 2 3
(4)2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO ＋3H ↑
2 2 2
