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第十一讲 镁、铝及其化合物
【基础巩固】
1.下列说法错误的是( )
A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢不是合金
B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品
C.铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
D.铝合金大量用于高铁建设
【答案】 A
【解析】 不锈钢是铁与铬、镍等形成的合金，A 错误；商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青
铜器，青铜是铜锡合金，B 正确；铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业，C
正确；铝合金具有密度小、硬度大等优点，可大量用于高铁建设，D 正确。
2．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(SO4)2·12H2O 溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水
C．Al3＋和AlO 两种离子不能大量共存于同一溶液中
D．将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
【答案】 D
【解析】 将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D 错误。
3．（2023·陕西汉中·统考二模）“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的
梦。”航天科技的发展与化学密切相关。下列说法不正确的是
A．神舟十四号飞船外壳使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B．航天飞船内安装盛有过氧化钠颗粒的装置，它的用途是再生氧气
C．航天服壳体使用的铝合金材料熔点比纯铝低
D．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于有机高分子化合物
【答案】D
【解析】A．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，A 正确；B．过氧化钠与人呼吸产生的水和二氧化碳反
应可产生氧气，B 正确；C．合金熔点低于纯金属，C 正确；D．正十一烷分子量小于10000，不属于有机
高分子化合物，D 不正确；故选D。
4．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 NaAlO2溶液中通入标准状况下2.24 L CO2气体：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋
HCO
B．向硝酸银溶液中滴加氨水至沉淀刚好溶解：Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O
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C．CuCl2溶于浓盐酸，加入铜屑并加热，生成HCuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－＋Cu＋2HCl(浓)=====2[CuCl2]－
＋2H＋
D．等物质的量Fe2(SO4)3、Ba(OH)2和HNO3溶液混合：Fe3＋＋3SO4
2-＋4OH－＋3Ba2＋＋H＋===Fe(OH)3↓＋
3BaSO4↓＋H2O
【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＋CO2＋
3H2O===2Al(OH)3↓＋CO，故A 错误；向硝酸银溶液中滴加氨水至沉淀刚好溶解，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＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，故B 正确；氯化铜在
浓盐酸中与铜共热反应生成HCuCl2，反应的离子方程式为Cu2＋＋Cu＋4Cl－=====2[CuCl2]－，故C 错误；
假设三者参加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)3↓＋3BaSO4↓＋3H2O，故D 错误。
5.将等物质的量的镁和铝混合，取四份等质量该混合物，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 HCl B.4 mol·L－1 HNO3 C.8 mol·L－1 NaOH D.18 mol·L－1 H2SO4
【答案】 A
【解析】 在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2；加入NaOH 溶液，只有Al 与之反应生成
H2，而镁不反应；加入稀盐酸，镁、铝都与稀盐酸反应生成H2，所以放出H2最多。
6．（2023 秋·河北沧州·高三统考期末）类比思想是化学学习中的重要思想，下列各项中由客观事实类比得
到的结论正确的是
选项
客观事实
类比结论
A
电解熔融的MgCl2制备镁
电解熔融的AlCl3可制备铝
B
H2S 与CuSO4溶液反应生成CuS
H2S 与Na2SO4溶液反应可生成Na2S
C
CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2
SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
D
Al2(SO4)3可作净水剂
Fe2(SO4)3也可作净水剂
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【解析】A．AlCl3是共价化合物，熔融的状态下不导电，所以电解熔融的AlCl3不能制备铝，A 项错误；
B．CuS 难溶于水，H2S 与CuSO4溶液反应可以生成CuS，但Na2S 易溶于水，H2S 与Na2SO4溶液不反应，
B 项错误；C．SO2具有还原性，与Na2O2反应生成Na2SO4，C 项错误；D．Al2(SO4)3与Fe2(SO4)3水解产生
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胶体可作净水剂，D 项正确；故选D。
7.(2022·张家口一模)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可以用CH3COOH 溶液代替
D.反应Ⅰ中的反应为：CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
【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NaAlO2溶液，Fe2O3与
氢氧化钠溶液不反应，所以反应Ⅰ过滤出沉淀为Fe2O3，所得溶液乙为NaAlO2溶液；向NaAlO2溶液中通
入过量CO2，化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===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。A.试剂X 不是氨水，错误；B.Fe 不如Al 活泼，Fe
与Al2O3不反应，错误；C.反应Ⅱ中CO2溶于水得碳酸，碳酸是弱酸，可以用CH3COOH 溶液代替，正确；
D.反应Ⅰ中的反应为：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，错误。
8．（2023·北京丰台·统考二模）下列关于
、
、
、
元素及其化合物的说法不正确的是
A．酸性：HClO4>HBrO4 B．熔点：NaCl>NaBr
C．电负性：Cl>Br>Na>Mg D．离子半径：r(Br-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Mg2+)
【答案】C
【解析】A．非金属性Cl>Br，非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，则酸性：HClO4>HBrO4，故
A 正确；B．NaCl、NaBr 均为离子晶体，氯离子半径小于溴离子，氯化钠中的离子键比溴化钠强，因此熔
点：NaCl>NaBr，故B 正确；C．Cl 和Br 的电负性大于金属Na 和Mg，氯溴同主族，从上到下电负性减弱，
Na 和Mg 同周期从左到右电负性增强，则电负性：Cl>Br>Mg>Na，故C 错误；D．溴离子核外电子层数为
4，氯离子核外电子层数为3，钠离子和镁离子核外电子层数为2，钠离子核电荷数小于镁离子，粒子核外
电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，则离子半径：
r(Br-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Mg2+)，故D 正确；故选：C。
9.下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是( )
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【答案】 C
【解析】 常温下浓硫酸能使铝钝化，得不到硫酸铝，A 项错误；过量氢氧化钠溶液与硫酸铝溶液反应生
成偏铝酸钠，得不到氢氧化铝，B 项错误；氢氧化铝不溶于水，可通过过滤的方法使其与溶液分离，且过
滤操作正确，C 项正确；灼烧固体用坩埚，不能用蒸发皿，D 项错误。
10.已知MgCl2·6H2O 在空气中加热时，失去部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl 或MgO。实验室用
MgCl2·6H2O 制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如图所示：
下列有关说法错误的是( )
A.循环物质甲为盐酸
B.装置b 填充的可能是P2O5或CaCl2
C.装置a 的分液漏斗中装有的试剂为浓硫酸，其作用为催化剂
D.装置d 中与装置c 直接相连的装置为干燥装置
【答案】 C
【解析】 MgCl2·6H2O 晶体在空气中加热时，释放出部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl 或MgO，实验室
以MgCl2·6H2O 制取无水MgCl2，应该是在HCl 气氛中加热MgCl2·6H2O，所以a 中液体为盐酸，盐酸受热
挥发出HCl，通过酸性干燥剂或中性干燥剂干燥，HCl 进入c 装置，加热c 在HCl 气氛中MgCl2·6H2O 分解
生成无水MgCl2，d 装置为干燥装置，用于吸收分解生成的水蒸气，同时防止循环物质甲中水蒸气进入C。
A 项，循环的物质甲是盐酸，故A 正确；B 项，装置b 填充的是酸性干燥剂或中性干燥剂，用于干燥
HCl，则可能是P2O5或CaCl2，故B 正确；C 项，装置a 中起始装有的试剂为盐酸，故C 错误；D 项，d 中
与c 直接相连的为干燥装置，故D 正确；故选C。
11．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MgCl2·6H2O 晶体
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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MgCl2·6H2O 晶体的结晶方法是________(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
实验2 样品中MgCl2·6H2O 晶体含量测定
准确称取实验1 制得的MgCl2·6H2O 晶体a g 于锥形瓶中，加去离子水溶解，依次加入一定量三乙醇胺、
NH3NH4Cl 缓冲溶液，摇匀，滴入铬黑T 指示剂，用0.020 00 mol·L－1 EDTA(用H2Y2－表示)标准溶液滴定
至终点，消耗EDTA 溶液的体积为V mL。
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，NH3
NH4Cl 缓冲溶液pH 约为10。
②滴定原理：Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋。
(3)该实验中使用的滴定管是________(填“甲”或“乙”)。
(4)NH3NH4Cl 缓冲溶液的作用是________。
(5)样品中MgCl2·6H2O 的质量分数为________。
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MgCl2·6H2O 晶体在HCl 气流中小心加热。
(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m1 g ，干燥管C 增重m2 g ，m1>m2 ，其可能的原因是
____________________________________________________________________(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)MgCl2·6H2O=====MgO＋2HCl＋5H2O[或MgCl2·6H2O=====Mg(OH)Cl＋HCl＋
5H2O 或MgCl2·6H2O=====Mg(OH)2＋2HCl＋4H2O]
【解析】 (2)为降低水解程度，从氯化镁溶液中析出MgCl2·6H2O 晶体的结晶方法是降温结晶。(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＋＋H2Y2－
===MgY2－＋2H＋，可计算样品中MgCl2·6H2O 的质量分数。(6)抑制晶体水解，A 装置的作用是干燥氯化氢
气体。
12.已知：Mg 能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO 和N2。Mg3N2容易与水反应。
(1)某实验小组探究Mg 与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：
假设Ⅰ：固体产物为MgO；
假设Ⅱ：_________________________________________________________；
假设Ⅲ：_________________________________________________________。
(2)该小组通过如下实验装置来验证Mg 在NO2中燃烧的产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。
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①实验装置连接的顺序为____________(填字母)。
②B 装置中盛装的试剂可以是________ (填字母)。
a.浓硫酸 b.碱石灰
c.无水CaCl2 d.五氧化二磷
③确定产物中有N2生成的实验现象为________________________。
(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2：___________________________________________。
【答案】 (1)固体产物为Mg3N2 固体产物为MgO 和Mg3N2的混合物
(2)①ABCBED ②cd ③D 装置中广口瓶中的水被气体压入烧杯中
(3)取少量C 装置中反应后的固体产物，加入水中产生有刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试
纸变蓝
【解析】 (1)根据已知Mg 在NO2中燃烧产物的可能性分析判断，假设Ⅰ：固体产物为MgO；假设Ⅱ：固
体产物为Mg3N2；假设Ⅲ：固体产物为MgO 和Mg3N2的混合物。(2)①A 装置中铜与浓硝酸反应产生二氧
化氮，用B 装置中干燥剂干燥后，通入C 装置硬质玻璃管中与镁粉反应，用E 装置中NaOH 溶液除去多余
的二氧化氮，最后用D 装置中排水法收集氮气，为确保C 装置中无水蒸气，在C 装置和E 装置之间应连接
干燥装置，故装置的连接顺序为ABCBED；②二氧化氮不能用碱性干燥剂干燥，U 形管盛装的是固体干燥
剂，故B 装置中盛装的试剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷，选cd；③从C 装置中导出的气体通过NaOH
溶液吸收后，仍有气体将D 装置中广口瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成。(3)Mg3N2能与水反
应生成氨，氨是具有刺激性气味的碱性气体，所以取少量反应后的固体产物，加入水中产生有刺激性气味
的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明产物中存在Mg3N2。
【拔高练习】
1．（2023 秋·河北·高三校联考阶段练习）我国航空航天技术取得了长足的进步，新技术总是不断涌现，其
中总能出现高新材料的身影。下列有关材料的说法正确的是
A．铝、镁、钛等合金广泛应用于飞船建造，合金熔点通常高于其组成金属的熔点
B．石墨烯与金刚石、石墨互为同素异形体
C．树脂基复合材料是以有机聚合物为基体的纤维增强材料，其属于无机高分子材料
D．陶瓷基复合材料具有耐高温、密度低的优势，其属于传统无机非金属材料
【答案】B
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【解析】A．合金熔点通常低于其组成金属的熔点，A 项错误；B．碳纤维、石墨烯均为碳单质，与金刚石、
石墨互为同素异形体，B 项正确；C．树脂基复合材料以有机聚合物为基体，有机聚合物为有机高分子，
属于有机高分子材料，C 项错误；D．陶瓷基复合材料中的陶瓷不是传统的陶瓷，而是新型陶瓷，属于新
型陶瓷材料，D 项错误；故选B。
2．（2023·河北·高三专题练习）金属是一类重要的材料，人类的日常生活、生产、实验、科研、科技等领
域都离不开金属。下列关于金属Na、Al、Fe 及其化合物的说法正确的是
A．小苏打、氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多
B．AlCl3是一种电解质，工业上直接用于电解冶炼金属铝
C．配制Fe2(SO4)3溶液时，向溶液中加入少量的盐酸能防止溶液变浑浊
D．Na、Fe 形成的氧化物均能与强酸反应，均属于碱性氧化物
【答案】A
【解析】 A． 小苏打、氢氧化铝均能与酸发生反应，且碱性较弱，则均可用于治疗胃酸过多，故A 正确；
B． AlCl3是共价化合物，熔融态没有自由移动的离子，故不能用于电解冶炼金属铝，故B 错误；C． 加
入少量的盐酸，会引入杂质氯离子，故C 错误；D． Na2O2和Fe3O4不属于碱性氧化物，故D 错误；故选
A。
3．(2022·湖北高三模拟)草酸钴主要用作制氧化钴的原料，也可用于制取其他钴化合物。利用废料铝钴膜
(含有LiCoO2、Al、Fe)制备草酸钴的工艺如下：
下列有关说法错误的是( )
A．碱浸的目的是溶解除铝 B．氢碘酸在流程中体现酸性和还原性
C．滤渣的主要成分是氢氧化铁 D．沉钴时检验沉淀是否洗涤干净可用的试剂为盐酸
【答案】D
【解析】 碱浸时Al 溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和氢气，碱浸的目的是溶解除铝，故A 正确；氢碘
酸溶解LiCoO2和Fe，发生反应的离子方程式为2LiCoO2＋2I－＋8H＋===2Li＋＋
2Co2＋＋I2＋4H2O、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，在流程中氢碘酸体现酸性和还原性，故B 正确；净化过程，氧
气把Fe2＋氧化为Fe3＋，用氢氧化钠溶液调节pH 生成氢氧化铁沉淀，除去铁元素，滤渣的主要成分是氢氧
化铁，故C 正确；沉淀表面有碘化铵，可向最后一次洗涤液中加硝酸和硝酸银溶液，若没有淡黄色沉淀生
成，说明不含碘离子，沉淀已经洗涤干净，故D 错误。
4．（2023 秋·河南三门峡·高三统考期末）下列方案设计、现象和结论不正确的是
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目的
方案设计
现象和结论
A
比较镁与铝元素的金属性
强弱
取MgCl2与AlCl3溶液于试管，
加入足量NaOH 溶液，观察现
象
观察到氯化镁溶液出现白色沉淀，氯化铝
溶液先出现白色沉淀后溶解。证明镁的金
属性更强
B
检验溶液中是否含有SO4
2-
取少量溶液于试管中，先滴加
BaCl2溶液，再加入稀盐酸
先产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不溶
解，则说明溶液中一定含有SO4
2-
C
探究氢离子浓度对
CrO4
2-、Cr2O7
2- 相互转化
的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸
观察实验现象
溶液由黄色变为橙色，则说明增大氢离子
浓度，转化平衡向生成Cr2O7
2- 的方向移动
D
检验溶液中是否含有Fe3+
向盛有少量待测液的试管里滴
加2 滴KSCN 溶液，观察现象
试管中溶液出现血红色，证明溶液中含有
Fe3+
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【解析】A．取MgCl2与AlCl3溶液于试管，加入足量NaOH 溶液，观察现象，观察到氯化镁溶液出现白色
沉淀，氯化铝溶液先出现白色沉淀后溶解，证明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，故镁的金属性更强，选项
A 正确；B．取少量溶液于试管中，先滴加BaCl2溶液，再加入稀盐酸，先产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉
淀不溶解，产生的不溶于盐酸的白色沉淀可能为氯化银也可能为硫酸钡，则溶液中不一定含有SO4
2-，选项
B 不正确；C．向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸观察实验现象，溶液由黄色变为橙色，则说明增大氢离子浓
度，转化平衡向生成Cr2O7
2-的方向移动Cr2O7
2- + H2O⇌CrO4
2- + 2H+，选项C 正确；D．向盛有少量待测液
的试管里滴加2 滴KSCN 溶液，试管中溶液出现血红色，证明溶液中含有Fe3+，选项D 正确；答案选B。
5.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)2～Mg～H2～2OH－、2Al(OH)3～2Al～3H2～6OH－可知，n(OH－)＝2n(H2)＝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＝5.10，故选A。
6．（2023 秋·湖北·高三统考期末）由铁及其化合物可制得FeSO4·7H2O、FeCl3、K2FeO4等化工产品，它们
在生产、生活中具有 广泛应用。高炉炼铁的反应为 Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1。
下列由废铁屑制取FeSO4·7H2O 的实验原理与装置不能达到实验目的的是
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A．用装置甲除去废铁屑表面的油污
B．用装置乙加快废铁屑的溶解
C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液
D．用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O
【答案】D
【解析】A．Na2CO3 是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，升高温度，Na2CO3 溶液水解程度增大，溶液的
碱性增强，废铁屑表面的油污能够与碱性物质反应产生可溶性物质，因此热纯碱溶液去除油污能力增强，
A 能够达到实验目的；B．Fe 与稀硫酸反应产生FeSO4 和H2，温度升高，化学反应速率加快，故可用装置
乙加快废铁屑的溶解，B 能够达到实验目的；C．根据装置图可知：该装置可将难溶性固体过滤除去，得
到的滤液为FeSO4 溶液，C 能达到实验目的；D．FeSO4 溶液蒸干溶液会失去结晶水。要从溶液中获得
FeSO4·7H2O，应该采用加热浓缩、冷却结晶的方法，而不能采用蒸发结晶方法，D 不能达到实验目的；
故合理选项是D。
7．（2023 春·浙江·高三校联考阶段练习）探究硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论中有不正
确的是
实验方案
现象
结论
A
在过硫化钠(Na2S2)中加入稀盐酸
产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋
气味的气体。
发生歧化反应：
Na2S2 +2HCl=2NaCl+H2S↑ + S↓
B
已知Fe(SO2)6
3+呈红棕色，将SO2
气体通入FeCl3溶液中
溶液先变为红棕色，过一
段时间又变成浅绿色。
Fe3+与SO2络合反应速率比氧化还原
反应速率快，但氧化还原反应的平衡
常数更大。
C
燃着的镁条插入盛有SO2的集气
瓶中。冷却后，往集气瓶中加入
适量稀盐酸，静置，取少量上层
清液于试管中，滴加少量CuSO4
溶液。
剧烈燃烧，集气瓶口有淡
黄色固体附着，集气瓶底
有白色固体生成。试管中
没有产生黑色沉淀
镁能在SO2中燃烧：
D
探究电石与水的反应
将电石与饱和食盐水反应
产生的气体通入酸性高锰
酸钾溶液，观察现象
若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明电石
与水反应生成了乙炔
A．A
B．B
C．C
D．D
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【答案】D
【解析】A．Na2S2在酸性条件下发生自身氧化还原生成硫单质和硫化氢气体，会产生淡黄色沉淀和臭鸡蛋
气味的气体，A 正确； B．铁离子会和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，溶液先变
为红棕色，过一段时间又变成浅绿色说明Fe3+与SO2络合生成红棕色Fe(SO2)6
3+的反应速率比氧化还原反应
生成亚铁离子的速率快，最终显浅绿色说明氧化还原反应的平衡常数更大，B 正确；C．剧烈燃烧，集气
瓶口有淡黄色固体附着，说明生成硫单质；集气瓶底有白色固体生成，试管中没有产生黑色沉淀，说明没
有生成硫化铜沉淀，而是生成白色氧化镁固体，C 正确；D．电石与饱和食盐水反应生成硫化氢气体也会
使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明生成了乙炔，D 错误；故选D。
8.一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＋Cl2=====MgCl2＋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】 A.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＋，A 正确；B.Mg 是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属
镁，B 正确；C.由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，另一产物为CO 而
不是CO2，因C 在高温下能将CO2还原为CO，化学方程式为MgO＋C＋Cl2=====MgCl2＋CO，C 正确；
D.“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，D 错误。
9.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO 和少量Fe)制备超顺磁性(平均直径25 nm)纳米Fe3O4的流程示意图如下：
下列叙述不正确的是( )
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A.常用热的Na2CO3溶液除去钢铁表面的油污
B.步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
C.步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去
D.步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子，可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应实验
【答案】 C
【解析】 A.钢铁表面的油污在碱性条件下可以发生水解反应，Na2CO3是强碱弱酸盐，溶液显碱性，热的
Na2CO3溶液可以让油脂水解而除去，正确；B.滤液A 溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉
还原铁离子和反应过量的盐酸：2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋，正确；C.步骤④中，防止H2O2在步骤⑤中继续氧化＋
2 价铁，反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2，错误；D.超顺磁性的Fe3O4粒子平均直径25 nm，其
分散到分散剂中形成胶体，可以做丁达尔效应实验，正确。
10．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量的Fe)既可制取AlCl3又可制取净水剂硫酸铝晶体。实验室用如图
所示装置制备AlCl3溶液，并用AlCl3溶液溶解一定量的碳酸钙形成溶液，再用氨水沉淀，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·7Al2O3)。已知AlCl3易水解，易升华。
(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AlCl3的量，其原因是_____________
______________________________________________________________________________。
(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
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(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 KMnO4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____________________________________________；
废铝箔中铁元素的质量分数为________。
【答案】 (1)ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
(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)滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，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＋=3Cl2↑＋
3H2O。
(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AlCl3的量，否则钙离子会与氨水反应生成微溶
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一滴高锰酸钾溶液时，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
KMnO4标准溶液可知，废铝箔中铁元素的质量分数为
×100%＝4.480%。
11.(2022·全国乙卷)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验
室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤：
Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH 溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转
变成黑色，过滤。
Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80～85 ℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体，
进行表征和分析。
回答下列问题：
(1) 长期存放的
CuSO4·5H2O
中，会出现少量白色固体，原因是
_____________________________。
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(2)Ⅰ中的黑色沉淀是__________(写化学式)。
(3)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)＝1.5∶1，写出反应的化学方程式：_____________。
(4)Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2CO3应采取__________的方法。
(5)Ⅲ中应采用__________进行加热。
(6)Ⅳ中“一系列操作”包括__________________________________。
【答案】 (1)CuSO4·5H2O 部分风化失去结晶水生成无水硫酸铜 (2)CuO
(3)3H2C2O4＋2K2CO3===2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑
(4)分批加入并搅拌 (5)水浴 (6)冷却结晶、过滤、洗涤
【解析】 (1)CuSO4·5H2O 含结晶水，长期放置会风化失去结晶水，生成无水硫酸铜，无水
硫酸铜为白色固体。(2)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，加热，氢
氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀。(3)草酸和碳酸钾以物质的量之比为1.5∶1 发生非氧化还
原反应生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水，依据原子守恒可知，反应的化学方程式为3H2C2O4
＋2K2CO3=2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑。(4)为防止草酸和碳酸钾反应时反应剧烈，造
成液体喷溅，可减缓反应速率，将碳酸钾分批加入并搅拌。(5)Ⅲ中将混合溶液加热至80～85
℃，应采取水浴加热，使液体受热均匀。(6)从溶液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结
晶、过滤、洗涤、干燥，因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，
得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
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