文档文本内容
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第03 讲 铝及其重要化合物
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 铝及其重要化合物..................................................................................................................
知识点1 铝的性质及应用.................................................................................................................................................
知识点2 氧化铝的性质及用途........................................................................................................................................
知识点3 氢氧化铝的性质及制备...................................................................................................................................
考向1 考查铝的性质及应用.............................................................................................................................................
考向2 考查铝的重要化合物的性质及应用................................................................................................................
考向3 考查铝及其化合物的图像分析...........................................................................................................................
【思维建模】氢氧化铝生成的图像分析思维模型
考向4 考查工艺流程中的铝及其化合物.....................................................................................................................
考点二 镁及其重要化合物、海水提镁..............................................................................................
知识点1 镁的化学性质......................................................................................................................................................
知识点2 海水中提取镁......................................................................................................................................................
知识点3 镁的重要化合物.................................................................................................................................................
考向1 考查镁及其重要化合物的性质及应用.............................................................................................................
考向2 考查镁及其化合物的制备....................................................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
铝及其混合物的
性质及应用
选择题
非选择题
山东卷T2，2 分；
浙江1 月卷T3 ，3
分；安徽卷T1，3 分
广东卷T14，3 分；
浙江6 月卷T2，3 分
浙江6 月卷T4 ，3
分；浙江卷T7 ，3
分；
天津卷T4，3 分；
湖南卷T7，3 分
铝及其化合物的
制备
选择题
非选择题
镁及其化合物的
性质、制备及应
用
选择题
非选择题
陕晋青宁卷T16
重庆卷T9，3 分
广东卷T4，3 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，铝及其化合物的性质与应用是高考重要的命题点。一方面考查铝及其化合
物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能
力等。
2．从命题思路上看，可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化铝、氢氧化铝的性质与应
用，如化学方程式或离子方程式的正误判断，或在化工流程图中考查铝及其重要化合物的的转化或去
除，题目难度中等偏大。
预计2026 年高考仍会以新的情境载体考查铝转化关系为载体，考查与铝、镁有关的离子方程式或化学
方程式、以工艺流程考查形式考查铝、镁的化合物的制备，题目难度一般较小。
复习目标：
1．能列举、描述、辨识铝、镁及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。
2．能根据铝、镁及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保
存、合理使用化学品的常见方法。
3．能说明铝、镁及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
4．了解铝土矿制备铝的工艺流程原理。
2
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考点一 铝及其重要化合物
知识点1 铝的性质及应用
1．存在
铝是地壳中含量 的金属元素，仅次于氧、硅，自然界中的铝全部以 态(铝土矿中)存在。
2．物理性质
物
理
性
质
状态
色泽
密度
熔点
沸点
硬度
导电、导热
性
延展性
态
色
2.7 g·cm－3
660.4℃
2 467℃
较软
用
途
纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等
3
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3．化学性质
铝是第三周期 族元素，
，容易 电子，是活泼的金属元素。
（1）与非金属单质反应：
①与O2：4Al＋3O2=====2Al2O3（常温下在空气中形成 ）。
②与Cl2：2Al＋3Cl2=====2AlCl3
③与S：2Al＋3S====Al2S3
【易错提醒】
铝是活泼金属，但抗腐蚀性能 ，原因是常温下Al 与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金
属进一步被氧化。
（2）与酸反应：
①非氧化性酸反应：与稀盐酸、稀硫酸等，离子方程式为 。
②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应：
a．常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中发生 （ 变化，用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸）。
但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应：
b．与稀硝酸反应： 。
（3）与NaOH 等强碱溶液反应：
。
得分速记
①铝与NaOH 等强碱溶液反应属于 反应。
②该反应的实质（化学方程式）： 。
2Al＋6H2O＋2NaOH 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2×3e
失去
6×e
得到
③铝既能与 (如醋酸、盐酸、稀硫酸等)反应，又能与 反应，均能生成H2，表现出两性物质的性
质，因此能与Al 反应放出H2的溶液可能显 性也可能显 性。
④活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现出 性。
（4）铝热反应——与某些氧化物（Fe2O3、MnO2、Cr2O3等）反应：
①铝热反应概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放
4
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出大量的 的反应。 和 (Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合物。
②实验探究：
实验装置
实验现象
①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生
剧烈的反应；
②纸漏斗的下部被 ，有 落入沙中；
实验结论
高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：
原理应用
①制取熔点较高、活动性弱于Al 的金属，如铁、铬、锰、钨等。
3MnO2＋4Al=====3Mn＋2Al2O3
②金属焊接，如： 等。
操作要点
①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下；②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落
炸裂蒸发皿；** 错误的表达式 **镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反
应 ；** 错误的表达式 **氯酸钾：制造氧气利于反应；
其他
Al
①
与MgO 发生铝热反应；②铝热反应不是一个反应，而是一类反应；** 错误的
表达式 **铝热反应为 反应。
4．工业制法
2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑。(冰晶石的作用是作为 剂， 氧化铝的熔点)
5．铝的用途
纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
知识点2 氧化铝的性质及用途
1．氧化铝——两性氧化物
（1）概念：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成 和 的氧化物。
（2）物理性质：俗名矾土， 色固体， 溶于水，熔点 ，常用作 材料，也是冶炼铝的原
料。
（3）化学性质(典性的两性氧化物)：
①与盐酸反应：
②与NaOH 溶液反应：
（3）Al2O3的制备：2Al(OH)3====Al2O3＋3H2O
（4）主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼 、可以制作各种宝石。
2．工业炼铝的流程
（1）原料：铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO 等杂质。
（2）提纯：冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。根据Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性
氧化物，Fe2O3是碱性氧化物进行提纯。
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（3）流程：
①碱溶法：
【易错提醒】
（1）离子方程式：
① 。
③ 。
（2）步骤③中 盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO 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 而且生成的副产物NaHCO3用途广泛， 。
（3）步骤④中得到的Al2O3中可能含有 杂质，在电解时它 影响铝的纯度是因为 的熔点很
高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。
①酸溶法
【易错提醒】
（1）离子方程式：
① 。
② 。
（2）步骤②中 氨水沉淀Fe3＋是因为Al(OH)3只能溶于 碱， 溶于氨水，若用氨水则不能
将 和 分离。
知识点3 氢氧化铝的性质及制备
1．物理性质
色胶状不溶于水的固体，有较强的 性。
2．化学性质——两性氢氧化物
Al(OH)
①
3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
Al(OH)
②
3＋OH－===AlO＋2H2O。
2Al(OH)
③
3====Al2O3 ＋3H2O （热稳定性
差）
6
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（1）两种电离方式：
（2）性质特点：Al(OH)3既能发生 式电离，又能发生 式电离，因此Al(OH)3既具有 性，又具
有 性，但酸性和碱性都 ，因此Al(OH)3一般只溶于 酸或 碱，而不溶于 酸
(H2CO3等)、 碱(NH3·H2O)。
【易错提醒】
强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH。
3．制备方法
（1）向可溶性铝盐中加入足量氨水(不用强碱)： 。
（2）向含AlO 的溶液中通入过量的CO2： 。
（3）Al3＋与AlO 发生相互促进的水解反应： 。
4．铝及其化合物与NaOH 溶液
检验与鉴别
用过量 检验Al3＋的存在
用过量 鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液
用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH 溶液或NaAlO2溶液与盐酸
分离与除杂
Mg(Al)：加足量
Fe2O3 (Al2O3)：加足量
Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量
Mg2＋(Al3＋)：加过量 ，过滤，再加酸充分溶解
5．用途
（1）Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作 剂；
（2）Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸
的作用，可以用作胃酸 剂；
得分速记
Al
①
3＋与OH－及AlO、CO、S2－等弱酸根阴离子 共存。AlO 与H＋、HCO 以及弱碱阳离子Al3＋、Fe3＋等
大量共存。
②既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：Al、Al2O3、Al(OH)3；多元弱酸的 盐(如
NaHCO3、NaH2PO4、NaHSO3 等)；弱酸的铵盐[如NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S 等]；氨基酸和蛋白
质。
③实验室制备Al(OH)3 选用NaOH 溶液，其原因是Al(OH)3呈 性，但它只溶于强酸或强碱，而
溶于弱碱(氨水)，则使用氨水容易控制产物。
④明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的净水原理： (电
离)，
(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶粒的吸附能力 ，能吸附水中的悬浮物质，
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并聚集成 ，使水澄清，但 杀菌、消毒。
考向1 铝单质的性质及应用
例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
【变式训练1·变载体】(2025·河北省石家庄市高三联考)科学、安全、有效、合理地使用化学品是每位生产
者和消费者的责任，下列有关说法错误的是
A．碳酸氢钠和氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多
B．FeCl3溶液可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
C．75%的乙醇与84 消毒液的消毒原理相同
D．Al 与NaOH 混合固体可用于疏通厨房管道
【文化遗产保护与学科知识结合】【变式训练2·变考法】化学焊接技术的原理之一是利用焊剂
(主要成分为Al 与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件
金属的焊接。下列说法错误的是
A．Al 与Fe2O3也能发生类似反应
B．焊渣的主要成分是Al(OH)3
C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜
D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接
【变式训练3·变题型】（2025 高三上·山东青岛·阶段练习）铝片与Na2CO3溶液反应的探究实验如下图所
示。下列说法错误的是
无明显现象
铝片表面产生细小气泡
出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为H2和
CO2）
A．
溶液中存在水解平衡CO+H2O
HCO+OH-
B．Ⅲ中产生的细小气泡为
，原因为Na2CO3溶液显碱性
C．Ⅲ→Ⅳ的现象可说明加热可促进
的水解
D．Ⅳ中现象的原因为
与
相互促进水解产生了
和
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考向2 铝的重要化合物的性质及应用
例2 （2025·湖南永州）探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是
A．AlCl3、氨水、稀盐酸
B．Al2O3、氨水、稀盐酸
C．Al、NaOH 溶液、稀盐酸
D．Al2(SO4)3溶液、NaOH 溶液、稀盐酸
【变式训练1·变载体】（2025•四川攀枝花第三高级中学•二模）油条的做法是将矾(KAl(SO4)2·12H2O)、碱
(Na2CO3)、盐(NaCl)按比例加入温水中，再加入面粉搅拌成面团；放置，使面团产生气体，形成孔洞。放
置过程发生反应：2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3 =2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。正确的是
A. 从物质的分类角度来看，油条配方中的“矾、碱、盐”主要成分均为盐
B. 放置过程发生的反应为氧化还原反应
C. 放置过程发生的反应中，反应物和生成物均为电解质
D. 反应的离子方程式为2Al3++3CO=2Al(OH)3↓++3CO2↑
【变式训练2·变考法】（2024·四川内江·一模）Al、Fe、Cu 是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系
判断，下列说法正确的是
A．过量Fe 在Cl2中燃烧发生反应①后可直接发生反应②
B．检验反应③后溶液中是否含Fe2+，可用酸性KMnO4溶液
C．等浓度等体积的稀盐酸和NaOH 溶液分别与足量Al 进行反应④和⑤，生成
的分子数之比为3:1
D．教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有
【变式训练3·变题型】（2025 黑龙江·阶段练习）铝及其化合物在生产、生活中的应用日趋广泛。
（1）氧化铝是一种两性氧化物，写出其与NaOH 溶液反应的化学方程式： 。
（2）Al(OH)3可用作中和胃酸的药片，其中Al(OH)3中和胃酸的原理为 (用离子方程式表示)。
（3）某Mg—Al 合金是一种潜在的贮氢材料。73.2g 该合金恰好溶解于1.4L5.0mol/LHCl 溶液中，则该合金
中
和
的物质的量之比为 。
（4）下图表示将足量的
不断通入NaOH、Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2
的量的关系，最先与
发生反应的物质是 (填化学式)，ab 段发生反应的离子方程式为
。
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（5）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(主要成分是
Al，含少量
、
杂质)制备明矾的过程如图所示。
①为尽量少引入杂质，试剂①应选用 (填字母)。
A．NaOH 溶液 B．H2SO4溶液 C．氨水 D．HCl 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 。
考向3 铝及其化合物的图像分析
例3 （2025 辽宁·期末）下列有关图象的说法正确的是
A．图甲表示：向某AlCl3溶液中逐滴加入
溶液至过量，生成沉淀的物质的量与滴加
溶液体积
的关系
B．图乙表示：向含等物质的量的NaOH 和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体的体积
与滴加
溶液体积的关系
C．图丙表示：物质的量之比为3：2 的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
D．图丁为Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液的导电性变化图像
思维建模 氢氧化铝生成的图像分析思维模型
基本坐标图像
实验现象及反应原理
衍生坐标图像
化学反应原理
向铝盐溶液中加强碱
现象：先沉淀后溶解
注：如果向强碱中加
铝盐，开始无明显现
象，后生成沉淀
Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶
液加碱的反应：Mg2＋＋2OH
－=== Mg(OH)2↓Al3＋＋4OH－
===AlO2
-＋2H2O
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向偏铝酸盐溶液中加
强酸
现象：先沉淀后溶解
注：如果向强酸中加
偏铝酸盐，开始无明
显现象，后生成沉淀
AlO2
-和OH－混合溶液加酸的
反应：
H＋＋OH－===H2O
4H＋＋AlO2
-===Al3＋＋2H2O
AlO2
-和SiO3
2-混合溶液加酸的
反应：SiO3
2-＋2H＋
===H2SiO3↓4H＋＋AlO2
-
===Al3＋＋2H2O
向铝盐溶液中加弱碱
现象：生成沉淀量不
断增加，后不变
Al3＋和H＋混合溶液加氨水的
反应
H＋＋NH3·H2O ===NH4
+＋
H2O
Al3＋＋3NH3·H2O
===Al(OH)3↓＋3NH4
+
向偏铝酸盐溶液中加
弱酸
现象：生成沉淀量不
断增加，后不变
AlO2
-和OH－混合溶液通入
CO2的反应：2OH－＋CO2===
CO3
2-＋H2O
AlO2
-＋CO2＋2H2O ===
Al(OH)3↓＋HCO3
-
【变式训练1·变考法】（2025 山东淄博·阶段练习）取一定量的镁、铝合金样品，放入盛有50nL 某浓度的
盐酸的烧杯中，样品完全溶解后，向溶液中加入4mol/L 的NaOH 溶液，产生沉淀的量与所加NaOH 溶液的
体积的关系如图所示。下列表达或说法不正确的是
A．“AB”段反应的离子方程式：Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓、Al3++3OH- = Al(OH)3↓
B．原盐酸的物质的量浓度是4mol/L
C．合金中Mg 和Al 的物质的量之比为1：1
D．“A”点NaOH 溶液的体积为V1mL，则V1的取值范围应为
【变式训练2·变载体】(2025·辽宁名校联盟高三调研)如图是铁或铝及其相应化合物的“价—类二维图”，
下列说法正确的是
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A．基态铁、铝原子的未成对电子数目之比为4：3
B．均可通过Y→X 制备铁、铝的单质
C．均可以通过一步反应实现Y 与Z 的相互转化
D．含有铁或铝元素的W 的溶液均易水解且使溶液呈酸性
考向4 工艺流程中的铝及其化合物
例4（2025·重庆·模拟预测）常见金属单质X 的转化如下图所示，下列说法错误的是
A．X 与铁的氧化物在高温时反应生成
B．
是由极性键构成的极性分子
C．B 和D 都能与酸反应，不能与碱反应
D．X 与
溶液反应时，水作氧化剂
【变式训练1·变考法】（2025 湖南·期中）以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，含少量FeS2)为
原料，生产氧化铝并获得
的部分工艺流程如下。
已知：过滤得到的滤渣中含大量的Fe2O3，Fe2O3与
混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2。下列
叙述错误的是
A．第一次焙烧过程中加入少量CaO 是为了减少SO2的排放
B．滤液的主要成分为NaOH、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3
C．欲提取滤液中的铝元素，可向该滤液中通入过量CO2
D．第二次焙烧过程中理论上完全反应消耗的
【变式训练2·变载体】(2024·江西智学联盟体联考)铝土矿中主要含有Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2杂
质，从铝土矿中冶炼金属铝方法如图所示(步骤①、②、③中每步反应结束后经过过滤才进行下一步反应)。
下列说法不正确的是
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A．电解熔融氧化铝制取金属铝时加入冰晶石的作用是降低氧化铝熔融所需的温度
B．步骤②的作用是除去母液1 中的Fe3＋和H＋
C．步骤③生成沉淀的离子反应方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===HCO＋Al(OH)3↓
D．将步骤①和步骤②顺序颠倒，再通入足量CO2也能得到氢氧化铝沉淀
【变式训练3·变题型】（2025 湖北）明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]在造纸、净水等方面应用广泛，实验室以铝
灰为原料制备明矾的流程如下图所示。
已知：①铝灰含Al、Al2O3和少量FeO、Fe2O3、SiO2；
SiO
②
2不溶于强酸；
③不同温度KAl(SO4)2∙12H2O 的溶解度：
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
KAl(SO4)2∙12H2O/g
3.00
3.99
5.90
8.39
11.7
24.8
71.0
109
回答下列问题：
（1）“酸浸”后溶液中主要的金属离子有Fe3+、 。“滤渣Ⅰ”的主要成分为 (填化学式)。
（2）“氧化”过程中H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。Fe2+的“氧化效率”与温度的关系如图
所示，试解释温度过高，“氧化效率”降低的可能原因是 。
（3）“沉铝”中发生的离子方程式为 。
（4）得到明矾晶体的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥。
考点二 镁及其重要化合物、海水提镁
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知识点1 镁的化学性质
1．镁的结构和存在
名称
镁
周期表中位置
第 周期 族
原子结构示意图
容易 电子，是活泼的金属元素，表现出很强的
性。
自然界存在形态
化合态(地壳和海水中)
镁的物理性质
色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，具有良好
的延展性、导电性和导热性等。
用途
制造镁合金，用于制造飞机、汽车、航天器、导弹、科学仪器
等；冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。
2．镁的化学性质
化学性质
反应方程式
与O2、N2反应
2Mg＋O2=====2MgO(发出耀眼白光)
3Mg＋N2=====Mg3N2(淡黄色固体)
与CO2反应
(燃烧，生成白色粉末和黑色固体)
与H＋的反应
（非氧化性强酸）
与沸水反应
（冷水慢，沸水快）
与CO2反应
(剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)
与某些盐溶液反应
与NH4Cl：
(实质是Mg 与NH4Cl 水解产生的H＋反应)
与CuSO4：
【易错提醒】
①镁在空气中燃烧得到MgO 和Mg3N2的混合物。
②活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。
3．镁的化学性质
（1） 用于制造信号弹和焰火；
（2） 用于制造火箭、导弹和飞机的部件；
（3） 用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂；
（4）冶金工业上 用作还原剂和脱氧剂。
知识点2 海水中提取镁
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1．工艺流程
（2）基本步骤及主要反应
①制石灰乳： ；
②沉淀生成Mg(OH)2： ；
③酸化制备MgCl2： ；
④蒸发结晶析出MgCl2·6H2O：
⑤脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O 脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解：
⑥电解熔融氯化镁制得金属镁： 。
得分速记
①由MgCl2·6H2O 到无水MgCl2，必须在 气流中加热，以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在 氛围中冷
却。
③由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的方法
[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为
]。
知识点3 镁的重要化合物
1．氧化镁的性质
（1）存在：氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶炼镁的重要原料。
（2）物理性质：氧化镁是 色粉末状固体， 溶于水，熔点很 ，具有高度耐火绝缘性能，常
用于制造耐高温的 。
（3）化学性质：MgO 是典型的 性氧化物，具有 性氧化物通性。
①与水能缓慢反应：MgO＋H2O===Mg(OH)2
②与酸（盐酸、稀硫酸）反应离子方程式：
（4）制备：工业制备(煅烧碳酸镁)：
2．镁的其他化合物的性质
（1）Mg(OH)2： 碱， 溶于水，能使酚酞试液变为浅红色，存在溶解平衡Mg(OH)2(s)
Mg2＋
(aq)＋2OH－(aq)。
①能与酸（盐酸、稀硫酸）反应离子方程式：
②热稳定性差，加热到350 ℃失去水生成氧化镁（方程式）：
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③溶解度小于碳酸镁：
④实验室制法：
a.将NaOH 溶液滴入MgCl2溶液中：Mg2+＋2OH—===Mg(OH)2↓
b.将氨水滴入MgSO4溶液中：
c.工业上常以海水与廉价的氢氧化钙悬浊液(石灰乳)反应，可得氢氧化镁沉淀。
（2）MgCO3：微溶于水的盐，受热可分解，与酸反应。
（3）Mg3N2：镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放
出氨气： 。
【易错提醒】
Mg(OH)2 和MgCO3 均 溶于水，但前者溶解度 后者，在水中通过加热可使MgCO3 转化为
Mg(OH)2，MgCO3＋H2O====Mg(OH)2＋CO2↑，二者受热都易分解得到 ，镁元素在水垢中的存在形式
是 。
考向1 镁及其重要化合物的性质及应用
例1（2025 高三上·福建三明·开学考试）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备无水MgCl2 B．除去 Fe(OH)3胶体中的 NaCl 溶液
C．证明苯环使羟基活化 D．制备溴苯并验证有 HBr 产生
【变式训练1·变考法】（2025 甘肃）将10.2g 镁铝合金的粉末投入1.5L
盐酸中，得到11.2L
(标
准状况)。下列说法中错误的是
A．镁铝合金反应完全后，盐酸仍有剩余
B．该合金中铝的质量分数约为52.9%
C．向反应后的溶液中加入
氢氧化钠溶液，加入500mL 时产生沉淀量最大
D．将等量该镁铝合金粉末投入足量氢氧化钠溶液中充分反应，可产生氢气6.72L(标准状况)
【变式训练2·变载体】（2025 高三上·河南·阶段练习）由下列实验操作及现象，能推出相应结论的是
选项
操作
现象
结论
A
向制备乙酸乙酯后剩余的反应液
中加入碳酸钠溶液
有气泡产生
说明乙酸有剩余
B
将镁条点燃，迅速伸入集满CO2
集气瓶中产生大量白
CO2具有氧化性
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的集气瓶中
烟，并有黑色颗粒产生
C
向双氧水中滴加酸性KMnO4溶
液
迅速有大量气泡生成
KMnO4对H2O2分解具有
催化作用
D
向某甲酸样品中先加入足量
NaOH 溶液，再做银镜反应实验
出现银镜
该甲酸样品中混有甲醛
A．A
B．B
C．C
D．D
【变式训练3·变题型】（2025 高三上·福建厦门·期中）镁条投入盐酸时，快速溶解并产生大量气泡；投入
热水时，其表面会附着微量气泡。受此启发，某兴趣小组对Mg 与NaHCO3溶液的反应进行了如表探究：
实验序号
实验操作
实验现象
1
向1.5mL1mol•L-1NaHCO3溶液中加
入长3cm 的镁条
持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
I.探究反应产生的气体成分。
（1）经检验反应产生的气体有H2，实验室检验H2的方法为 。
（2）小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2，并对此进行了如图实验(图1、图2 中曲线②均为对应加
入镁条的数据)：
实验序号
实验操作
2
分别称取两份6.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g
镁条)，塞紧CO2，气体传感器，采集数据，各重复实验1 次，得到图1 所示曲线
3
分别称取两份30.0mL1mol•L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g 镁
条)，插入pH 传感器，搅拌并采集数据，得到图2 所示曲线
图1 中曲线②对应的CO2，含量逐渐增大的原因为 (用化学方程式表示)；结合实验3 解释，随着时间
推移，图1 中曲线②的数值低于曲线①的原因为 。
II.探究Mg 与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。
小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO 加快了该反应的发生，对比实验1 设计实验如表：
实验序号
实验操作
实验现象
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4
向______溶液中加入长3cm 的镁条
持续快速产生大量气泡，溶液略显浑浊
（3）结合实验1 和4，可知溶液中的HCO 加快了反应的发生。
①实验4 中横线处内容为 。
②查阅文献可知，Mg(OH)2质地致密，MgCO3质地疏松，请结合必要的文字和化学用语解释HCO 能加快
该反应的原因为 。
III.探究固体浑浊物的组成。
文献显示，固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。
（4）某同学设计了实验方案，测定混合物组成。实验测得固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42g 和
2.00g，据此计算出固体浑浊物中n[Mg(OH)2]：n[MgCO3]= 。
考向2 镁及其化合物的制备
例2 如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是
A．“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应
B．“过滤器”的母液中主要是CaCl2溶液，可直接返回海洋
C．“中和”时反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O
D．电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
【变式训练1·变载体】（2024·山东临沂·一模）Mg 与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧
烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是
A．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
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C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈
D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO 会阻碍反应的进行
【变式训练2·变考法】以水泥厂的废料(主要成分为
，含少量
等杂
质)为原料制备
的工艺流程如下：
已知：
下列说法正确的是
A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸
B．试剂X 可以是MgSO4
C．滤渣为
D．操作a 所得滤液经处理后可循环利用
【变式训练3·变题型】（2025·四川·模拟）氧化镁在易燃材料中常被用作阻燃剂，碳酸镁高温分解法是工
业上制备轻质氧化镁的常用方法。镁硅矿主要成分为Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3等。以镁硅矿
为原料制备碳酸镁晶体(MgCO3•nH2O)的生产流程如下：
已知“焙烧”过程中的主要反应为：Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO4
3MgSO4+10NH3↑+2SiO2+7H2O↑+2SO3↑
（1）Mg3(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式表示为 。
（2）为提高水浸速率，可采取的措施为 (任写一种)。“浸渣”的主要成分为 。
（3）“除铝、铁”时，需将溶液pH 调至8.0 左右，适宜作调节剂的是 (填字母代号)。
a. Ca(OH)2
b. Mg(OH)2
c. NH3•H2O
（4）“沉镁”过程中反应的离子方程式为
。“沉镁”时若温度超过60℃，将会产生较多的
碱式碳酸镁杂质，原因是
。
（5）流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
（6）为测定产品MgCO3•nH2O 中的n 值，称取15.6g 产品进行充分加热至恒重，冷却，称得固体质量为
4g，则n= 。
1．(2025·安徽卷，1，3 分)下列有关物质用途的说法错误的是
A．生石灰可用作脱氧剂 B．硫酸铝可用作净水剂
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C．碳酸氢铵可用作食品膨松剂 D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
2．(2025•山东卷，2，2 分)化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是
A．用明矾净化黄河水 B．用漂白粉漂白蚕丝制品
C．用食醋去除水壶中水垢 D．用小苏打作烘焙糕点膨松剂
3．(2024·广东卷，14，3 分)部分含
或
或
物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A．若a 在沸水中可生成e，则a→f 的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d 转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c 的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b 和d 均能与同一物质反应生成c，则组成a 的元素一定位于周
期
表p 区
4．(2023·天津卷，4，3 分)下列常见物质及用途，错误的是
A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维
C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭
5．（2025·陕西、山西、青海、宁夏卷）一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为
的
硫酸盐)的工艺流程如下。
已知：①常温下
，
，
；
②
结构式为
。
回答下列问题：
（1）制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有 、 。(写出两种)
（2）“沉锰I”中，写出形成的
被氧化成
的化学方程式 。当
将要开始沉淀时，溶液中剩余
浓度为
。
（3）“沉锰Ⅱ”中，过量的
经加热水解去除，最终产物是
和 (填化学式)。
（4）“沉镁I”中，当
为8.0~10.2 时，生成碱式碳酸镁
，煅烧得到疏松的
轻质
。
过大时，不能得到轻质
的原因是 。
（5）“沉镁Ⅱ”中，加
至
时，
沉淀完全；若加至
时沉淀完全溶解，据图分
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析，写出沉淀溶解的离子方程式 。
（6）“结晶”中，产物X 的化学式为 。
（7）“焙烧”中，Mn 元素发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
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