专题09 镁铝及其重要化合物学生版备战高考化学一轮必刷题集 化学.docx
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专题09镁铝及其重要化合物学生版备战高考化学一轮必刷题集化学
专题09镁、铝及其重要化合物
1．化工生产上有广泛用途的轻质碱式碳酸镁[MgCO3•Mg（OH）2•3H2O]是以卤块（主要成分为MgCl2,含Fe2+、Fe3+等杂质离子）为原料制备。
工艺流程如下：
注：
氢氧化亚铁沉淀絮状，不易从溶液中除去
下列说法正确的是
A．沉淀的成分是Fe（OH）2和Fe（OH）3的混合物
B．“…”的操作步骤为:
氧化和调节pH等分离和提纯过程
C．“热解”产生的CO2对生成轻质碱式碳酸镁[MgCO3•Mg（OH）2•3H2O]有重要的作用
D．“料液II”呈酸性
2．以下说法正确的是
A．Mg在CO2中的燃烧是置换反应
B．将Mg（OH）2沉淀转化为MgCl2，是镁原子失电子转化为Mg2+
C．电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式，但不是氧化还原反应
D．Mg在CO2中燃烧的反应中，CO2既是氧化剂又是还原剂
3．下列实验现象的描述中不正确的是（）
选项
实验
现象
A
加热放在坩埚中的一小块钠
钠先熔化成光亮的小球，燃烧时，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体
B
在酒精灯上加热铝箔
铝箔熔化时失去光泽，熔化的铝并不滴落好像有一层膜包着
C
点燃的镁条伸入盛有O2的集气瓶（底部铺有少量细沙）中
镁条继续燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体
D
在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中
立刻产生大量无色气泡，铝条逐渐变细，放出大量的热
4．某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。
他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，现象如下：
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
无变化
下列有关三种金属的说法中正确的是（ ）
A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D．Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
5．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示（夹持和加热装置略去）：
下列说法正确的是（）
A．装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液
B．若去掉装置C，对产品纯度无影响
C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热D
D．E中碱石灰的作用是吸收尾气
6．现有100mL3mol/L的NaOH溶液和100mL1mol/L氯化铝溶液，①将NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中；②将AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中．比较两种操作的结果是
A．现象相同，沉淀质量不等B．现象相同，沉淀质量也相等
C．现象不同，沉淀质量相等D．现象不同，沉淀质量不等
7．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列分析判断正确的是（ ）
A．试剂X为稀硫酸
B．反应Ⅱ中生成Al（OH）3的反应为CO2＋AlO
＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO
C．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属A1
D．工业上可用冶炼出的金属铝来还原Fe2O3而冶炼出金属铁
8．明矾[KA1（SO4）2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。
采用废易拉罐制备明矾的过程如下图所示。
下列叙述错误的是
A．合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用
B．从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
9．某溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。
①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如下图所示。
则下列说法正确的是（）
A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
B．溶液中n（NH4+）＝0.2mol
C．溶液中可能含CO32-、SO42-、NO3-
D．n（H＋）∶n（Al3＋）∶n（Mg2＋）＝1∶1∶1
10．铝热反应的实验装置如图。
下列有关铝热反应的说法中，不正确的是（）
A．工业上可以利用铝热反应的方法冶炼金属镁
B．铝热反应可用于冶炼某些高熔点金属
C．铝热反应体现了铝的还原性
D．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出
11．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al（OH）3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A．a点对应的溶液中：
Na＋、Fe3＋、SO42-、HCO3-
B．b点对应的溶液中：
Na＋、S2－、SO42-、Cl－
C．c点对应的溶液中：
K＋、Ag＋、Ca2＋、NO3-
D．d点对应的溶液中：
K＋、NH4+、CO32-、SO42-
12．探究铝片与Na2CO3溶液的反应。
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）
下列说法不正确的是
A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
B．对比Ⅰ、Ⅲ，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜
C．推测出现白色浑浊的原因：
AlO2-+HCO3-+H2O=Al（OH）3↓+CO32-
D．加热和H2逸出对CO32-水解平衡移动方向的影响是相反的
13．新型镁铝合金（Mg17Al12）有储氢性能，它一定条件下完全吸氢的反应为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al，得到的混合物Y（17MgH2+12Al）能与酸反应释放出大量氢气．下列说法正确的是
A．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
B．合金在吸氢过程中被H2还原
C．一定量的镁铝合金既可以完全溶于足量盐酸中，也可以完全溶于足量的NaOH溶液中
D．等质量的镁、铝、和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成H2的体积（同温同压下）由大到小的顺序为：
V（Mg）＞V（合金）＞V（铝）
14．以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是
A．加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4
B．向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3
C．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n（FeS2）：
n（Fe2O3）=1:
5
D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来
15．向一定量的盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液，生成沉淀Al（OH）3的量随NaAlO2加入量的变化关系如图所示。
生成的沉淀过滤除去后，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A．a点对应的溶液中：
Na+、K+HCO3-Cl－
B．b点对应的溶液中：
Na+、OH－、SO42-、Cl－
C．c点对应的溶液中：
Na+、K+、Ag+、NO3-
D．d点对应的溶液中：
Na+、K+、OH－、Cl－
16．某学生探究0.25mol·L－1Al2（SO4）3溶液与0.5mol·L－1Na2CO3溶液的反应，实验如下。
下列分析错误的是
实验1
实验2
A．实验1中，白色沉淀a是Al（OH）3
B．实验2中，白色沉淀b中含有CO
C．检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，不可使用相同的检验试剂
D．实验1、2中，白色沉淀成分不同可能与混合后溶液的pH有关
17．高铁的快速发展方便了人们的出行。
工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙。
反应的方程式如下：
2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3，下列说法不正确的是（）
A．氧化剂是Fe2O3，氧化产物是Al2O3。
B．被氧化的元素是铝，被还原的元素是铁。
C．当转移的电子为0.3mol时，参加反应的铝为2.7g
D．Fe2O3既不是氧化剂又不是还原剂
18．将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。
向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。
回答下列问题：
（1）写出OA段和BC段反应的离子方程式：
OA：
___________；BC：
_____________；
（2）原Mg-Al合金的质量是_____________。
（3）原HCl溶液的物质的量浓度是________________。
（4）所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。
19．硝酸铝[Al（NO3）3]是一种常用媒染剂。
工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体[Al（NO3）3·9H2O]的流程如下：
完成下列填空：
（1）常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，这种现象称为__________，铝粉常用来还原一些金属氧化物以冶炼某些难熔的金属，这类氧化还原反应叫__________反应；
（2）步骤Ⅰ的离子方程式是_________________，_________________；
（3）若在实验室中完成步骤Ⅱ，为提高铝元素的利用率，可用__替换稀硝酸；
a．稀硫酸b．稀盐酸c．醋酸d．二氧化碳
（4）在步骤Ⅲ的实际操作过程中，待沉淀完全溶解后还会加入稍过量稀硝酸，用平衡移动原理解释此时加入稀硝酸的目的：
_______________________；
（5）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝、二氧化氮和氧气，写出该反应的化学方程式：
____________。
20．铝是一种轻金属，被称为金属界的“万金油”，应用范围极为广阔。
含铝的化合物如氧化铝、氢氧化铝等在工业上用途十分广泛。
完成下列填空：
（1）铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5nm的致密氧化膜，写出除去氧化膜的一种方法____________________（用方程式表示）。
（2）氢氧化铝是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂，解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因_____________________（用方程式说明）；写出Al（OH）3的电离方程式________________。
（3）明矾（KAl（SO4）2·12H2O）的水溶液呈_______性（选填“酸”、“碱”或“中”），溶液中离子浓度大小顺序为_____________________。
将明矾溶液与小苏打溶液混合会产生白色沉淀和气体，请用平衡移动原理解释该现象。
_______________________________________
（4）碳热还原氯化法从铝土矿中炼铝具有步骤简单、原料利用率高等优点，其原理如下：
Ⅰ．Al2O3（s）+AlCl3（g）+3C（s）
3AlCl（g）+3CO（g）–1486kJ
Ⅱ．3AlCl（g）
2Al（l）+AlCl3（g）+140kJ
①写出反应Ⅰ的化学平衡常数表达式K=_____________，升高温度，K_______（填增大、减小、不变）。
②写出反应Ⅱ达到平衡状态的一个标志_________________________________；
结合反应Ⅰ、Ⅱ进行分析，AlCl3在炼铝过程中的作用可以看作______________。
③将1mol氧化铝与3mol焦炭的混合物加入2L反应容器中，加入2molAlCl3气体，在高温下发生反应Ⅰ。
若5min后气体总质量增加了27.6g，则AlCl的化学反应速率为_________mol/（L·min）。
21．以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：
（1）流程中将高硫铝土矿磨成矿粉的目的是_________________________________。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。
已知：
多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃；硫去除率=（1—）×100%。
①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于____________。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是______________________。
（3）由“过滤”得到的滤液生产氧化铝的反应过程中涉及的离子方程式是______________________。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。
Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=__________。
22．某课外活动小组探究镁与CO2、NO2的反应。
（1）实验发现点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，请用化学反应解释该现象_____________。
（2）该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测：
写出Mg与NO2反应的化学方程式_____________。
（3）设计实验验证猜测（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）
资料信息：
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
①装置A中的试剂是_____________。
②干燥管和装置B的作用分别是_____________、_____________。
③实验开始时正确的操作步骤是_____________。
a.通入NO2b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯d.当硬质玻璃管充满红综色气体后，关闭弹簧夹
（4）实验结束时，同学们观察到与预测相符合的现象，但当用水洗涤硬质玻璃管时，固体遇水产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。
①同学们认为硬质玻璃管中还发生了另一个反应，该反应为_____________，
②请用化学方程式解释加水产生该气体的原因_____________。
23．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
（1）A中试剂为________。
（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是____________________。
（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：
①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂。
上述操作的顺序是________（填序号）；记录C的液面位置时，除平视外，还应________。
（4）B中发生反应的化学方程式为__________________________。
（5）若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL（已换算为标准状况），B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为________。
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将________（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。
（7）实验中需要用480mL1mol/L的盐酸，配制过程中用于定容的玻璃仪器的规格和名称是_________。
24．某同学通过以下装置测定M样品（只含Fe、Al、Cu）中各成分的质量分数。
取两份质量均为mg的M样品，按实验1（如图1）和实验2（如图2）进行实验，该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为V1mL和V2mL（已折算到标准状况下）。
（1）写出实验1中可能发生反应的离子方程式：
______________________________。
（2）实验1装置中小试管的作用是__________________________________________。
（3）对于实验2，平视读数前应依次进行的两种操作是：
①___________________②___________________。
（4）M样品中铜的质量的数学表达式为（用V1和V2表示）：
__________________________。
（5）实验1进行实验前，B瓶中水没有装满，使测得气体体积____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）；若拆去实验2中导管a，使测得气体体积___________。
（6）该实验需要0.50mol·L－1的NaOH溶液470mL，请回答下列问题：
①配制时应称量______gNaOH，称量时需要托盘天平、______、______（填仪器名称）。
②配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质会导致所配溶液浓度________。
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（7）该实验中所用稀硫酸是用98%的浓硫酸（ρ=1.84g/cm3）配制的，则该浓硫酸的物质的量浓度是____________。
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