镁铝综合.docx

1、镁铝综合镁铝及其化合物1. 将一小段铝片放入盛有 2 mol/L的NaOH溶液中。.开始时，没有明显现象；.过一会儿，有大量气泡产生；.把点燃的木条放在试管口，有爆鸣声。下列说法不正确的是 A. 现象、说明NaOH溶液能溶解Al2O3 B. 现象、是因为发生了反应：2Al + 2OH- + 2H2O2AlO2- + 3H2 C. 现象、，可推测家用铝制餐具不宜长时间盛放碱性食物 D. 上述实验说明活泼金属都具有类似的性质2. 下列物质转化在给定条件下能实现的是（ ） A. B. C. D. 3化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬

2、浮物，可用于水的净化B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C.的熔点很高，可用于制作耐高温材料D. 点解饱和溶液，可制得金属镁4下表中各组物质不能实现如图转化的是甲乙丙AAlCl3AlAl(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CCO2NaHCO3Na2CO3DCO2(NH4)2CO3NH35在铝制易拉罐中收集一满罐CO2，加入过量浓NaOH 溶液，立即把口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了；过一会儿后，易拉罐又会作响并鼓起来。则下列说法错误的是A导致易拉罐变瘪的反应是：CO2 + 2OH- = CO32- + H2OB导致易拉罐又鼓起来的反应是：2Al + 2OH- +

3、 2H2O = 2AlO2- + 3H2C反应结束后，溶液中的离子浓度关系是：c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +c(AlO2-) + c(CO32-)D如果将CO2换为NH3，浓NaOH溶液换为浓盐酸，易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象6钠、铝、铜都是重要的金属元素。下列说法不正确的是A三者的单质放置在空气中都能生成含氧化合物B三者对应的最高价氧化物都可与酸反应生成盐和水C从NaCl溶液、AlCl3溶液、FeCl3溶液获得各自的溶质均不能采用将溶液蒸发的方法D惰性电极分别电解NaCl、AlCl3、FeCl3的水溶液，阳极上一定有氯气生成7.有氧化镁、氧化铝粉末18.2g将它溶于500

4、mL4mol/L的盐酸里，若要使沉淀的质量达到最大值，则需加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为A1000mL B500mL C100mL D1500mL8、有100 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c (Mg2+)为0.1 molL-1，c(Cl-)为0.65 molL-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 molL-1 NaOH溶液的体积为 A40 mL B72 mL C128 mL D20 mL 9已知Ba(AlO2)2可溶于水。下图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确

5、的是( )Aab时沉淀的物质的量：A1(OH)3比BaSO4多Bcd时溶液中离子的物质的量：AlO2比Ba2+多Cad时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于A1(OH)3Dde时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH10. 海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)： 下列有关说法正确的是A 第步中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入药品的顺序为Na2CO3、 NaOH、BaCl2和盐酸 B第步中结晶出的MgCl26H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2 C在第步中溴元素均被氧化 D由海水提取的金属镁能与金属铝、氢氧化钠溶液在一定条件下形成原

6、电池，金属 镁作该原电池正极11下列所述实验、现象、反应方程式中，均正确的是A氧化铝与铁两粉末混合高温反应，火花四射Al2O3 + 2Fe 2Al + Fe2O3B铁与水高温反应，生成无色气体和红色固体2Fe +3H2O(g) Fe2O3 +3H2C碳棒作电极电解硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅，阴极产生无色气，阳极有红色固体附着2Cu2+2H2O O2+2Cu+4H+D铝片与氯化铵溶液反应，产生白色浑浊和无色气泡2Al + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H21.（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时

7、常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的.。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为_。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。 若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。2（12分）蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成。某实验小

8、组设计如下流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si。有关氢氧化物沉淀的pH见下表：金属阳离子氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物完全沉淀时的pHFe3+1.93.2Mg2+9.411.6（1）写出不溶物B在生产中的一种用途： 。（2）操作中滤液E与过量CO2反应生成沉淀G的离子方程式为： 。（3）操作中调节pH到56时，可以用到的试剂(填序号) 。a NaOH溶液 b氨水 c Fe2O3 d Mg (OH)2 （4）从滤液H制取金属Mg的流程如下：.流程中由滤液H中得到MgCl26H2O的方法是 、 、过滤、洗涤；.在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O制取无水氯化镁的原因是 。（应用离子方程

9、式和简要文字说明）.冶炼镁的方法用化学方程式表示为 。3（13分）金属钛被称为“21世纪金属”。（1）工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过以下流程制得TiO2：其中，步骤发生的反应为：2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O 步骤中发生反应的化学方程式： _、_。将步骤所得FeSO4晶体溶于水，在酸性条件下加入H2O2溶液，可制得具有净水作用的铁盐，该反应的离子方程式为 。在步骤中需要控制条件以形成TiO2nH2O胶体，该分散质颗粒直径大小在_范围。（2）可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：方法一：将TiO2作阴

10、极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池，电解TiO2制得钛，其阴极发生的反应：_。方法二：通过以下反应制备金属钛 TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g)；H= +151kJ/mol TiCl4 + 2Mg 2MgCl2 + Ti在实际生产中，需在反应过程中加入碳才能顺利制得TiCl4，其原因是： 。（3）若已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) H= 394kJ/mol ，则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为_4.某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物性质。过程如下：【提出问题】

11、 在周期表中，Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼，Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗？ 通常情况下，2价Fe的稳定性小于3价Fe，1价Cu的稳定性也小于2价Cu吗？ CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？【实验方案】 解决问题需用到的药品有CuSO4溶液、 （填试剂），同时进行相关实验。 解决问题的实验步骤和现象如下：取98 g Cu(OH)2固体，加热至80 100 时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000 以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g，A的化学式为 。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体

12、存在。 为解决问题，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染的气体。该气体的化学式为 。【实验结论】Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是 。 根据实验方案，得出的1价Cu和2价Cu稳定性大小的结论是高温时 ；在酸性溶液中 。 CuO能够被NH3还原。【问题讨论】有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A？ 5.（1分）一位同学在复习时遇到这样一道习题：某无

13、色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。（1）加入铝粉产生H2，说明铝具有_（填“氧化性”或“还原性”）。（2）该同学分析：若H+大量存在，则NO3-就不能大量存在。 设计实验证实如下：装 置现 象 . 实验初始，未见明显现象. 过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 . 试管变热，溶液沸腾 盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_。 根据现象，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.

14、 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 + NO3 + _ = Al3+ + NO+ _ （3）再假设：若OH-大量存在，NO3-也可能不能大量存在。重新设计实验证实如下：装 置现 象 . 实验初始，未见明显现象. 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。 刺激性气味的气体是_。 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H2生成，其化学方程式是_。 （5）实验结果证实：NO3在酸、碱性环境中都有一定的氧化性，

15、能氧化铝单质，产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。 6（14分）钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。（1）Al(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收环境中的水分，需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：加入试剂a后发生反应的离子方程式为 。 操作b为 ，操作c为 。Al(NO3)3待测液中，c (Al3+) = molL-1（用m、v表示）。（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如下图所示：根据下表数据，请你判断

16、该电池工作的适宜温度应控制在 范围内（填字母序号）。物质NaSAl2O3熔点/97.81152050沸点/892444.62980a.100以下 b.100300 c. 300350 d. 3502050放电时，电极A为 极。放电时，内电路中Na+的移动方向为 （填“从A到B”或“从B到A”）。充电时，总反应为Na2Sx = 2Na + xS（3x5），则阳极的电极反应式为 。7（15分） 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

17、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 装置A中的试剂是 。 干燥管和装置B的作用分别是 、 。 实验开始时正确的操作步骤是 。 a.通入NO2 b.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。 同学们认为硬质玻璃管中还发生了另一个反应，该反应为 。 请用化学方程式解释加水产生该气体的原因

18、 。8（13分）以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合氯化铝Alm(OH) nCl3m-n，生产的部分过程如下图所示（部分产物和操作已略去）。已知某些硫化物的性质如下表：物质性质Fe2S3、Al2S3在水溶液中不存在FeS黑色，难溶于水，可溶于盐酸CuS黑色，难溶于水，难溶于盐酸（1）操作是。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是。（2）滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是。（3）向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3.7。NaClO的作用是。（4）将滤液3的pH调至4.24.5，利用水解反应得到液

19、体聚合氯化铝。反应的化学方程式是。（5）将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。装置如图所示（阴离子交换膜只允许阴离子通过，电极为惰性电极）。 写出阴极室的电极反应： 。 简述在反应室中生成聚合氯化铝的原理：。课后作业1下列说法正确的是 Al和Fe可用于做建筑材料，也可用于制作饮料罐 Al和Fe表面在空气中都可自然生成一层致密的氧化膜，保护内层金属不被腐蚀 Al2O3和Fe2O3都为碱性氧化物，所以都能溶于硫酸 Al(OH)3与Fe(OH)3加热都会分解，生成对应的氧化物A B C D2. 某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如下图所示：下列说法不正确的是A. x为

20、NaOH溶液，y为盐酸B. ab发生的反应为：AlO2 + H+H2O= Al(OH)3C. bcAl的反应条件分别为:加热、电解D. a、b、c既能与酸又能与碱反应3将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是A标准状况下，反应过程中得到6.72L的气体B最终得到7.8g沉淀 C最终得到的溶液中只含NaCl溶质 D最终得到的溶液中c（Na+）1.5mol/L4（13分）卤水中含有丰富的镁离子，可制取多种含镁产品。（1）向卤水中加入Ca

21、(OH)2制取Mg(OH)2，其离子方程式是 。（2）Mg(OH)2可制取MgO，进而制得金属镁。 灼烧Mg(OH)2得到MgO的化学方程式是_。 1200，真空条件下用硅铁（含硅单质9599%）将MgO还原为镁蒸汽（铁不参与反应），其原理可用化学方程式表示为_ 。（3）Mg(OH)2可用来制取MgCl2，进而制取金属镁。 从MgCl2溶液得到MgCl26H2O的操作是_、过滤。 MgCl26H2O与SOCl2混合后加热，可获得无水MgCl2（已知SOCl2与水接触时迅速形成白雾，生成SO2）。得到无水MgCl2的化学方程式是_。5某同学利用下列实验探究金属铝与铜盐溶液反应： 下列说法正确的是

22、A由实验1 可以得出结论：金属铝的活泼性弱于金属铜B实验2 中生成红色物质的离子方程式：Al+Cu2+=Al3+CuC溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2 出现不同现象的原因D由上述实验可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应，后者更剧烈6. 某同学做如下实验实验现象溶液无色，试管上方呈红棕色产生大量气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝产生气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝下列说法不正确的是 A. 实验试管上方呈现红棕色的原因是：2NO + O22NO2 B. 根据实验、的气体检验结果，说明都有NH3产生 C. 实验溶液中发生的反应是：Al + 6H+ + 3NO3-

23、 Al3+ + 3NO2+ 3H2O D. 在实验、中，NO3-在酸、碱及中性溶液中都被还原7海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系（部分）如图所示，下列说法不正确的是A中可采用蒸馏法B中可通过电解饱和氯化镁溶液制金属镁C中提溴涉及到氧化还原反应D的产品可生产盐酸、漂白液等8. （15分）某小组同学在实验室研究Al与CuCl2溶液的反应。实验操作实验现象. 红色物质附着于铝片表面. 大量无色气体从红色物质表面逸出，放出大量的热. 烧杯底部出现白色沉淀（1）现象中的红色物质是 。（2）经检验现象中的无色气体为氢气。甲认为Al与H+反应产生了氢气，用离子方程式表示溶液中存在大量H+的原

24、因 。氢气从红色物质表面逸出的原因是 。（3）探究白色沉淀的化学成分。查阅资料：Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2（无色），该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色。乙认为白色沉淀可能是CuCl，并通过实验证明其猜测正确，实验步骤如下：a. 取白色沉淀，充分洗涤；b. 向其中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份；c. 取其中一份无色溶液d. 将另一份无色溶液放置于空气中，一段时间后，溶液变为蓝色。步骤c的实验方案是 。用化学平衡移动原理解释CuCl溶于浓氨水的原因 。（4）探究CuCl产生的原因。 丙猜测可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，因为Cu具有 性。取Cu粉与

25、1mol/L CuCl2溶液混合，无白色沉淀产生，丙再次分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象，改进实验方案，证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，改进之处是 。9某抗酸药的有效成分是碱式碳酸镁铝AlMg3(OH)7CO3，将碱式碳酸镁铝溶于过量盐酸中，产生无色气体A和无色溶液B。下列说法不正确的是 AA为CO2 BAlMg3(OH)7CO3与盐酸的反应属于复分解反应 CAlMg3(OH)7CO3与消耗的H+的物质的量之比为1:9 D向溶液B中逐滴加入NaOH溶液至过量，产生的白色沉淀最终完全溶解10（12分）用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的铝土矿制备净水剂液体聚合硫酸铝铁

26、，工艺流程如下（部分操作和条件略）：I向铝土矿中加入过量H2SO4后，加热、搅拌、过滤。II向滤液中加入一定量的FeSO47H2O和双氧水。III向溶液中加入Ca(OH)2固体，调节溶液的pH约为1，过滤。IV加入稳定剂，加热，得到产品。（1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是_。（2）步骤I中过滤得到的滤渣成分是_（填化学式）。（3）步骤I 中H2SO4的浓度与反应温度会影响铁与铝的浸出率。根据下图分析，步骤I 中H2SO4浓度的适宜范围是_，反应的适宜温度是_。 （4）步骤II中增大n(Fe3+)的离子方程式是_。（5）步骤III得到碱式硫酸铝铁AlFe(OH)n(SO4)m的溶液，

27、则步骤II中应增大n(Fe3+)到n(Al3+)n(Fe3+)= 。11（10分）为探究某抗酸药X的组成，进行如下实验：查阅资料： 抗酸药X可能的组成可以表示为：MgmAln(OH)p(CO3)q(SiO3)r（m、n、p、q、r为0的整数）。在pH=5.0时沉淀完全；在pH=8.8时开始沉淀，pH=11.4时沉淀完全。实验过程：步骤实验操作实验现象I向X的粉末中加入过量盐酸产生气体A，得到无色溶液II向所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5 6，过滤生成白色沉淀BIII向沉淀B中加过量NaOH溶液沉淀全部溶解IV向II得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12生成白色沉淀C（1）中气体A可使澄

28、清石灰水变浑浊，A的化学式是 。（2）II中生成B反应的离子方程式是 。（3）III中B溶解反应的离子方程式是 。（4）沉淀C的化学式是 。（5）若上述n(A)n(B)n(C)=123，则X的化学式是 。12（共6分）金属Na 、Mg、 Al有广泛的应用。（1）周期表中Na、Mg、Al所在周期是 。（2）为比较Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验： 实验1：各取1.0 g金属钠和镁，分别加入到5 mL水中，钠与水反应剧烈，镁与水反应缓慢。实验2：各取1.0 g的镁条和铝条，分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈。已知：元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度来判断。由实验1和实验2得出的结论是 ，用原子结构理论解释：同周期元素从左到右， 。（3）Na、Mg、Al都可以用于制备储