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镁、铝及其化合物检测题1、化学在生产和日常生活中有着重要的应用下列说法中不正确的是 A明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，常用于自来水的杀菌消毒B日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C用Al（OH）3制胃酸过多D电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝2、将某些化学知识用图像表示，可以收到直观、简明的效果。下列图象所表示的化学知识中，不正确的是3、下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是 Na2CO3 NaHCO3 Al2O3 Al(OH)3A B C D4、下列反应的离子方程式中错误的是（）A.氯化铝溶液中加入过量的氨水Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+B向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2AlO -2H2O=Al(OH)3 HCO3-C.将铝片放入过量NaOH溶液中2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀：2Ba23OHAl32SO42-=2BaSO4Al(OH)3A.C5、下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是（）向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2；向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸；向AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀氢氧化钠溶液；向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸ABCD6、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用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水DAl（OH）3中混有少量Mg（OH）2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤7、以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是（ ）AAl Al2O3 Al(OH)3 NaAlO2 BSi SiO2 H2SiO3 Na2SiO3CN2 NO NO2 HNO3 DS SO3 H2SO4 MgSO48、某澄清透明溶液中可能含有Al3+；Mg2+；Fe3+；Fe2+；H+；C032-NO3-中的几种，向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是：AB C D9、某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2、Cu2、Ba2、H、Ag、SO、SO、HCO、OH、NO十种离子中的若干种，下列推断正确的是()A当溶液中有Al3生成时，溶液中可能存在：SO、NO、H、Mg2B当溶液中有Al3生成时，溶液中一定存在：H、SO；可能存在Mg2C当溶液中有AlO生成时，溶液中一定存在：OH、Ba2、NOD当溶液中有AlO生成时，溶液中可能存在：OH、Ba2、NO、SO10、从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物；将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是()A此法的优点之一是原料来源丰富 B第步电解时阴极产生氯气C步骤的目的是从海水中提取MgCl2 D以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应11、某溶液中可能含有H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO、NO中的几种。若加入锌粒，产生无色无味的气体；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(NH)0.2 molC溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO Dn(H)n(Al3)n(Mg2)11112、铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：下列说法中错误的是()A中除加试剂外，还需要进行过滤操作 Ba、b中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气 D进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝13、下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是()A向1 L浓度均为0.1 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液C向烧碱溶液中滴加明矾溶液 D向AlCl3溶液中滴加过量氨水14. 两份铝屑，一份与过量HCl反应，另一份与过量NaOH溶液反应，产生的氢气体积比为1:2，则两份铝屑的质量比为 A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.2:115. 将一定质量的Mg和Al的混合物投入250 mL 2.0 molL1的稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。则下列说法正确的是()A当加入氢氧化钠溶液的体积为20 mL时，溶液的pH等于7B当加入氢氧化钠溶液的体积为20 mL时，溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝CNaOH溶液的物质的量浓度为5 molL1D生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L二选择题 16、铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式_。(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是_，反应2的离子方程式为_。(3)E可作为建筑材料，化合物C是_，写出由D制备冰晶石的化学方程式_。(4)电解法制铝的化学方程式是_，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是_。 17、如图所示为一定量AlCl3溶液中加入NaOH溶液后，产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。请回答下列问题：(1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为_。(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式为_。(3)向B处生成的溶液中通入二氧化碳，可观察到的现象是_。(4)向含有0.1 mol NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入5 molL1 NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有刺激性气味的气体逸出；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。18.某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。(1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个)：。(2)物质X的化学式为_。“碱溶”时反应的离子方程式为_。(3)已知Fe3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 ，再加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al(OH)3(4)以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl36H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 18.(1)Al2O36H=2Al33H2O 【 或Fe2O36H=2Fe33H2O 】(2)CO2 Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)加入CaCO3调节pH到3.2，过滤除去Fe(OH)3后(4)AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡AlCl36H2O(s)Al3(aq)3Cl(aq)6H2O(l)，通入HCl气体使溶液中的c(Cl)增大，平衡向析出固体的方向移动，从而析出AlCl36H2O晶体。 19、工业炼铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出、两步骤中可能发生反应的离子方程式。(2)步骤中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是_。(3)步骤中得到较纯的Al2O3，可能含有_杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：_。二、计算题 24、有AlCl3和MgCl2的固体混合物，取一定量的该混合物加水溶解配成溶液，实验测知Cl-的物质的量为0.70摩尔，如向该混合溶液中逐滴加入8.00mol/L的氢氧化钠溶液（密度为1.27g/mL），加入氢氧化钠溶液的体积(V)和沉淀的质量(m)有右图所示的关系。求：（1）原NaOH溶液的质量分数？（2）AlCl3和MgCl2的物质的量分别是多少？ 评卷人得分三、实验,探究题（每空？ 分，共？ 分）10、向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) D.2:17、将一块镁铝合金溶于盐酸后，再加入过量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的离子是（）AAlO2、OH、Na+、ClBNa+、OH、Al3+、ClCAlO2、OH、Mg2+、ClDNa+、Mg2+、Al3+、Cl23、常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A无色溶液中：ClO、MnO、Al3、KB1.0 molL1的NaAlO2溶液中：Cl、HCO、K、Ca2C在强碱性环境中：AlO、SiO、Na、KD能使甲基橙显红色的溶液中：NH、AlO、Na参考答案一、选择题1、【知识点】分散系的特征 钠及化合物性质 铝及化合物性质 C1 C2 H4 【答案解析】B 解析：A、胶体分散质粒子直径在1到100纳米之间，溶液分散质粒子直径小于1纳米，浊液分散质粒子直径大于100纳米，故A正确；B、醋酸溶液加水稀释溶液的导电能力逐渐减弱，故B错误；C、向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸先后发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，开始无气体，后来才产生气体，且前后所加盐酸的体积比为1:1故C正确；D、先后发生的反应为：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,生成沉淀过程消耗的NaOH与沉淀溶解消耗的NaOH体积比是3:1故D正确。故答案选B【思路点拨】本题考查了常见分散系的特征，反应先后顺序，按照先后顺序写出发生的反应是分析的关键。2、考点：钠的重要化合物；硅和二氧化硅；镁、铝的重要化合物 专题：元素及其化合物分析：二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝和氯化钠，氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水；向AlCl3溶液中逐滴加入氢氧化钠，先生成氢氧化铝，氢氧化钠过量时氢氧化铝继续反应生成偏铝酸钠；盐酸和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸，硅酸和盐酸不反应解答：解：向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2，碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性，原碳酸钠溶液是饱和溶液，生成碳酸氢钠后溶液变成过饱和溶液，所以会析出部分碳酸氢钠晶体，所以不出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象，故正确；向NaAlO2胶体中逐滴加入过量的稀盐酸，偏铝酸钠先和盐酸反应生成难溶性的氢氧化铝，氢氧化铝是两性氢氧化物能溶于强酸溶液，所以氢氧化铝和盐酸能继续反应生成可溶性的氯化铝，所以出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象，故错误；AlCl3溶液中滴入氢氧化钠溶液，开始AlCl3可以和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝可以溶解于过量氢氧化钠中，所以出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象，故错误；向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸，盐酸和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸，硅酸和盐酸不反应，所以不出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象，故正确；故选C点评：本题考查物质之间的化学反应，熟悉复分解反应发生的条件及常见物质的溶解性是解答本题的关键，注意有些反应与反应物的量有关，量不同反应现象不同3、考点：物质的分离、提纯和除杂；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用 专题：几种重要的金属及其化合物分析：A、金属镁和氢氧化钠不反应，金属铝和氢氧化钠反应生成可溶性的盐；B、氢氧化铁和氢氧化铝沉淀均不能溶于弱碱氨水中；C、生石灰具有吸水性，能吸收水形成氢氧化钙溶液；D、烧碱溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液，向其中通入过量的二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀解答：解：A、金属镁和氢氧化钠不反应，金属铝和氢氧化钠反应生成可溶性的盐，所以镁粉中混有少量铝粉，可以加入过量烧碱溶液充分反应，然后过滤、洗涤、干燥即可，故A正确；B、Fe3+和Al3+均和氨水反应分别生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，氢氧化铁和氢氧化铝沉淀均不能溶于弱碱氨水中，故不能实现，故B错误；C、生石灰具有吸水性，能吸收水形成氢氧化钙溶液，氢氧化钙和乙醇的沸点相差较大，可以通过加热蒸馏，分离出乙醇，故C正确；D、烧碱溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液，过滤出氢氧化镁，向滤液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀，实现除杂的目的，故D正确故选B点评：本题考查学生物质的分离和除杂的方法，要求学生掌握化学实验的基本操作知识，学以致用4、考点：离子方程式的书写 专题：离子反应专题分析：A、氢氧化铝沉淀不溶于弱碱溶液中；B、硝酸能将金属铁氧化为三价；C、铝能和强碱反应生成盐和氢气；D、偏铝酸钠和盐酸反应时，盐酸少量会出现沉淀，盐酸过量沉淀溶解解答：解：A、氢氧化铝沉淀不溶于弱碱溶液中，氯化铝溶液中加入过量的氨水会生成白色沉淀，故A正确；B、硝酸能将金属铁氧化为三价，铁片放入过量的稀硝酸中反应为Fe+4H+NO3=Fe3+NO+2H2O，故B错误；C、铝能和强碱反应生成盐和氢气，2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2，故C正确；D、偏铝酸钠和盐酸反应时，盐酸少量会出现沉淀，即2AlO2+2H+3H2O=2Al（OH）3+H2O，盐酸过量沉淀溶解，即AlO2+4H+=Al3+2H2O，故D正确故选B点评：本题主要考查学生离子方程时的书写知识，要注意原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒的思想，是现在考试的热点5、考点：铝的化学性质；离子反应发生的条件；镁的化学性质 专题：元素及其化合物分析：将一块镁铝合金溶于盐酸后，生成氯化镁、氯化铝，再加入过量NaOH溶液，反应生成氯化钠、偏铝酸钠、氢氧化镁沉淀，溶液中还有剩余的NaOH解答：解：将一块镁铝合金溶于盐酸后，生成氯化镁、氯化铝，再加入过量NaOH溶液，反应生成氯化钠、偏铝酸钠、氢氧化镁沉淀，溶液中还有剩余的NaOH，所得的溶液中主要存在的离子有：AlO2、OH、Na+、Cl，故选A点评：本题考查金属性质、离子共存等，比较基础，注意对基础知识的理解掌握6、考点：镁、铝的重要化合物 专题：几种重要的金属及其化合物分析：A、胶体能净化水；B、氧化铝能保护内部金属；C、Al（OH）3与酸反应；D、电解AlCl3饱和溶液，生成氢氧化铝解答：解：A、明矾中含有铝元素，铝能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而吸附水中的悬浮物所以能净水，故A正确；B、日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用，故B正确；C、Al（OH）3与酸反应生成盐和水，可治疗胃酸过多，故C正确；D、电解AlCl3饱和溶液，生成氢氧化铝，故D错误故选D点评：本题考查了化学知识在日常生活中的应用，难度不大，易错选项是A，注意氢氧化铝胶体具有吸附性7、C8、B9、答案B解析A项，用作治疗胃酸过多的是NaHCO3、Al(OH)3等；C项，液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂；D项，明矾水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂。10、D11、D12、B13、C14、C15、答案B解析据题意可知溶液中一定不含有Cu2、HCO。当溶液中有Al3生成时，原溶液中含有H，不含有NO(产生的气体为NO)、SO、OH，据电中性原理知其中必定含有SO，于是不能存在Ba2、Ag，可能含有Mg2，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO生成时，原溶液含有OH，肯定没有H、Ag、Mg2，据电中性原理知其中必定含有Ba2，于是不能存在SO、SO，可能含有NO，C、D项错误。16、答案B解析电解熔融的MgCl2时，阴极产生镁，阳极产生氯气，B错。17、答案B解析由知溶液中一定含有H，一定没有CO、NO，由及图像知溶液中一定含有Mg2、Al3和NH，且n(NH)0.7 mol0.5 mol0.2 mol，n(H)0.1 mol，n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol，沉淀Al3、Mg2共消耗0.4 mol OH，其中沉淀Al3消耗0.3 mol OH，沉淀Mg2消耗0.1 mol OH，根据Mg22OH，可得n(Mg2)0.05 mol，故只有选项B正确。18、答案B解析A项中铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜；C项中明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D项中铵盐都溶于水。19、答案D解析氢氧化铝不能溶于氨水，A对；偏铝酸钠溶液中通入CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠，B正确；SO恰好完全沉淀时，Al3与OH的物质的量之比为14，应生成AlO，D错。20、答案B解析铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂，无法久盛食醋，A错；明矾用作净水剂是利用Al3水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性，涉及化学变化，C错；铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，D错。21、答案C解析反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中含有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是3价，B正确；由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D正确。22、答案A解析A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4，发生的反应依次为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加1 L H2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5 L H2SO4时AlO参加反应，再加1.5 L H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，A正确；B项，向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al33OH=Al(OH)3、OHNH=NH3H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为31，而图像上看到的是11，B错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al34OH=AlO2H2O、Al33AlO6H2O=4Al(OH)3，C错误；D项，AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，D错误。 23、答案C解析A项MnO有颜色，ClO与Al3可发生双水解反应；B项中HCOAlOH2O=Al(OH)3CO；D项中，酸性条件下AlO不能大量存在。二、计算题24、（1）25.2 （2）0.1mol 0.2mol 三、实验,探究题25、答案(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO32AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(或AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO)(3)浓H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2O2、CO2(CO)解析结合Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应后产物的性质来分析流程图一，根据萤石和纯碱为原料制取冰晶石来分析流程图二，充分利用质量守恒等来书写化学方程式。(1)在加入NaOH溶液时，Al2O3和SiO2都能与NaOH反应，分别生成NaAlO2和Na2SiO3。(2)加入CaO后，SiO与Ca2结合生成难溶物CaSiO3；滤液中主要含有AlO，通入CO2后生成沉淀Al(OH)3，煅烧后生成Al2O3。(3)萤石能与浓硫酸反应生成CaSO4和HF气体；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者没有发生氧化还原反应，根据质量守恒定律可写出化学方程式。(4)电解Al2O3制取金属铝，加入的冰晶石为助熔剂；阳极产生的O2能与石墨电极反应生成CO2(可能含有CO)。四、综合题26、答案(1)13(2)Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)生成白色沉淀(4)五、填空题27、答案Al2O32OH=2AlOH2O，SiO22OH=SiOH2OAlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO答案因为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廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好答案SiO2由于SiO2的熔点很高，在加热到1 000 左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度