2021高考化学一轮复习课练7镁铝及其化合物含解析

2021高考化学一轮复习课练7镁铝及其化合物含解析

课练7　镁、铝及其化合物 ‎————————[狂刷小题　夯基础]———————‎ ‎[练基础]‎ ‎1．镁、铝单质的化学性质部分相似，但也存在一定差异，下列物质能用于证明二者存在较大差异的是(　　)‎ ‎①CO2　②盐酸'③NaOH溶液'④水 A．①④ B．②③‎ C．①③ D．②③④‎ ‎2．用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作顺序中最恰当的组合是(　　)‎ ‎①加入盐酸溶解　②加NaOH溶液　③过滤　④通入过量CO2生成Al(OH)3　⑤加盐酸生成Al(OH)3　⑥加过量氨水生成Al(OH)3‎ A．①⑥③ B．①③⑥③‎ C．②③④③ D．②③⑤③‎ ‎3．下列各种物质在一定条件下反应，所得产物种类与反应物的用量或条件无关的是(　　)‎ A．Mg(HCO3)2溶液与Ca(OH)2反应 B．Mg与HNO3反应 C．NaAlO2溶液与CO2反应 D．Al2(SO4)3溶液与氨水反应 ‎4．将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol·L－1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与反应时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是(　　)‎ A．x＝2.24‎ B．钠的物质的量为0.2 mol C．反应时，Na、Mg、Al均过量 D．曲线b为Mg与盐酸反应的图像 - 16 -‎ ‎5．向含HCl和AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的量随NaOH溶液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．M点对应的溶液中：K＋、Fe2＋、SO、NO B．N点对应的溶液中：K＋、NH、Cl－、SO C．S点对应的溶液中：Na＋、SO、AlO、NO D．R点对应的溶液中：Na＋、SO、HCO、NO ‎6．将由Mg和Al形成的合金m g完全溶于足量的盐酸中，得到标准状况下H2的体积为2.24 L，现向反应后的溶液中加入足量的氨水，过滤、洗涤并充分灼烧得到n g固体，则n值为(　　)‎ A．m＋3.4 B．m＋1.6‎ C. D．无法计算 ‎7．在一定条件下，向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl3，实验装置如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．装置c中盛装的是浓硫酸 B．实验时应先点燃装置d处酒精灯，再点燃装置a处酒精灯 C．此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中 D．该装置不完善，其中应改进的一项是在装置d、e之间添加一个干燥装置 ‎8．(多选)某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)：‎ 关于该固体混合物，下列说法正确的是(　　)‎ - 16 -‎ A．一定含有Al，其质量为2.7 g B．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3‎ C．一定含有MgCl2和FeCl2‎ D．一定含有(NH4)2SO4和MgCl2，且物质的量相等 ‎[练高考]‎ ‎1．[2013·山东卷]足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 (　　)‎ A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．盐酸 D．稀硝酸 ‎2．[2014·上海卷]BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2(　　)‎ A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与NaOH溶液反应 ‎3．[2015·江苏卷]在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是(　　)‎ A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg)‎ C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性 D．该反应中化学能全部转化为热能 ‎4．[2016·上海卷]已知NaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是(　　)‎ A．CO2＋2OH－===CO＋H2O B．Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－‎ C．2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑‎ D．Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－‎ ‎5．[2015·全国卷Ⅱ，13]用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是(　　)‎ 选项 ‎①中物质 ‎②中物质 预测②中的现象 - 16 -‎ A 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠 的混合溶液 立即产生气泡 B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体 C 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量白色沉淀 D 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色 ‎[练模拟]‎ ‎1．下列有关镁和铝及其化合物的说法正确的是(　　)‎ A．Al2O3熔点很高，用其制成的坩埚可用于熔融烧碱 B．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，净水时可杀菌消毒 C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹 D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用，可长期存放食物 ‎2．[2020·陕西黄陵中学模拟]下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应，且都只生成盐和水的是(　　)‎ ‎①NaHCO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④Al　⑤Na2CO3‎ A．②③④　　　　　　　B．①②③④‎ C．①③④ D．②③‎ ‎3．[2020·甘肃天水一中月考]甲、乙两烧杯中各盛有100 mL浓度均为3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲):V(乙)＝1:2，则加入铝粉的质量为(　　)‎ A．2.7 g B．3.6 g C．1. 8 g D．5.4 g ‎4．[2020·江西新余四中模拟]将打磨后的镁条放入盛有50 mL蒸馏水的烧杯中，用pH传感器和浊度传感器监测溶液中pH和溶液浊度随时间的变化如图。下列有关描述正确的(　　)‎ A．实线表示溶液浊度随时间的变化 B．50 s时向溶液中滴入酚酞试液，溶液变红 C．该实验是在常温下进行的 D．150 s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2沉降 - 16 -‎ ‎5．(多选)[2020·重庆七校联考]以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，含少量FeS2)为原料，生产Fe3O4的部分工艺流程如下：‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用 B．从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物 C．向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al3＋‎ D．FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO3‎ - 16 -‎ ‎——————[综合测评　提能力]——————————‎ 一、选择题：本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．[2020·广东模拟]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．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀 B．铝热反应不仅用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属 C．电解AlCl3饱和溶液可制得金属铝 D．Al2O3、MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 ‎2．[2020·河南商丘九校联考]某同学通过下列实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　)‎ A．实验室中将NH3·H2O滴入Al2(SO4)3溶液中，制备Al(OH)3沉淀 B．将一块铝箔用砂纸打磨后立即在酒精灯上点燃，观察铝燃烧的火焰 C．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中加足量稀盐酸，加热蒸干得无水AlCl3固体 D．将铝置于装有浓硫酸的试管中再加水，探究Al在不同浓度硫酸中的反应 ‎3．室温下，以下各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ A．pH＝7的溶液中：Al3＋、K＋、Cl－、NO B．1 mol·L－1偏铝酸钠溶液中：K＋、Mg2＋、HCO、Cl－‎ C．1 mol·L－1烧碱溶液中：Na＋、K＋、AlO、SiO D．0.1 mol·L－1明矾溶液中：Na＋、NH、AlO、SO ‎4．[2020·山东寿光月考]下列物质的制备方法正确的是(　　)‎ A．氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备Al2S3‎ B．用镁粉和空气反应制备Mg3N2‎ C．蒸发氯化镁溶液可制得无水MgCl2‎ D．在干燥的氯化氢气流中加热氯化铝结晶水合物制备AlCl3‎ ‎5．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)‎ A．硫酸铝溶液中滴加过量氨水：4NH3·H2O＋Al3＋===AlO＋4NH＋2H2O B．向硫酸铝铵溶液中滴加少量NaOH溶液：NH＋OH－===NH3·H2O C．向偏铝酸钠溶液中通入足量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO D．在碱性条件下铝粉可以将NO还原为N2：10Al＋6NO＋4OH－===10AlO＋3N2↑＋2H2O ‎6．[2020·贵州遵义四中模拟]工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：‎ - 16 -‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．试剂X可以是硫酸 B．反应①过滤后所得沉淀1为氧化铁 C．图中所示转化中：Al2O3→Al可选用热分解法 D．反应②的离子方程式为2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO ‎7．[2020·甘肃天水一中模拟]某实验小组对一含有Al3＋的未知溶液进行了如下探究：(1)滴入少量NaOH溶液，无明显变化；(2)继续滴加NaOH溶液，有白色沉淀；(3)滴入过量的NaOH溶液，白色沉淀明显减少。实验小组同学经定量分析，得到如图所示沉淀与滴入NaOH溶液体积的关系。下列说法正确的是(　　)‎ A．该未知溶液中至少含有4种阳离子 B．滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L－1‎ C．若溶液中除Al3＋外，还含另一种二价金属阳离子，则a＝10‎ D．若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6 g 二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。‎ ‎8．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．Al(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 D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO ‎9．下列说法正确的是(　　)‎ A．只滴加氨水可以鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液 B．氢氧化铝可作胃酸的中和剂 C．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 D．明矾溶于水产生Al(OH)3胶体的离子方程式Al3＋＋3H2O3H＋＋Al(OH)3‎ - 16 -‎ ‎10．某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO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图所示。则下列说法正确的是(　　)‎ A．溶液中的阳离子有H＋、Mg2＋、Al3＋、NH B．溶液中n(NH)＝0.2 mol C．溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO D．n(H＋):n(Al3＋):n(Mg2＋)＝1:1:1‎ 三、非选择题：本题共3小题。‎ ‎11．(8分)海洋资源丰富，海水水资源的利用和海水化学资源(主要为NaCl和MgSO4及K、Br等元素)的利用具有非常广阔的前景。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)写出步骤Ⅰ中反应的总化学方程式：________________________________。‎ ‎(2)已知MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl和HCl，写出该过程的化学方程式：________________________________。‎ ‎(3)为得到无水MgCl2，步骤Ⅲ的操作应为________________________。‎ ‎(4)步骤Ⅳ中，电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气中进行冷却，下列气体可以作为保护气的是________(填标号)。‎ A．N2　　　　　　　　　　B．H2‎ C．CO2 D．空气 ‎12．(14分)[2020·辽宁鞍山一中模拟]某学习小组设计如下实验制备Mg3N2并进行定性分析。请回答下列问题：‎ ‎【制备】(装置如图所示)‎ - 16 -‎ ‎(1)A装置用于制备NH3，试分析氢氧化钠固体的作用：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)仪器b为多孔球泡，其作用是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 浓溴水中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)E装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)整套装置存在着明显缺陷，你的改进措施是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【定性分析】‎ ‎(5)步骤一：取少量氮化镁产品于洁净的试管中，加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，试管口有刺激性气味的气体生成，写出氮化镁与水反应的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)步骤二：弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全部溶解且冒出气泡。该步骤中产生气泡的化学方程式为：________________________________________________________________________。‎ ‎13．(13分)[2020·辽宁沈阳质量监测]某小组同学利用下列实验探究金属铝与不同铜盐溶液的反应：‎ 实验 实验方案 实验现象 ‎1‎ 向5 mL 1 mol·L－1 CuSO4‎ 铝片表面无明显现象，20‎ - 16 -‎ 溶液中加入用砂纸打磨过的铝片 ‎ min后铝片表面有极少气泡产生，且有很少量红色物质生成 ‎2‎ 向5 mL 1 mol·L－1 CuCl2溶液中加入用砂纸打磨过的铝片 铝片表面有气泡产生，同时有红色物质析出，1 min后反应进一步加快，放出大量的热，有少量黑色固体生成。一段时间后烧杯底部出现白色沉淀 ‎(1)打磨铝片的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验中出现的红色物质是________。‎ ‎(3)实验2中“1 min后反应进一步加快”的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)经检验实验1、2中产生的无色气体是H2，黑色固体为CuO，试用离子方程式解释产生H2的原因：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 用文字简述产生黑色固体的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)依据上述实验1、2的现象推测并判断，用砂纸打磨后的铝片分别与H＋浓度均为0.2 mol·L－1的盐酸和硫酸反应，反应速率：前者比后者________(填“快”或“慢”)。‎ ‎(6)经证明实验2中白色沉淀的化学成分为CuCl。某同学猜测可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，因为Cu具有________性。依据猜测他进行了如下实验：取Cu粉与适量1 mol·L－1 CuCl2溶液混合，一段时间后观察，无白色沉淀产生。该同学再次分析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，他的改进方法为________________________________________________________________________。‎ - 16 -‎ 课练7　镁、铝及其化合物 ‎[狂刷小题　夯基础]‎ ‎[练基础]‎ ‎1．C　Al能与NaOH溶液反应而Mg不能；Mg能在CO2中燃烧，而Al不能。‎ ‎2．C　AlNaOH,[Al(OH)4]－CO2,Al(OH)3，故C正确。‎ ‎3．D　Ca(OH)2少量时生成Mg(OH)2，过量时还会有CaCO3生成，A项错误；浓硝酸或稀硝酸与镁反应生成不同的还原产物，B项错误；二氧化碳不足时反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，二氧化碳过量时生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，C项错误；Al2(SO4)3溶液与氨水反应，所得产物种类与反应物的用量或条件无关，只生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，故D项正确。‎ ‎4．C　由图像可以看出，生成气体的体积相等，则盐酸完全反应，x＝2.24，A正确。根据生成的H2为2.24 L，可知Na失去0.2 mol电子，则钠的物质的量为0.2 mol，B正确。如果钠过量，则钠会与水反应，生成的气体体积一定大于2.24 L，C错误。根据反应速率可知曲线a、b、c依次是Na、Mg、Al与盐酸反应的图像，D正确。‎ ‎5．B　M点对应的溶液中HCl有剩余，酸性条件下，Fe2＋、NO会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；N点对应的溶液中HCl与NaOH恰好反应，溶液中含NaCl和AlCl3，与题给四种离子能大量共存，故B正确；S点对应的溶液中AlCl3没有完全反应，Al3＋能与AlO发生相互促进的水解反应而不能大量共存，故C错误；R点对应的溶液中含有NaAlO2，HCO能与AlO发生反应HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，故D错误。‎ ‎6．B　充分灼烧得到的固体为MgO和Al2O3，其质量＝m(MgO)＋m(Al2O3)＝m(合金)＋m(O)＝m(合金)＋n(O)×16 g·mol－1＝m g＋[n(Mg)＋n(Al)]×16 g·mol－1，根据合金与盐酸的反应，可得关系式：Mg～H2、2Al～3H2，则n(H2)＝n(Mg)＋n(Al)＝＝0.1 mol，故n＝m＋0.1×16＝m＋1.6，B项正确。‎ - 16 -‎ ‎7．C　装置a制取Cl2，装置b除去Cl2中的HCl，装置c干燥Cl2，装置d制备AlCl3，装置e处理尾气。装置c中盛装的是浓硫酸，用来干燥Cl2，A正确；实验时应先点燃装置d处酒精灯，再点燃装置a处酒精灯，可以充分利用Cl2，B正确；此反应中的尾气，除Cl2外还有CO等，不能直接排放到大气中，C错误；为防止装置e中的水蒸气进入装置d，应在装置d、e之间添加—个干燥装置，D正确。‎ ‎8．AD　向固体混合物中加入过量浓NaOH溶液，加热得到气体，将气体通过碱石灰，体积不变，通过浓硫酸，体积减小，可知固体混合物中存在Al和(NH4)2SO4，产生的5.60 L气体为NH3(2.24 L)和H2(3.36 L)，结合标准状况下3.36 L H2为0.15 mol及关系式2Al～3H2可知，与NaOH溶液反应的Al为0.1 mol，其质量为2.7 g，由加入过量浓NaOH溶液得到白色沉淀，且久置无明显变化，可知混合物中一定含有MgCl2，一定不含FeCl2，B项错误、C项错误；标准状况下5.60 L气体为0.25 mol，其中含有氨气0.1 mol，则固体混合物中含有(NH4)2SO4 0.05 mol，n(MgCl2)＝＝0.05 mol，由Al、(NH4)2SO4、MgCl2三者的质量之和为14.05 g，可知该固体混合物由Al、(NH4)2SO4、MgCl2组成，A项、D项正确。‎ ‎[练高考]‎ ‎1．A　足量的NaOH溶液、稀硫酸、盐酸与相同质量的铝反应，放出的氢气相等，而消耗相应溶液中溶质的物质的量之比为2:3:6；稀硝酸与Al反应不能产生氢气。‎ ‎2．A　A项，利用题中信息知BeCl2是共价化合物，因此其熔融态不导电，正确；B项，在水溶液中，Be2＋同Al3＋一样，水解可使溶液显酸性，错误；C项，BeCl2与BeBr2是构型相同的分子晶体，因BeCl2的相对分子质量小于BeBr2导致其分子间作用力小，因此熔点比BeBr2低，错误；D项，BeCl2与AlCl3一样，可与NaOH溶液反应生成Be(OH)2或Na2BeO2(碱过量)，错误。‎ ‎3．C　元素C除存在金刚石和石墨外，还存在足球烯(C60)等同素异形体，故A错误；Mg有3个电子层，Mg2＋为Mg失去最外层的2个电子形成的阳离子，只有2个电子层，故半径r(Mg2＋)＜r(Mg)，故B错误；该反应为：2Mg＋CO22MgO＋C，此反应中Mg为还原剂，C为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，即还原性Mg＞C，故C正确；该反应放出光，即部分化学能转化为光能，故D错误，故选C。‎ ‎4．D　向集满CO2的易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，易拉罐渐渐凹瘪，是由于二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，气体压强减小，发生了A项反应。铝制易拉罐表面的氧化铝会与氢氧化钠溶液反应，发生了B项反应。氢氧化钠溶液能与铝发生反应生成氢气，使易拉罐凸起，发生了C项反应。由于溶液中没有Al3＋，故未发生D项反应。‎ ‎5．D　盐酸首先中和氢氧化钠，不会立即产生气泡，A错误；常温下铝在浓硝酸中钝化，得不到气体，B错误；氢氧化钠溶液开始是过量的，因此刚开始不可能产生白色沉淀氢氧化铝，C错误；草酸具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以溶液褪色，D正确。‎ ‎[练模拟]‎ - 16 -‎ ‎1．C　氧化铝和氢氧化钠反应，故A错误；明矾净水利用了铝离子水解生成的氢氧化铝胶体的吸附作用，明矾可用作净水剂，但不能杀菌消毒，故B错误；制造照明弹就是利用了镁燃烧能发出耀眼的白光的性质，故C正确；铝表面覆盖致密的氧化物薄膜，对金属起保护作用，但长期存放的食物会溶解铝导致摄入过多的铝而对人体不利，故D错误。‎ ‎2．D　①NaHCO3、②Al2O3、③Al(OH)3、④Al都是既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的物质，其中只生成盐和水的是②Al2O3和③Al(OH)3，①NaHCO3与酸反应还生成二氧化碳，④Al与酸或碱反应均产生氢气。⑤Na2CO3只和酸反应，不和碱反应。‎ ‎3．D　盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1 L×3 mol·L－1＝0.3 mol，又两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)＝12，设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x mol，‎ 则2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑‎ ‎ 6 3‎ ‎ 0.3 mol x mol ＝，解得x＝0.15，相同条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，则氢氧化钠与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15 mol×2＝0.3 mol，则由方程式知，NaOH有剩余，氢氧化钠与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y mol，‎ 则2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎ 2 3‎ ‎ y mol 0.3 mol ＝，解得y＝0.2，则铝的质量为0.2 mol×27 g·mol－1＝5.4 g，故选D。‎ ‎4．D　常温下，Mg与水缓慢反应生成Mg(OH)2，溶液变浑浊，随着反应的进行，Mg(OH)2沉降，溶液浊度减小，实线表示溶液的pH变化，故A错误；pH大于8时，酚酞呈红色，50 s时溶液的pH小于8，滴入酚酞后溶液为无色，故B错误；常温下蒸馏水的pH＝7，而图像中水的pH小于6.5，说明该实验不是在常温下进行的，故C错误；Mg(OH)2为难溶物，随着Mg(OH)2的沉降，溶液的浊度下降，故D正确。‎ ‎5．CD　SO2属于大气污染气体，用NaOH溶液吸收有利于保护环境和资源再利用，A项正确；由高硫铝土矿的组成和流程图可知，从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物，B项正确；向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al(OH)3，C项错误；FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧发生反应：FeS2＋16Fe2O3===11Fe3O4＋2SO2↑，D项错误。‎ ‎[综合测评　提能力]‎ ‎1．‎ - 16 -‎ C　铝比铁活泼，但铝制品表面容易形成致密的氧化物薄膜，比铁制品在空气中耐腐蚀，故A不符合题意；铝属于活泼的金属元素，具有较强的还原性，铝热反应不仅被用于焊接钢轨，而且还常用于冶炼熔点较高的金属，B不符合题意；冶炼铝，一般电解熔融状态的氧化铝，铝属于活泼的金属元素，电解氯化铝饱和溶液，得不到铝，C符合题意；Al2O3、MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料，D不符合题意。‎ ‎2．A　氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸、强碱，不溶于弱酸、弱碱，实验室中将NH3·H2O滴入Al2(SO4)3溶液中，可制备Al(OH)3，A正确；铝块在空气中不能燃烧，B错误；AlCl3溶液水解生成Al(OH)3和HCl，氯化氢易挥发，故不能得到无水AlCl3固体，C错误；常温下铝在浓硫酸中发生钝化，不再继续反应，加水稀释后，稀硫酸和铝发生反应，不能探究Al在不同浓度硫酸中的反应，D错误。‎ ‎3．C　Al3＋易水解溶液显酸性，在中性溶液中不能大量存在，A错误；HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，B错误；Al3＋与AlO发生相互促进的水解反应而不能大量共存，D错误。‎ ‎4．D　氯化铝溶液和硫化钠溶液发生强烈相互促进的水解反应，生成氢氧化铝沉淀和硫化氢，得不到Al2S3，A错误；镁粉在空气中和氧气也反应，会生成氧化镁，B错误；氯化镁在该条件下会完全水解生成氢氧化镁，C错误；在干燥的氯化氢气流中加热可以抑制氯化铝水解，D正确。‎ ‎5．D　氨水不能溶解Al(OH)3，A错误；NH、Al3＋同时存在时，Al3＋先与OH－反应，B错误；通入足量CO2时，应生成HCO，C错误。‎ ‎6．B　根据流程图，X是强碱溶液，Al2O3与强碱溶液反应生成AlO，Fe2O3与强碱不反应，所以沉淀1是Fe2O3；向溶液1(含AlO)中通入过量二氧化碳，生成Al(OH)3沉淀。根据上述分析，X不可能是硫酸，故A错误；反应①过滤后所得沉淀1为氧化铁，故B正确；图中所示转化中：Al2O3→Al可用电解法，故C错误；反应②的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，故D错误。‎ ‎7．C　分析实验过程，开始滴入NaOH溶液无沉淀，说明含有H＋，继续滴入NaOH溶液生成白色沉淀，最后沉淀部分溶解，说明溶液中除了Al3＋，还有另一种金属阳离子，该未知溶液中至少含有3种阳离子，故A错误；依据图像分析，生成Al(OH)3的物质的量为0.20 mol－0.15 mol＝0.05 mol，溶解Al(OH)3消耗NaOH溶液的体积＝110 mL－100 mL＝10 mL，则NaOH溶液的浓度＝＝5 mol·L－1，故B错误；若含二价金属阳离子，生成Al(OH)3沉淀的最大量为0.05 mol，则另一种金属阳离子的物质的量为0.15 mol，开始阶段H＋消耗NaOH溶液的体积为a mL，则消耗NaOH的物质的量为0.05 mol×3＋0.15 mol×2＋a×10－3 L×5 mol·L－1＝0.1 L×5 mol·L－1，a＝10，故C正确；最后得到的沉淀不能确定其成分，所以不能计算灼烧后得到的物质的质量，故D错误。‎ ‎8．B　Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。‎ - 16 -‎ ‎9．BD　滴加氨水，NaCl与Na2SO4溶液均无现象，AlCl3与MgCl2溶液均有白色沉淀产生，无法鉴别，A项错误；氯化铝是共价化合物，属于分子晶体，熔融状态下不导电，不能用于电解法制铝，C项错误。‎ ‎10．AB　由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO、NO，由②及图像知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋和NH，且n(NH)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 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Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol，故选项AB正确。‎ ‎11．答案：(1)NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑‎ ‎(2)MgCl2＋H2OMg(OH)Cl＋HCl↑‎ ‎(3)通入氯化氢气体，蒸发浓缩、冷却结晶并干燥 ‎(4)B 解析：(1)根据流程图中物质的转化可知，步骤Ⅰ的反应为电解氯化钠溶液，在阳极生成氯酸钠，在阴极生成氢气，反应的化学方程式为NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑。(2)由题给条件知，MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl和HCl，反应的化学方程式为MgCl2＋H2OMg(OH)Cl＋HCl↑。(3)为防止MgCl2发生水解，应通入氯化氢气体，在氯化氢气氛中蒸发浓缩、冷却结晶并干燥得到无水MgCl2。(4)Mg是活泼金属，与N2、CO2和空气中氧气都能反应，因此电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气(H2)中冷却，防止金属镁被氧化，故选B。‎ ‎12．答案： (1)氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH－)增大，使NH3＋H2ONH＋OH－的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出 ‎(2)增大氨气与溴水的接触面积，提高吸收效率　3Br2＋8NH3===6NH4Br＋N2(或3Br2＋2NH3===6HBr＋N2)‎ ‎(3)3Mg＋N2Mg3N2‎ ‎(4)在E装置后添加一个装有碱石灰的干燥管 ‎(5)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑‎ ‎(6)Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑‎ 解析：(1)氢氧化钠溶于水放热，促进氨水的分解；同时使溶液中c(OH－)增大，使NH3＋H2ONH＋OH－的平衡逆向移动，有利于氨气的逸出，故向NaOH固体中滴加浓氨水可制备NH3。‎ ‎(2)多孔球泡可使氨气与溴水充分接触，提高吸收效率；Br2能氧化NH3生成N2，则浓溴水中发生反应的化学方程式为3Br2＋8NH3===6NH4Br＋N2或3Br2＋2NH3===6HBr＋N2。‎ - 16 -‎ ‎(3)Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，发生反应的化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2。‎ ‎(4)因Mg3N2易水解，则需要在E装置后添加一个装有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入E中。‎ ‎(5)步骤一，根据题给信息易推出，氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，根据原子守恒，发生反应的化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。‎ ‎(6)步骤二，弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。‎ ‎13．答案：(1)除去表面的氧化物薄膜 ‎(2)Cu(或铜)‎ ‎(3)Cu和Al在酸性条件下形成原电池，加快了反应速率 ‎(4)Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋；2Al＋6H＋===3H2↑＋2Al3＋　Cu2＋水解生成的Cu(OH)2受热分解生成黑色的CuO ‎(5)快　(6)还原　加热后观察 解析：(1)打磨铝片可以除去表面的氧化铝薄膜。‎ ‎(2)铝的活泼性比铜强，能够置换出硫酸铜溶液中的铜，因此实验中出现的红色物质是铜。‎ ‎(3)置换出来的Cu和Al在酸性条件下形成原电池，反应速率加快。‎ ‎(4)CuSO4是强酸弱碱盐，水解后溶液显酸性，金属铝能够与酸反应放出氢气，反应过程中放出的热量使水解生成的氢氧化铜分解为黑色的氧化铜。‎ ‎(5)实验1 CuSO4溶液水解生成硫酸，反应速率较慢，实验2 CuCl2溶液水解生成盐酸，反应速率较快，因此用砂纸打磨后的铝片分别与H＋浓度均为0.2 mol·L－1的盐酸和硫酸反应，盐酸中的反应速率较快。‎ ‎(6)Cu与CuCl2反应生成CuCl，Cu中Cu元素的化合价升高，体现还原性。通过与实验Ⅱ对比可知，应加热后再进行观察。‎ - 16 -‎