（通用版）2020版高考化学一轮复习 跟踪检测（七）镁、铝及其化合物（含解析）.doc

跟踪检测（七） 镁、铝及其化合物1铝元素对人体健康有危害，因此，1989年世界卫生组织正式把铝确定为食品污染源之一而须加以控制。铝在下列应用场合使用时应加以控制的是()制铝合金制电线制炊具制银色漆颜料用明矾净水明矾和小苏打制食品膨松剂制易拉罐用氢氧化铝凝胶制胃舒平包装糖果盒小食品ABC D解析：选D由铝的应用可知，铝制炊具、铝制易拉罐、明矾净水、明矾和小苏打制食品膨松剂、使用铝包装糖果和小食品、用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品都有可能使铝元素进入人体，对人体造成危害，都需要加以控制。2(2019朝阳区模拟)某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是()A中铝片发生了钝化B中产生的气泡可能是氮氧化合物C中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)3OH=AlO2H2OD中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应解析：选D浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；加水稀释硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al(OH)3OH=AlO2H2O，故C正确；中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。3铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。下列说法错误的是()A反应又称铝热反应，常用于野外焊接铁轨B利用反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗Al的质量相等且转移电子数也相等C常用反应制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀D工业上常用反应制备金属铝，制备过程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔点解析：选CAl与强碱、强酸反应都产生3价铝元素，即转移的电子数相等，生成的H2物质的量也相等，B正确；制备Al(OH)3最好用氨水而不是NaOH溶液，因为Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C错误。4(2019徐汇区模拟)某同学认为金属铝也有非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是()A铝片与盐酸反应生成氢气B氢氧化铝溶于强酸溶液C氢氧化铝溶于强碱溶液D铝热反应解析：选C常见的金属氢氧化物都只能溶于酸中，非金属(如Si)或非金属氧化物一般会溶解在碱中，这里氢氧化铝溶于强碱溶液中，可以表明金属铝和其他金属不同，同时还表现了金属铝的非金属性一面，故C正确。5下列变化不能通过一步反应直接完成的是()AAl3Al(OH)3 BAlAlOCAl(OH)3Al2O3 DAl2O3Al(OH)3解析：选DAl3与氨水发生反应生成Al(OH)3，可一步反应生成，故A不选；Al与NaOH溶液发生反应生成AlO，可一步反应生成，故B不选；Al(OH)3加热分解为Al2O3与水，可以一步实现转化，故C不选；Al2O3不能直接生成 Al(OH)3，应先生成Al3或AlO后，然后加入弱碱或弱酸才能反应生成Al(OH)3，故选D。6某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH氧化了Mg解析：选DNH4Cl溶液中，NH水解使溶液显酸性，活泼金属镁与H反应生成H2，H2燃烧的火焰呈淡蓝色，同时NH水解平衡右移，产生的NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，水溶液的pH不断增大至8.6时还有气体生成，证明在弱碱性环境中Mg可继续被氧化，A、B、C正确；弱碱性溶液中Mg是被H氧化，D错误。7已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 、604 ，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁正确的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg解析：选D从经济效益上看，用石灰乳沉淀Mg2比用NaOH成本低，电解MgCl2比电解MgO成本低。8某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。下列说法正确的是()ANaOH溶液可以用氨水来代替B溶液a中含有Al3、K、Cl、Na、OHC溶液b中只含有NaClD向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH解析：选DA项，若用氨水，则Mg2、Al3均转化为沉淀，不能分离Mg(OH)2和Al(OH)3，错误；B项，Al3与过量NaOH反应生成NaAlO2，溶液a中含AlO、K、Cl、Na、OH，错误；C项，K、Cl、Na在整个过程中不参加反应，溶液b中含KCl、NaCl，错误；D项，因Al(OH)3能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，正确。9(2019遵义航天高级中学模拟)镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是()AAl、Ga均处于第A族BGa2O3可与盐酸反应生成GaCl3CGa(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2D由流程图可知酸性：Al(OH)3Ga(OH)3解析：选D镓(Ga)与铝同主族，均位于第A族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应生成NaGaO2，C项正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而无Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3Ga(OH)3，D项错误。10(2019南昌模拟)下列示意图与对应的反应情况正确的是()解析：选C含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的溶液中缓慢通入CO2发生的反应分为三个阶段，第一阶段：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，此阶段生成沉淀并逐渐增多；第二阶段：2KOHCO2=K2CO3H2O，K2CO3CO2H2O=2KHCO3，此阶段不生成沉淀，沉淀的物质的量不变；第三阶段：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，此阶段沉淀不断减少，最后完全消失，三阶段消耗CO2的物质的量之比为111，与图像不符合，故A错误；向KAl(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液时发生反应的离子方程式有Ba2SO=BaSO4、Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O，假设nKAl(SO4)22 mol，当nBa(OH)23 mol，发生的反应为Ba2SO=BaSO4、Al33OH=Al(OH)3，沉淀量增大，最大沉淀量n(沉淀)n(BaSO4)nAl(OH)32 mol3 mol5 mol，Al3完全沉淀时，还剩n(SO)1 mol；当3 molnBa(OH)24 mol，发生的反应为Ba2SO=BaSO4、Al(OH)3OH=AlO2H2O，SO完全沉淀时，铝元素完全转化为AlO，此过程中生成的n(BaSO4)1 mol，溶解的nAl(OH)32 mol，n(沉淀)5 mol1 mol2 mol4 mol，沉淀的物质的量减小，再继续加入Ba(OH)2溶液，固体的质量不变，图像不符合，故B错误；NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液会产生越来越多的BaSO4白色沉淀，直到最大量，然后不再变化为止，故C正确；向NaAlO2溶液中逐滴加入稀盐酸依次发生反应：NaAlO2HClH2O=Al(OH)3NaCl，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O，先产生沉淀，后沉淀溶解，所用HCl的物质的量之比为13，图像不符合，故D错误。11.某溶液中可能含有如下离子：H、Mg2、Al3、NH、Cl、AlO。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是()A原溶液中一定含有的阳离子是H、Mg2、Al3、NHB反应最后形成的溶液中的溶质含AlCl3C原溶液中Al3与NH的物质的量之比为13D原溶液中含有的阴离子是AlO、Cl解析：选C根据图像可推断出溶液中肯定含有H、NH、Al3和Cl，肯定不存在AlO和Mg2，A、D错误；反应到最后溶液中的溶质为NH3H2O、NaCl和NaAlO2，B错误；结合图像中的数量关系可得n(H)n(Al3)n(NH)213，C正确。12向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 molL1 Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是()A图中C点铝元素存在形式是AlOB向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀C原混合溶液中cAl2(SO4)3c(AlCl3)12DOA段反应的离子方程式为2Al33SO3Ba28OH=2AlO3BaSO44H2O解析：选DC点为BaSO4沉淀，其物质的量为3 mol，此时铝元素以AlO的形式存在，A正确；D点溶液溶质为Ba(AlO2)2，通入CO2气体，立即产生BaCO3和Al(OH)3沉淀，B正确；B点为Al(OH)3和BaSO4沉淀，此时Al(OH)3的物质的量为7 mol3 mol4 mol，故原混合液中有1 mol Al2(SO4)3，AlCl3物质的量为4 mol1 mol22 mol，即cAl2(SO4)3c(AlCl3)12，C正确；OA段反应的离子方程式为2Al33SO3Ba26OH=3BaSO42Al(OH)3，D错误。13如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。回答有关问题：(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是_。(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化_，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是_和_。(3)沉淀混合物为_和_(填化学式)。(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是_(填字母)。A电解法 B氧气还原法C碳还原法 D分解法解析：(1)粉碎菱镁矿，增大固相反应物的接触面积，提高酸浸速率。(2)通入Cl2是为了将Fe2(或FeCl2)氧化为Fe3(或FeCl3)，工业上不用HNO3是因为会产生污染性气体NOx，也会引入杂质离子NO。(3)氧化池中存在Al3、Fe3、H，所以加入MgO后与H反应使溶液碱性增强，Al3和Fe3转化为Al(OH)3和Fe(OH)3，故沉淀池中的沉淀为Al(OH)3和Fe(OH)3。(4)金属镁比较活泼，一般采用电解熔融MgCl2的方法进行冶炼。答案：(1)提高酸浸速率(2)Fe2(或FeCl2)会产生污染性气体NOx会引入杂质离子NO(3)Al(OH)3Fe(OH)3(4)A14铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：已知：铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO32NaAlO22H2O=Na2Al2Si2O84NaOH。请回答下列问题：(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_。(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是_，理由是_，写出酸化过程发生反应的化学方程式：_。(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0 g碳单质，转移1 mol电子，则反应的化学方程式为_。(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。则物质甲是_(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性_(填“合理”或“不合理”)。原因是_(若合理，则不用填写)。解析：(1)铝土矿主要成分是Al2O3还有少量SiO2，加入足量NaOH溶液后发生如下反应：Al2O32OH=2AlOH2O；SiO22OH=SiOH2O；Fe2O3不与NaOH溶液发生反应。(2)根据题干已知反应，滤液中主要含NaAlO2，通入过量CO2可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3。(3)每消耗6.0 g(0.5 mol)碳单质，转移1 mol电子，说明碳被氧化为CO，化学方程式为Al2O33Cl23C2AlCl33CO。(4)Fe3的检验可用KSCN，但该同学的实验方案不合理，因为Fe3能与Fe、Al发生反应生成Fe2，不能检验是否含有Fe3。答案：(1)Al2O32OH=2AlOH2O(2)CO2CO2过量时氢氧化铝不会溶解，反应易控制，且原料廉价CO2NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(3)Al2O33C3Cl22AlCl33CO(4)KSCN不合理Fe3能与Fe、Al反应生成Fe2，不能检出Fe3