第13講鋁、鎂及其化合物

【復習目標】1.了解鋁、鎂及其重要化合物的存在、性質(zhì)和用途。2.掌握工業(yè)提取

鋁、鎂的一般方法。

考點一鋁及其化合物

必備知識廠整合、

1.鋁元素的存在

鋁是地殼中含量最多的金屬元素，全部以化合態(tài)的形式存在。

2.鋁單質(zhì)

(1)物理性質(zhì)

鋁單質(zhì)是銀白色、有金屬光澤的固體，硬度、密度較小，具有良好的導電、導熱和延

展性。

(2)化學性質(zhì)

濃HS)「濃

[Al(OH)4r+H2t

④強被

一氧化件酸+氧化物:

非金屬小酸?

單質(zhì)件廣^

⑤FezO^

IFe+ALOs)

寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式:

常―

①A1形成致密的氧化膜

4AI+3O2型2Al26

②2&十302金2AleL;

理化"常溫F,遇冷的濃硫酸或濃硝酸鋰化

③A座

聾普川+6旦三2心型1

④2A1+20H~+6H2O^2[A1(OH)4「+3即;

⑤2Al+FezCh」旦2Fe+AbO3(鋁熱反應)。

3.氧化鋁——兩性氧化物

|黑言卜；難溶于水'熔點高、硬度大：

,___,■有反通;A1O,+6H^2Ali*+3HO；

pE￥H................22

I性質(zhì)f|j寫oi「反應：疝江+一江+而26=：

2[Al(OH)j-

而文后料「葡至制切等…....：

I用途H工業(yè)上冶煉鋁:2Al2。3(熔融)==：

'---';冰晶布：

4AI+302t

4.氫氧化鋁

⑴物理性質(zhì)：白色膠狀不溶于水的固體，有較強的吸附性。

(2)化學性質(zhì)

①受熱分解(-一[,、]兩性1—J

------3㈣麗麗甫

寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式：

(D2A1(OH)3W=A12O3+3H2。。

②A1(OH)3+3H+^A13++3H8。

③A1(OH)3+OH—^「A1(OH)4「。

⑶A1(OH)3的制備

寫出下列反應的離子方程式：

①A13+與氨水反應：

A『++3NH3H2O^A1(OH)3]+3NH:。

②向含[AI(OH)4「的溶液中通入過量的CO2：

[AKOHbr+CCh^^AKOHbJ+HCO；。

學生用書1笫73頁

③AP+與[A1(OH)4「發(fā)生相互促進的水解反應：

AW+3]Al(OH)4「^=4Al(OH)3i。

5.明帆

⑴明風的化學式為KA1GQ4)2」2H2O,屬于復鹽。

+3+

⑵明磯凈水的原理：明磯溶于水時發(fā)生電離，電離方程式為KA1（SO4）2—K+A1

+2S0；，其中AF+發(fā)生水解反應，產(chǎn)生A1（OH＞膠體,其吸附能力很強，可以吸附

水中的懸浮雜質(zhì)并形成沉淀，使水變澄清。

【正誤判斷】

1.MgO與A1粉的混合物也可稱為鋁熱劑（）

2.實驗室可用氧化鋁用埸熔化NaOH、Na2cO3固體等（）

3.鋁和酸反應時，氧化劑是酸，鋁和堿反應時，氧化劑是堿（）

4.明研可作凈水劑，起到殺菌消毒的作用（）

答案：1.X2.X3.X4.X

關鍵能力

由①鋁與酸、堿反應的定量分析

1.鋁是中學化學學習階段的唯一一種既能與酸（非氧化性酸）反應又能與強堿溶液反應

放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題：

⑴相司條件下，等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，所得H2的

體積之比是O

⑵相同條件下，足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉

溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是。

⑶相司條件下，足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HC1、NaOH

溶液中，二者產(chǎn)生的Hz相等，則HC1和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是。

（4）相同條件下，甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3moiL」的鹽酸和NaOH溶液，向兩

燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應結束后，測得生成的氣體體積比為“甲）：V（乙）

=1：2,則加入鋁粉的質(zhì)量為（填字母）。

A.5.4gB.3.6g

C.2.7gD.1.8g

答案：（1）1：1（2）1：3（3）3：1（4）A

(1)消耗Al的物質(zhì)的量之比為1：3。

(2)生成H2的物質(zhì)的量之比為1：3。

3.一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應:

若產(chǎn)生氫氣的體積比為’HCM?)<],則必定

H

3VNa0H(2)

⑴鉆與鹽酸反應時，鋁過量而HCI不足。

(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應時，鋁不足而NaOH過量

2.(2024-r東高三下階段考試)生活中處處有化學。下列生活中A1及其化合物相關反應

的離子方程式書寫不正確的是()

3+

A.胃舒平[主要成分為A1(OHR治療胃酸過多：A1(OH)3+3H*^Al+3H2O

3+-

B.泡沫滅火器滅火原理：2Al+3C0|+3H2O^3CO2T+2A1(OH)31

-

C.某主要成分為苛性鈉、鋁粉的管道疏通劑：2AI+2OH+6H2O^2[AI(OH)4]"+

3H2T

D.明磯凈水原理：A13++3H2O=A1(OH)3(膠體)+3H+

答案：B

+

解析：胃酸的主要成分為鹽酸，胃舒平治療胃酸過多的離子方程式為AI(OH)3+3H

3+

^A1+3H2O,故A正確；泡沫滅火器是碳酸氫鈉與硫酸鋁溶液反應，離子方程式

為AF++3HCOj^3cO2T+A1(OH)3],故B錯誤；苛性鈉與鋁粉反應的離子方程式

為2A1+2OEF+6H2O^2|A1(OH)4「+3H2T，故C正確；明磯能凈水是因為Ap+水

解：A13++3H2(D=A1(OH)3(膠體)+3H+,產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體能吸附水中懸浮的雜

質(zhì)，故D正確。

3.(2024?廣東廣州模擬預測)“價一類”二維圖體現(xiàn)了元素的分類觀、轉化觀，下圖是

AI及其部分化合物的“價一類”二維圖。下列說法錯誤的是()

學生用書I第74頁

單質(zhì)氧化物鋁鹽口堿

物質(zhì)類別

A.反應③④⑤⑥⑦均屬于復分解反應

B.反應①⑥所加試劑可能相同

C.物質(zhì)類別處“二”代表四羥基合鋁酸鹽

D.反應④⑤均可以通過加入鹽酸實現(xiàn)轉化

答案：B

解析：根據(jù)“價一類”二維因可知a為ALb為AL03,c為鋁鹽，e為A1(OH)3,c與

d,d與e可以相互轉化，則d為四羥基合鋁酸鹽。反應③是鋁鹽轉化為四羥基合鋁酸

鹽，其離子方程式為Al3+4-4OH-^［AI(OH)4］",反應④是四羥基合鋁酸鹽轉化為鋁

鹽，離子方程式為［A1(OH)4「+4H‘一A13++4H2O,反應⑥是鋁鹽轉化為堿，離子方

程式為A13++3OFF^A1(OH)31，反應⑦是堿轉化為四羥基合鋁酸鹽，離子方程式為

A1(OH)3+0H-^［A1(OH)4］",上述反應均為復分解反應，故A正確；反應①是鋁轉

化為鋁鹽，加酸可以實現(xiàn)轉化，反應⑥是鋁鹽轉化為氫氧化鋁，加入堿實現(xiàn)轉化，兩

反應所加試劑不可能相同，故B錯誤；根據(jù)“價一類”二維圖可知，d為四羥基合鋁

酸鹽，故C正確；反應④是四羥基合鋁酸鹽轉化為鋁鹽，離子方程式為［AI(0H)4「+

4H,^A13++4H2O,反應⑤是四羥基合鋁酸鹽轉化為堿，離子方程式為［A1(OH)4「十

H+^A1(OH)31+H2O均可以通過加酸實現(xiàn)轉化，故D正確。

鋁及其化合物制備的工藝流程

4.(2024.廣西南寧二模)明磯［KA1(SO4)2」2H2O］是一種常用的凈水劑，以廢易拉罐(主要

成分為鋁和少量不溶于堿性溶液的物質(zhì))為原料制取明研的實驗流程如圖所示。

NaOHNH4HCO1適量9moi/L

溶液飽和溶液溶液

H2SO4

廢易

明帆

拉球

濾渣濾液

下列說法錯誤的是()

A.“堿溶”步驟中有H2產(chǎn)生

B.“沉鋁”步驟所得濾液呈酸性

C.用濃硫酸配制9mol/LH2SO4溶液，將濃硫酸緩慢加入到水中，并用玻璃棒攪拌

D.“一系列操作”中還需要加入K2so4

答案：B

解析：易拉罐的主要成分為AL含有少量的不溶于堿的雜質(zhì)，可選擇濃NaOH溶解，

得到四羥基合鋁酸鈉溶液，并通過過濾除去不溶于堿的雜質(zhì)，濾液中加入NH4HCO3

溶液后，促進[A1（OH）4「水解生成A1（OH）3沉淀，過濾后將沉淀溶解在稀硫酸中，得到

硫酸鋁溶液，添加K2so4溶液后蒸發(fā)濃縮并冷卻結晶得到明磯晶體。堿溶過程中發(fā)生

的是NaOH和Al的反應，即：2Al+2NaOH+6H2O^=2Na[A1（OH）4]+3H2t,A正

確；由分析可知，“沉鋁”步驟有A1（OH）3和Na2co3生成，所得濾液呈堿性，B錯

誤；用濃硫酸配制9moi/LH2so4溶液，需要將濃硫酸緩慢加入水中，并用玻璃棒不斷

攪拌，C正確；由分析可知，“一系列操作”中還需要加入的試劑是K2so4,D正確。

5.（2024.河北唐山模擬預測）鋁土礦是生產(chǎn)金屬鋁的最佳原料，其用量占世界鋁土礦總

產(chǎn)量的90%以上。以鋁土礦（主要成分為AL03,含SiCh和FezCh等雜質(zhì)）為原料制備有

機合成中的重要還原劑鋁氫化鈉（NaAlHQ的一種工業(yè)流程如圖（已知二氧化硅在“堿

溶”時生成硅酸鈉沉淀）：

過量NaOHNaHCO,

溶液溶液

T,I、

鋁土礦過.反呼iT過,口、

______-渣?___________（電上.

NaH純凈Ch0

:i彳2

NaAlH4-[反應川卜版面DT電解I卜■（灼燒.

下列說法中錯誤的是（）

A.為了提高“堿溶”效率，在“堿溶”前對鋁土礦進行粉碎

B.“反應I”的部分化學原理與泡沫滅火器的原理相同

C.“電解H”中陽極的電極反應式為2H20—4廣+4（20；一^=0分+4近03

D.“反應Hl”的化學方程式為4NaH+AlCh^NaAlHi+3NaCl

答案：B

解析：鋁土礦主要成分為A12O3,含SiO2和Fe203等雜質(zhì)。鋁土礦加氫氧化鈉，

A12O3SSiO2分別與之反應生成四羥基合鋁酸鈉、硅酸鈉沉淀，過濾出Fe2O3、

NazSiCh,濾液中加碳酸氫鈉生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，電解碳酸鈉溶液，陰極生成

氫氣和氫氧化鈉，陽極生成氧氣和碳酸氫鈉，氫氧化鈉、碳酸氫鈉循環(huán)到“堿溶”、

“反應I”利用，氫氧化鋁灼燒生成氧化鋁，電解融熔氧化鋁生成金屬鋁，鋁和氯氣

反應生成氯化鋁，氯化鋁和NaH反應生成NaAlH上和氯化鈉。在“堿溶”前對鋁土礦

進行粉碎，可以增大接觸面積，提高“堿溶”效率，故A正確；“反應I”是

-

[A1(OH)4]"+HCOf^A1(OH)3；+CO^+H2O,與泡沫滅火器的原理不相同，故B

錯誤；“電解H”是電解碳酸鈉溶液，陽極的電極反應式為2H2。-4e一十

-

4CO3-O2]+4HC0~9故C正確；“反應HI”是氯化鋁和NaH反應生成NaAlH4

和氯化鈉，化學方程式為4NaH+AlCh^NaAlH4+3NaCl,故D正確。

■題后歸納，

含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類：利用Al、AI2O3、A1(OH)3可溶于強堿的特性，可除

去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì)，如：

(l)Mg(Al)：加足量NaOH溶液；

(2)Fe2O3(A12O3)：加足量NaOH溶液;

(3)Mg(OH)2lAl(OH)3]：加足量NaOH溶液；

(4)Mg2+(Al3+)：加過量NaOH溶液,過濾，再加酸充分溶解。

考向海鋅、被的兩性化合物

6.鋁、鉞(Be)及其化合物具有相似的化學性質(zhì)。已知反應：BeCh+Na2BeO2+

2H2O^2NaCl+2Be(OHW能完全進行，則下列推斷正確的是()

A.Be(OH)2既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液

B.BeCb水溶液的導電性強，故BeCL是離子化合物

C.Na?BeO2溶液的pH>7,將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為BeO

D.BeCL溶液的pH>7,將其蒸干并灼燒后得到的殘留物可能是BeCl2

答案：A

解析：由題意得，鋁、鉞及其化合物具有相似的化學性質(zhì)，BeCL和AlCb均是共價化

合物；NazBeCh溶液的pH〉7,將其蒸干并灼燒得到的殘留物為Na2BeCh;BeCb是強

酸弱臧鹽，其溶液的pHV7,蒸干并灼燒得到的殘留物是BeO。

7,鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物均既能溶于強酸溶液，又能溶于強堿溶液，但是

A1(OH)3不溶于氨水，而Zn(OH)2能溶于氨水，生成［Zn(NH3)4］2+。

回答下列問題：

⑴單質(zhì)鋁溶于NaOH溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為(用化學式表

示)。

⑵寫出鋅和NaOH溶液反應的離子方程式：o

學生用書1第75頁

⑶下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實驗方法可以鑒別的是(填序號)。

①A12(SO4)3和NaOH

②A12(SO4)3和氨水

③ZnSO4和NaOH

④ZnSC)4和氨水

(4)寫出可溶性鋁鹽和氨水反應的離子方程式：o

試解釋實驗室不宜用可溶性鋅鹽與氨水反應制取氫氧化鋅的原因：

O

2-

答案：⑴［A1(OH)4「(2)Zn+2OH~+2H2O^=［Zn(OH)4］+H2T(3)①③④(4)AW

+3NH3H2O-AI(OH)31+3NH：可溶性鋅鹽與氨水反應產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過

量氨水中，生成［Zn(NH3)4F+,氨水的用量不易控制

考點二鎂及其化合物

必備知識廠整合、

1.鎂的存在：鎂蘊藏量豐富，在宇宙中含量第△，在地殼中含量豐度2%。

含鎂礦物主要來自白云巖［CaMg(CO3)"、菱鎂礦(MgCCh)、水鎂礦［Mg(OH)2］、光鹵石

(KQ.MgCL.6H2。)和橄欖石［(Mg,Fe)2SiCU］等。海水、天然鹽湖水也是含鎂豐富的資

源。

2.鎂的物理性質(zhì)

具有銀白色金屬光澤的固體,密度、硬度均較小，熔點較低，有良好的導電、傳熱和

延展性。

3.鎂的化學性質(zhì)

點燃

⑴與氧氣反應：2Mg+Ch三三2MgO。(發(fā)出耀眼的強光，生成白色固體物質(zhì))

占燃

(2)與氮氣反應：3Mg+N2—Mg3N2o(鎂在空氣中燃燒得到MgO和Mg3Nz的混合物)

2+

(3)與鹽酸(或硫酸)反應：Mg+2H*^Mg+H2to

(4)與二氧化碳反應：2Mg+CO2*=2MgO+C。(鎂著火不能用CCh滅火)

(5)與鹽溶液反應，如與硫酸銅溶液反應：Mg+Cu2+—Mg2++Cuo

(6)與水反應：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2To

4.鎂的重要化合物

⑴氧化鎂：白色粉末狀固體，難溶于水，屬于堿性氧化物,與鹽酸反應的離子方程式

為MgO+2H+^=Mg2++H2Oo

⑵氫氧化鎂：白色固體，難溶于水，中強堿，與鹽酸反應的離子方程式為Mg(OH)2+

+2+

2H^Mg+2H?Oo

■特別提醒■

氫氧化鎂的溶解度小于碳酸鎂，能發(fā)生反應MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2T,

鎂元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2o

5.鎂的用途

⑴鎂單質(zhì)用于制造信號彈和焰火。

(2)鎂合金用于制造火箭、導彈和飛機的部件。

⑶氧化鎂用于制耐高溫材料;氫氧化鎂用作阻燃劑。

⑷冶金工業(yè)上鎂單質(zhì)用作還原劑和脫氧劑。

【微思考】從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：

海水］結一￡?■［母液卜*4Mg(OH)2四MgCl2?6H2O

貝殼蹊住石灰聲f石.嗣|崛卜哈1Mge，

回答下列問題：

⑴海水通過結晶、過濾得到的固體物質(zhì)主要是(填化學式)。

(2)怎樣使MgC12-6H2O失去結晶水得到MgCh?o

(3)上述工藝流程涉及到的基本反應類型有o

(4)寫出電解熔融MgCL的電極反應式：o

提示：(l)NaCl(2)將晶體置于HC1氣體氛圍中脫水(3)化合反應、分解反應、復分

解反應

2+

(4)陽極：2cl——2e-^Cl2T陰極：Mg+2e-^Mg

關鍵能力

由①鎂及其化合物的性質(zhì)及應用

1.(2024?浙江舟山三模)關于鎂的性質(zhì)，下列說法錯誤的是()

A.金屬鎂著火，可以用CO?滅火

B.鎂是一種具有銀白色光澤的金屬

C.鎂可以與熱水反應生成氫氣

D.鎂可以與鹽酸劇烈反應生成氫氣

答案：A

解析：鎂能夠在CO2中燃燒，生成MgO和C,所以鎂條著火不可以用CO?滅火，A錯

誤；鎂是一種銀白色、有光澤、質(zhì)軟、能導電的金屬，B正確；鎂與熱水反應生成氫

氣和氫氧化鎂，C正確；鎂的活潑性很強，與鹽酸劇烈反應生成氯化鎂和氫氣，D正

確。

學生用書1第76頁

2.Mg與Bn反應可生成具有強吸水性的MgB「2,該反應劇烈且放出大量的熱。實驗室

采用如圖裝置制備無水MgBr2o下列說法錯誤的是()

A；%；

無水CaCl2JLb

A.a為冷卻水進口

B.裝置A的作用是吸收水蒸氣和揮發(fā)出的澳蒸氣

C.實驗時需緩慢通入N2,防止反應過于劇烈

D.不能用干燥空氣代替N2,因為副產(chǎn)物MgO會阻礙反應的進行

答案：B

解析：冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管內(nèi)冷凝水的方向為下進上出，則a為冷卻

水進口，故A正確；MgBr2具有較強的吸水性，制備無水MgBrz，需要防止空氣中的

水蒸氣進入三頸燒瓶，則裝置A的作用是吸收水蒸氣，但無水CaCL不能吸收淡蒸

氣，故B錯誤；制取MgBrz的反應劇烈且放出大量的熱，實驗時利用干燥的氮氣將澳

蒸氣帶入三頸燒瓶中，為防止反應過于劇烈，實驗時需緩慢通入N2,故C正確；不能

用干燥空氣代替N2,原因是空氣中含有的氧氣可將鎂氧化為副產(chǎn)物MgO而阻礙反應

的進行，故D正確。

3.（2024?山東濰坊二模）以水泥廠的廢料（主要成分為MgO,含少量MnO、FezCh、

FeO.AI2O3、SiCh等雜質(zhì)）為原料制備MgSO4?7H2。的工藝流程如下：

過最稀HSONaClO試劑X

木工24JLT

翁一履切——d氣化卜不啊”操作MgSOs-7II2O

灌渣

:

已知：MnO+H2SO4^MnSO4+H2Oo

下列說法正確的是（）

A.為提高酸浸速率，可使用濃硫酸

B.試劑X可以是MgSCU

C.濾渣為A1（OH）3、Fe（OH）3>SiO2

D.操作a所得濾液經(jīng)處理后可循環(huán)利用

答案：D

解析：水泥廠的廢料（主要成分為MgO,還有少量MnO、FezCh、FeO、ALO3、SiCh等

雜質(zhì)）制取MgSO4-7H2O,廢料加入足量稀硫酸，MnO、FezCh、FeO、AI2O3、MgO都

與稀硫酸反應，轉化為對應的硫酸鹽，SiCh不與稀硫酸反應，向反應后溶液中加入次

氯酸鈉溶液氧化亞鐵離子為鐵離子，同時使鎰離子轉化為MnCh沉淀，再加入氧化鎂

等物質(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH值，除去鎰離子、鐵離子、鋁離子，過濾，將濾液進行一系列

操作得到MgSO4,7H2(D。濃硫酸中主要含硫酸分子，c(H+)較小，不能提高浸取速率，

故A錯誤；試劑X為氧化鎂或碳酸鎂，不能為MgSCU,故B錯誤；濾渣為A1(OH)3、

Fe(0H)3、SiCh、MnO2,故C錯誤；操作a是從溶液中經(jīng)過一系列過程得到晶體，過

濾時溶液中含有硫酸鎂，為了提高原料中鎂的利用率，操作a所得濾液可循環(huán)利用，

故D正確。

4.(2024.北京高三階段考試)為模擬海水制備MgO的工業(yè)過程，用氯化鈉、氯化鎂、氯

化鈣、碳酸氫鈉等試劑配成模擬海水，制得了MgO,實驗過程如下：

詡加NaOH固體

流調(diào)至pH=11.0

1.0mL1.0mol/L過渡

LOL模擬海水NaOH溶液M△八

②fMgO

(25r,PH=8.3)過漉

①沉淀物X

己知：i.模擬海水中主要離子的濃度如下表:

+2+2+"

離子NaMgCaCl-HC0

3

c/(molL-1)0.4390.0500.0110.5600.001

ii.溶液中某種離子的濃度小于1.0X10-5mol/L,可認為該離子已完全沉淀；

iii.實驗過程中，忽略溶液體積的變化；

9-66

iv./Csp(CaCO3)=4.96X10-；/Csp(MgCO3)=6.82X10；^sP[Ca(OH)2]=4.68X10-；

-12

Ksp[Mg(OH)2]=5.61X10o

下列說法正確的是()

A.沉淀物X為CaCO.s

B.濾液M中Ca2+已完全沉淀

C.濾液N中Mg2+、Ca2+均已完全沉淀

D.步驟②中若改為加入4.2gNaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH”的混合物

答案：A

解析：①中〃(NaOH)=0.001mol,n(OH-)=0.001mol,依據(jù)離子反應“先中和、后沉

淀、再其他”的反應規(guī)律，當1L模擬海水中加入0.001molNaOH時，OFF恰好與

HCO;完全反應：OH—+HCO[^=CO：—+H2O,生成0.001moiCO2-,由于

Ksp(CaCO3)〈Ksp(MgCO3)，生成的CO廠與水中的Ca?+反應生成CaCCh沉淀，所以沉

淀物X為CaCCh,A正確；①中CO廠只有().()()1mol,反應生成CaCCh所消耗的Ca?

+也只有0.001mol,濾液中還剩余c(Ca2+)=0.010mol-L-1,所以濾液M中同時存在

著Ca?+和Mg2+,B錯誤；②中加入NaOH固體，調(diào)至pH=U時，此時濾液中c(OHT)

=1X10—3molL,則Ca(OH)2的離子積為c(Ca2+)X/(OH~)=1X1O_8<

2+2-8

Ksp[Ca(0H)2],無Ca(OH)2生成，Mg(OH)2的離子積為c(Mg)Xc(OH")=5X10>

Ksp|Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀生成，又由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)X/(OH-)=

5.6X10-12,c(Mg2+)=5.6X10-6<10-5,無剩余，濾液N中不存在Mg?+,故C錯誤；

步驟②中若改為加入4.2gNaOH固體，則〃(NaOH)=0.105mol,與0.05molMg?+反

2+

應：Mg+2OH-^=Mg(OH)2l,生成().()5molMg(OH”，剩余().005molOK,

2+-27

Ca(OH)2的離子積：c(Ca)X^(OH)=0.010X(0.005)=2.5X10_<^sP[Ca(OH)2],所

以無Ca(OH)2沉淀析出，沉淀物Y為Mg(OH)2,故D錯誤。

高考真題「感悟、

1.正誤判斷

(1)(2024?浙江6月選考)A1(OH)3呈兩性，不能用于治療胃酸過多()

⑵(2024.貴州卷)長期暴露在空氣中的食鹽變成了糊狀，是因為食鹽中常含有容易潮解

的MgCh()

(3)(2024?甘肅卷)氯化鎂溶液中滴入氫氧化鈉溶液，生成沉淀，是因為氫氧化鈉的堿性

比氫氧化鎂強()

電解

(4)(2023?遼寧卷)冶煉鎂：2MgO(熔融)^=2Mg+O2T()

答案：(1)X(2)V(3)X(4)X

2.(2024.廣東卷)部分含Mg或A1或Fe物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖。下列推斷合

理的是()

鏟bCd

3+2r

0

單質(zhì)氣化物鹽

A.若a在沸水中可生成e,則a-f的反應一定是化合反應

B.在g-f-e—d轉化過程中，一定存在物質(zhì)顏色的變化

學生用書1第77頁

C.加熱c的飽和溶液，一定會形成能產(chǎn)生丁達爾效應的紅棕色分散系

D.若b和d均能與同一物質(zhì)反應生成c,則組成a的元素一定位于周期表p區(qū)

答案：B

解析：若a在沸水中可生成e,此時a為Mg,e為Mg(OH)2，即f為鎂鹽，a—>f的反應

有多種，可能為Mg+2HCl^MgCl2+H2T,該反應屬于置換反應，可能為Mg+

點燃,

Cl2^=MgCl2,該反應屬于化合反應，故A錯誤；e能轉化為d,此時e為白色沉淀

Fe(OH)2,d為紅褐色沉淀Fe(OH)3,說明在g—f—e-d轉化過程中，一定存在物質(zhì)顏

色的變化，故B正確；c的飽和溶液可能是鐵鹽也可能是鋁鹽，故加熱c的飽和溶液，

不一定得到紅棕色分散系，故C錯誤；假設b為AI2O3,即d為A1(OH)3,c為鋁鹽，

AI2O3、A1(OH)3與稀鹽酸反應均生成鋁鹽，此時組成a的元素為AL位于周期表p區(qū)；

假設b為Fe2O3,即d為Fe(OH)3,c為鐵鹽，F(xiàn)e2O3>Fe(OH)3與稀鹽酸反應均生成鐵

鹽，此時組成a的元素為Fe,位于周期表d區(qū)，故D錯誤。

3.(2020?山東卷)以菱鎂礦(主要成分為MgCCh，含少量SiCh、FezCh和AIQ3)為原料制

備高純鎂砂的工藝流程如下：

i液

s

氫

高

浸

輕

菱

卜

工

T翳

鈍

T純

出

燒

鎂

化

鎂

粉

礦

液

鎂

砂

蜘

I

已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2、Fe(OH)3和A1(OH)3。下列說法錯誤的是()

A.浸出鎂的反應為MgO+2NH4Cl^=MgCl2+2NH.4+H2O

B.“浸出”和“沉鎂”的操作均應在較高溫度下進行

C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NN、NH4C1

D.分離Mg2+與AP+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Kp的不同

答案：B

解析：氯化錠溶液顯酸性，與MgO反應，相當rMgO促進了氯化錠的水解，生成氨

氣，A項正確；NH3H2O易分解，故沉鎂時溫度不可太高，B項錯誤；由流程圖可知

氨氣可循環(huán)使用，沉鎂過程中產(chǎn)生氯化錠，故氯化鐵也可循環(huán)使用，C項正確；浸出

過程中產(chǎn)生Fe(OH)3和A1(OH)3，沉鎂過程中加氨水調(diào)節(jié)pH產(chǎn)生Mg(OH)2，利用三種

離子氤氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分離，D項正確。

4.(海南卷節(jié)選)KA1(SO4)242H2O(明磯)是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛。實驗室

中，采用廢易拉罐(主要成分為A1,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明磯的過程如下圖

所示°回答下列問題：

廊前微篝晨?際n叫標叩

⑴為盡量少引入雜質(zhì)，試劑①應選用(填字母)。

a.HCl溶液b.H2s04溶液

c.氨水d.NaOH溶液

⑵易拉罐溶解過程中主要反應的化學方程式為o

⑶沉淀B的化學式為；

將少量明磯溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是o

3+

答案：(l)d(2)2A1+2NaOH+6H2O^2Na[Al(OH)4]+3H2T(3)A1(OH)3Al水

解，使溶液中H+濃度增大

解析：(3)濾液A中鋁元素以[AI(0H)4「形式存在，與溶液中HCO：發(fā)生反應：

[AI(OH)4]"+HCO?^A1(OH)31+CO^-+H20,故沉淀B為A1(OH)3,明磯溶于水

+34--3++

時，KA1(SO4)2^=K+Al+2SO4,Al+3H2O#A1(OH)3+3H,使溶液呈弱酸

性。

課時測評13鋁、鎂及其化合物需鬻

rnH*389

(時間：45分鐘滿分：60分)

(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立膨式分冊裝訂！)

選擇題1一12題，每小題3分，共36分。

1.(2024.河北衡水期中)下列轉化不可能通過一步實驗直接完成的是()

A.A1[OH)3一AI2O3B.AI2O3—A1(OH)3

C.Al—[A1(OH)4「D.A13+—A1(OH)3

答案：B

解析：氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水，A不符合題意；氧化鋁不溶于水不和水反

應，不能一步生成氫氧化鋁，B符合題意；A1與NaOH發(fā)生反應生成氨氣和[A1(OH)4]

",C不符合題意；鋁鹽與弱堿(氮水)反應生成氫氧化鋁，D不符合題意。

2.(2024?浙江模擬預測)鋁是生活中重要的金屬材料，下列說法正確的是()

A.A1與NaOH混合固體可用于疏通管道

B.常溫下不能與02發(fā)生反應

C.鋁合金的硬度一定比純鋁小

D.工業(yè)上通過電解熔融A103制備金屬鋁

答案：A

解析：A1與NaOII反應生成氫氣：2Al+2NaOII+61IzO2Na[A1(OII)4]+31121，可

用于疏通管道，A正確；Al常溫下可與02反應生成氧化鋁，化學方程式為4A1+

302^2AI2O3,B錯誤；鋁合金的硬度比純鋁大，C錯誤；A1CL為共價化合物，融熔

態(tài)不導電，因此工業(yè)上通過電解熔融ALO3制備金屬鋁，D錯誤。

3.(2024?浙江三模)明磯[!^1￡04)2?12a0]應用廣泛，下列說法不正確的是()

A.明磯屬于復鹽

B.明磯溶液和小蘇打溶液混合可以生成CO2氣體

C.明磯大晶體的培養(yǎng)可以通過形狀完整的小晶體作為晶核

D.明磯可以用作凈水劑，是因為明磯溶于水生成了氫氧化鋁沉淀

答案：D

解析：明研含有鋁離子和鉀離子兩種陽離子，屬于復鹽，A正確；明磯溶液中含有AU

+,AH+和碳酸氫鈉溶液會發(fā)生相互促進的雙水解反應生成CCh氣體，B正確；選用形

狀較為規(guī)則的小明磯晶體作晶核，更有利于晶體的完美析出，C正確；明磯可以用作

凈水劑，是因為明磯溶于水生成了氫氧化鋁膠體，D錯誤。

4.(2025?山西大同期末)在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉化均能實現(xiàn)的是

()

電解NaOH

A.AlCh(aq)------>Al(s)-------->Na[Al(OH)4](aq)

石灰乳煨燒

B.MgCh(aq)------>Mg(OH)2(s)-->MgO(s)

Al、Cl2

C.Fe2O3(s)'Fe(s)-'FeCh

高溫點燃

鹽酸電解

D.Mg2（0H）2co3--->MgCh（aq）----->Mg

答案：B

解析：電解氯化鋁溶液無法得到ALA錯誤；氯化鎂與氫氧化鈣發(fā)生復分解反應生成

氫氧化鎂，氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂，B正確；鐵與氯氣反應生成FeCh，C錯

誤；電解熔融的MgCL制取金屬鎂，D錯誤。

5.（2024?廣東模擬預測）Mg3N2常用于制備其它超硬、耐高溫的氮化物，實驗室通過

CuO氧化NH3制得N2,然后與鎂反應得到Mg3N2o已知Mg+2NH3=Mg（NH2）2+

A.裝置A中分液漏斗中的溶液為濃氨水

B.實驗開始時應先點燃C處酒精燈，再點燃E處酒精燈

C.裝置D的作用只是干燥N2

D.取反應后裝置E所得固體少許，滴入蒸儲水，可檢驗是否有Mg3N2

答案：C

解析：裝置A中分液漏斗中的溶液是濃氨水，流入燒瓶中與CaO接觸會產(chǎn)生N%,A

正確；實驗進行時應先點燃C處的酒精燈，等產(chǎn)生的較純的N?進入E中時再點燃E中

酒精燈，B正確；裝置D中濃硫酸吸收的是N2中的水蒸氣和氮氣，因此不只有干燥氮

氣的作用，C錯誤；取反應后裝置E所得固體少許，滴入蒸館水，Mg3N?和水反應生

成氫氧化鎂和氮氣，若聞到刺激性氣味，則有Mg3、2，D正確。

6.（2024?廣東佛山二模）部分含Mg或含A1物質(zhì)的類別與化合價關系如圖所示。下列推

斷不合理的是（）

12

0

單質(zhì)氣化物奴化物堿

A.a入能與H2O反應生成d或g

B.b和e均可用于制造耐高溫材料

C.可存在a—f-g—>e—>a的循環(huán)轉化關系

D.直接加熱蒸干c或f溶液無法得到無水氯化物

答案：A

解析：由題圖知，a為A1或Mg,b為MgO,e為Al。，c為MgCh,f為AICI3,d為Mg(OH)2,

g為A1(OH)3。Mg能與H2O在加熱條件下反應生成Mg(OH)2,A錯誤；MgO和Al。均可用于

制造耐高溫材料，B正確；存在A1—A1C13TAi(OH'TAIQ—AI的循環(huán)轉化關系，C正確；由

于MgCb或AlCh均會水解，生成的氯化氫易揮發(fā)，直接加熱蒸干MgCb或AlCh溶液無法得到

無水氯化物，D正確。

7.室溫下，取四根打磨后形狀大小相同的鎂條，通過下列實驗探究鎂在溶液中的反

應。

實驗1：將鎂條放入滴有酚醐的蒸儲水中，無明顯現(xiàn)象。加熱溶液，鎂條表面產(chǎn)生氣

泡，溶液逐漸變紅

實驗2：將鎂條放入滴有酚獻的1moLL〉NH4cl溶液中，產(chǎn)生氣泡，溶液逐漸變紅

實驗3：將鎂條放入滴有酚曲的1醋酸鐵溶液(pH=7)中，產(chǎn)生氣泡，溶液逐漸

變紅

實驗4：將鎂條放入滴有酚獻的1molL「NaCl溶液中，產(chǎn)生氣泡，溶液逐漸變紅

基于相應實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是()

A.實驗1加熱時發(fā)生反應的化學方程式為Mg+2H2O=^Mg(OH)2+H2f

B.實驗2反應后的溶液中存在：c(Cr)V2c、(Mg2+)+c(NH：)

C.實驗3產(chǎn)生的氣體中可能含有N%

D.實驗1和實驗4表明C「對Mg與H2O的反應有催化作用

答案：D

解析：A項，加熱條件下，Mg與水反應生成Mg(0H)2和H2,反應方程式為Mg+

2H2O=Mg(OH)2+H2T，正確；B項，實驗2反應后溶液中存在電荷守恒：c(CF)+

c(OH")=2c(Mg2+)+c(NH4)+c(H+),溶液呈堿性：c(OH-)>c(H+),則c(CF)<

2c(Mg2+)+c(NH：),正確；C項，實險3中反應后溶液呈堿性，堿性條件下NH；與

01T反應生成NH3,正確；D項，實險1和實驗4對比可知，NaCl對Mg與H2O的反

應有促進作用，起作用的離子可能是C1,也可能是Na+,錯誤。

8.(2023?北京卷)一種分解氯化錢實現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉化關系如圖，其中b、d代表

MgO或Mg(OH)Cl中的一種。下列說法正確的是()

A.a、c分別是HCKNH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)。

C.己知MgCb為副產(chǎn)物，則通入水蒸氣可減少MgCb的產(chǎn)生

D.等壓條件下，反應①、②的反應熱之和小于氯化鏤直接分解的反應熱

答案：C

解析：NH4cl分解的產(chǎn)物是NH3和HC1,分解得到的HC1與MgO反應生成Mg(OH)。，

Mg(OH)CI又可以分解得到HCI和MgO,則a為NH3,b為Mg(OH)Cl,c為HCLd為

MgO,A、B錯誤；C項，MgCb可以水解生成Mg(OH)CL通入水蒸氣可以減少

MgCL的生成，正確；D項，反應①和反應②相加即為氯化鐵直接分解的反應，由蓋

斯定律可知，等壓條件下，反應①、反應②的反應熱之和等于氯化鎂直接分解的反應

熱，錯誤。

9.(2024.安徽安慶一模)菱鎂礦(主要成分為MgCO3,還含有少量SiO2>AI2O3)制備

MgO的流程如圖。下列說法正確的是()

A.步驟(I)得到的濾渣主要成分為SiO2

B.步驟(H)發(fā)生的反應有2個

C.步驟(III)操作可在蒸發(fā)皿中進行

D.濾液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀

答案：A

解析：菱鎂礦中加入鹽酸，SiCh不與鹽酸反應，則濾渣為SiO2,濾液X中加入足量

NaOH,生成氫氧化鎂沉淀和四羥基合鋁酸鈉，濾液Y為四羥基合鋁酸鈉、NaOH和

NaQ混合液，氫氧化鎂灼燒生成氧化鎂。由分析可知，A正確；濾液X中含有的陽離

子主要有Mg2+、AU+、H+,加入足量NaOH溶液后，發(fā)生的反應至少有3個，B錯

誤；步驟(III)灼燒在培煙中進行，C錯誤；濾液Y主要成分為Na[Al(OH)4，加入足量

氨水無法生成白色沉淀，D縉誤。

1().(2024?福建泉州期中江業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A12O3,還有少量的FezOs、SiO2

等雜質(zhì))提取氧化鋁作冶煉鋁的原料，提取的操作過程如下：

NaOH沉淀氣

一?畫^過圻廠碗畫一至

扇過址

L(溶液n}~黑,

T沉淀I)U溶液m

下列說法錯誤的是()

A.沉淀I主要成分為SiO2

B.溶液n含有的陰離子主要為[A1(OH)4「、C「、OH'

C.溶液HI中溶質(zhì)的主要成分為Na2c03

D.沉淀ni轉化為氧化鋁的反應是分解反應

答案；c

解析：鋁土礦加入鹽酸，氧化鋁和氧化鐵都可以溶解，二氧化硅不溶解，所以沉淀I

為二氧化硅，溶液I中加入過量的氫氧化鈉溶液，得到氫氧化鐵沉淀和四羥基合鋁酸

鈉溶液，溶液n主要成分為四羥基合鋁酸鈉，通入過量的二氧化碳，反應生成碳酸氫

鈉和氫氧化鋁沉淀。沉淀I為二氧化硅，A正確；溶液n含有的陰離子主要為四羥基

合鋁酸根離子和氯離子和氫氧根離子，B正確；溶液m的主要成分為碳酸氫鈉，c錯

誤；氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁和水，為分解反應，D正確。

11.(2025?浙江高三期末)某興趣小組在定量分析了鎂渣[含有MgCCh、Mg(OH)2>

CaCCh、AI2O3、FezCh和SiO2]+Mg含量的基礎上，按如流程制備六水合氯化鎂

(MgC12-6H2O)o

相關信息如下：

①700℃只發(fā)生MgCCh和Mg(OH)2的分解反應。

②NH4cl溶液僅與體系中的MgO反應，且反應程度不大。

③“蒸氨”是將氨從固液混合物中蒸出來，且須控制合適的蒸出量。

下列說法錯誤的是()

A.步驟II,反應的方程式是MgO+2NH4CI+H2O^MgC12+2NH3H2O

B.步驟in,可以將固液混合物c先過濾，再蒸氨

C.步驟III,蒸氨促進平衡正向移動，提