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第3讲 镁、铝及其重要化合物
考点一 镁及其化合物
镁的性质
（1）镁的原子结构及存在
①镁的原子结构：镁元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族，原子结构示意图为。镁是较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。镁在化学反应中，能表现出较强的金属性，即失电子的能力强，是常用的还原剂。
②镁的存在：镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第八，在地壳中含量丰度2%。含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿（MgCO3）、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]等。海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。
（2）镁的物理性质
具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。
（3）镁的化学性质
①与非金属反应
a.镁条在O2中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体物质，反应的化学方程式为2Mg＋O22MgO；
b.镁条能与N2反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2(镁在空气中燃烧得到MgO、C和Mg3N2的混合物)。
【易错提醒】Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。
c.镁条能与Cl2反应，化学方程式为Mg＋Cl2MgCl2
②与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C(镁着火不能用CO2灭火)
③与H2O反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑（镁与冷水反应很慢，镁在沸水中反应较快。）
④与H＋反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
（4）镁的用途
①镁单质用于制造信号弹和焰火；
②镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件；
③氧化镁用于制耐高温材料；氢氧化镁用做阻燃剂；
④冶金工业上镁单质用作还原剂和脱氧剂。
（5）镁的工业制备——海水提镁
工艺流程
基本步骤及主要反应 制石灰乳：化学方程式为CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀：化学方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
酸化：化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O，MgCl2＋6H2O=MgCl2·6H2O↓
脱水：在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁，氯化氢的作用抑制Mg2+的水解，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O
电解：电解熔融氯化镁制得镁，化学方程式为MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
注意
2.镁的氧化物MgO
物理性质 白色固体，难溶于水，熔点高，密度小
化学 性质 类别 碱性氧化物
与H2O反应 MgO＋H2OMg(OH)2(反应缓慢)
与H＋反应 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
与浓铵盐溶液反应 MgO＋2NH4＋===Mg2＋＋H2O＋2NH3
与OH－反应 不反应
重要用途 制耐火、耐高温器材
3 .镁的氢氧化物Mg(OH)2
物理性质 白色固体，难溶于水，溶解度小于碳酸镁
电离性 中强碱，悬浊液使酚酞变浅红：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－
与H＋反应 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
与OH－反应 不反应
与铵盐浓溶液反应 Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O
热稳定性 Mg(OH)2MgO＋H2O
重要用途 治疗胃酸过多，阻燃剂
【易错提醒】碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
4 .镁的其他化合物
①氯化镁：MgCl2可发生水解，由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，要在HCl的气氛中脱水，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，无水MgCl2用于电解制备金属镁。
②氮化镁：在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑，与酸反应生成两种盐：Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl。
【逐点训练1】
1.（2024·上海松江·二模）科学家们创造出了最轻的镁同位素18Mg，18Mg与24Mg具有( )
A．不同电子数 B．不同物理性质
C．不同核电荷数 D．不同化学性质
2.（2024·浙江舟山·三模）关于镁的性质，下列说法错误的是( )
A．金属镁着火，可以用CO2灭火 B．镁是一种具有银白色光泽的金属
C．镁可以与热水反应生成氢气 D．镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气
3.（2024·湖北·模拟预测）是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0mol L-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是( )
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
B．中，两种元素的化合价均为零价
C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金
D．一定条件下，17mol和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol
4.（2024·山东潍坊·二模）以水泥厂的废料(主要成分为，含少量等杂质)为原料制备的工艺流程如下：
已知：下列说法正确的是( )
A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是
C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用
5.（23-24高三上·北京·阶段考试）为模拟海水制备MgO的工业过程，用氯化钠、氯化镁、氯化钙、碳酸氢钠等试剂配成模拟海水，制得了MgO，实验过程如下：
已知：ⅰ.模拟海水中主要离子的浓度
离子
0.439 0.050 0.011 0.560 0.001
ⅱ.溶液中某种离子的浓度小于，可认为该离子已完全沉淀；ⅲ.实验过程中，忽略溶液体积的变化；ⅳ.；；；。
下列说法正确的是( )
A．沉淀物X为
B．滤液M中已完全沉淀
C．滤液N中、均已完全沉淀
D．②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为和的混合物
6.（23-24高三上·浙江·期末）某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有、、、、和]中Mg含量的基础上，按如流程制备六水合氯化镁（）。
相关信息如下：
①700℃只发生和的分解反应
②溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大
③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量
下列说法错误的是( )
A．步骤Ⅱ，反应的方程式是：
B．步骤Ⅲ，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨
C．步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量
D．溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性，可能是结晶时过度蒸发导致氯化镁水解，部分生成碱式氯化镁
考点二 铝的性质及应用
1．铝的结构和存在：铝的原子结构示意图为，铝元素在地壳中含量丰富，是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在
2．物理性质：银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软
3．化学性质
(1)与非金属反应
①Al与O2的反应
常温时：4Al＋3O2===2Al2O3
(常温下，在空气中能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性能)
加热时：4Al＋3O22Al2O3
②与Cl2反应：2Al＋3Cl22AlCl3
③与S反应：2Al＋3SAl2S3
(2)与酸反应
①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应——铝与盐酸反应
与稀盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑
②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应
a．常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象，即：浓硫酸、浓硝酸将铝的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，这层莫阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应
b．铝与浓硝酸共热：Al＋6HNO3(浓)Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
注意
(3)与碱溶液的反应
与NaOH溶液反应：2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)4-＋3H2↑
注意
(4)Al与盐溶液反应：2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 2Al＋3Cu2+2Al3+＋3Cu
(5)Al与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 4Al+3MnO23Mn+2Al2O3
4．铝热反应实验中的有关问题
(1)概念：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应
(2)原理：铝作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
(3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合
(4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈液态易Al2O3分离
(5)实验过程
实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀 ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层 ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中　 ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条 ⑤点燃镁条，观察发生的现象
实验装置
实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应 ②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金属焊接，如：野外焊接钢轨等
操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下 ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿 ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ④氯酸钾：制造氧气利于反应
【注意】 ①Al与MgO不能发生铝热反应 ②铝热反应不是一个反应，而是一类反应 ③铝热反应为放热反应
5．铝的制备及用途
(1)制备(电解熔融Al2O3)：2Al2O34Al＋3O2↑ (冰晶石的作用是作为熔剂，降低氧化铝的熔点)
(2)用途：①纯铝用作导线 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等
6．工业炼铝的流程
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
碱溶法
(1)①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式 ①Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)4-，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O ③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，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 (3)步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化
酸溶法
(1)①、②中可能发生反应的离子方程式 ①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ②Al3＋＋4OH－===Al(OH)4-，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ (2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离
【逐点训练2】
1．下列关于铝单质的叙述中正确的是(　　)
A．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应
B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定
C．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlO＋2H2↑
D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低
2．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(　　)
A．3 mol·L－1 HCl B．4 mol·L－1 HNO3 C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4
3.（2024·上海崇明·一模）工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是(　　)
A．铝还原性较强 B．铝能形成多种合金
C．锰、钒熔点高 D．反应放出大量热
4.（2024·湖北·二模）化学焊接技术的原理之一是利用焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应制得液态金属(或合金)，凝固后，除去焊接点表面的焊渣，实现焊件金属的焊接。下列说法错误的是(　　)
A．Al与Fe2O3也能发生类似反应
B．焊渣的主要成分是Al(OH)3
C．焊接前可用还原性气体在加热条件下除去焊件金属表面的氧化膜
D．若在反应体系中加入低熔点金属，则可形成低熔点液态合金便于焊接
5．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是(　　)
A．试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物
B．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
C．结合质子(H＋)的能力由弱到强的顺序是OH－>CO>AlO
D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼Al
6.（2024·广西南宁·二模）明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．“碱溶”步骤中有H2产生
B．“沉铝”步骤所得滤液呈酸性
C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，将浓硫酸缓慢加入到水中，并用玻璃棒搅拌
D．“一系列操作”中还需要加入K2SO4
7.（2024·河北唐山·模拟预测）铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠（）的一种工业流程如图（已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀）：
下列说法中错误的是(　　)
A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B．“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C．“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为：
D．“反应Ⅲ”的化学方程式为
8.（2024·湖北黄冈·二模）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法正确的是(　　)
A．陶瓷耐高温，可作吸收塔内衬材料
B．工业采用电解冰晶石制备金属铝
C．合成槽中产物主要有和
D．采用溶液喷淋法可提高烟气吸收效率
考点三 铝的重要化合物及应用
1．氧化铝 (Al2O3)
(1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高，是优良耐火材料
(2)化学性质：Al2O3是典性的两性氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
②能与碱反应：Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2NaAl(OH)4 Al2O3＋2OH—＋3H2O===2Al(OH)4—
两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，称为两性氧化物
(3)Al2O3的制备
①实验室制法：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
②工业制法：铝土矿Al2O3
(4)主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石
2．氢氧化铝 [Al(OH)3]
(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性
(2)化学性质：Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，既能与酸，又能与碱反应
①能与酸反应：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
②能与碱反应：Al(OH)3＋NaOH===NaAl(OH)4 Al(OH)3＋OH—===Al(OH)4—
两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物，称为两性氢氧化物
Al(OH)3的电离方式
与酸和碱反应过程 Al(OH)3电离强度相当微弱，只有加入强酸(或强碱)时，大量H+(或OH－)才能破坏Al(OH)3的电离平衡，使平衡向右(或左)移动，生成铝盐(或偏铝酸盐)，所以Al(OH)3既具有碱性，又具有酸性，当加入弱酸或弱碱时，因H+或OH－浓度太小，不能使上述平衡移动，因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸(H2CO3等)、弱碱(NH3·H2O)
注意 强酸或强碱也是相对而言的，Al(OH)3不溶于H2CO3、NH3·H2O，但溶于CH3COOH
③热稳定性差：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
(3)用途
①Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂
②Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸中和剂
(4)有关Al(OH)3的少量、过量问题
①NaOH和AlCl3
化学方程式 离子方程式
NaOH少量 AlCl3＋3NaOH(少量)===Al(OH)3↓＋3NaCl Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓
过渡反应 Al(OH)3＋NaOH===NaAl(OH)4 Al(OH)3＋OH—===Al(OH)4—
NaOH过量 AlCl3＋4NaOH(过量)===NaAl(OH)4 ＋3NaCl Al3+＋4OH—===Al(OH)4—
②NaAl(OH)4 和HCl
化学方程式 离子方程式
HCl少量 NaAl(OH)4 ＋HCl(少量)===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O Al(OH)4—＋H+ ===Al(OH)3↓＋H2O
过渡反应 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H+ ===Al3+＋3H2O
HCl过量 NaAl(OH)4＋4HCl(过量)===NaCl＋AlCl3＋4H2O Al(OH)4-＋4H+ ===Al3+＋4H2O
③NaAl(OH)4和CO2
化学方程式
CO2少量 2NaAl(OH)4＋CO2(少量)===2Al(OH)3 ↓＋Na2CO3＋H2O
过渡反应 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
CO2过量 NaAl(OH)4＋CO2(过量)===Al(OH)3 ↓＋NaHCO3
注意
3．明矾——十二水合硫酸铝钾
(1)化学式：KAl(SO4)2·12H2O (十二水合硫酸铝钾)
(2)电离方程式：KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-
(3)属类：复盐(由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物)
(4)物理性质：无色晶体，可溶于水
(5)用途：作净水剂，原因是其在水中生成氢氧化铝胶体，可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来
(6)化学性质：兼有Al3+和SO42-性质
①向明矾中滴入Ba(OH)2溶液，当Al3+恰好完全沉淀时(沉淀的物质的量最大)，化学方程式为
2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4
②向明矾中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-完全沉淀时(沉淀的质量最大)，化学方程式为
KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O
AlCl3的结构与性质
（1）AlCl3熔点、沸点都很低，且会升华，易溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种共价型化合物。熔化的AlCl3不易导电，AlCl3晶体属于分子晶体，故制备铝时不用AlCl3电解。
（2）AlCl3的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl3二聚分子形式存在。AlCl3二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl3二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为sp3杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成σ键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成σ配位键。
（3）AlCl3能与Cl－生成AlCl4-：AlCl3（aq）＋ Cl－（aq）=AlCl4-（aq）
（4）与Al2Cl6类似，AlCl4-、Na3AlF6、Al(OH)4-中均存在配位键。
【逐点训练3】
1.（2024·浙江·三模）明矾KAl(SO4)2·12H2O 应用广泛，下列说法不正确的是(　　)
A．明矾属于复盐
B．明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成气体
C．明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核
D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀
2.（23-24高三下·广东·阶段考试）生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是(　　)
A．胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多：
B．泡沫灭火器灭火原理：
C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂：
D．明矾净水原理：（胶体）
3.（2024·广东广州·模拟预测）“价类”二维图体现了元素的分类观、转化观，下图是及其部分化合物的“价类”二维图。下列说法错误的是(　　)
A．反应③④⑤⑥⑦均属于复分解反应 B．反应①⑥所加试剂可能相同
C．物质的类别处“”代表偏铝酸盐 D．反应④⑤均可以通过加入盐酸实现转化
4．甲、乙两烧杯中分别装有等体积、等pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是(　　)
A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中沉淀可能比乙中的少
5．下列除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．FeCl3溶液中混有少量AlCl3：加入过量的氨水，过滤洗涤沉淀，将沉淀再用适量盐酸溶解
C．Fe2O3中混有少量Al2O3：加入过量NaOH溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
D．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
6．在pH为1的100 mL 0.1 mol·L－1的AlCl3中，加入300 mL 0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液后铝元素的存在形式是(　　)
A．AlO B．Al3＋ C．Al(OH)3 D．Al3＋、Al(OH)3
7．《本草图经》有“白矾多入药用”。白矾[KAl(SO4)2·12H2O]又称明矾、钾铝矾、钾明矾等，是一种重要的化学试剂。下列说法正确的是(　　)
A．含白矾的药物不宜与胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊同时服用
B．0.1 mol·L－1白矾溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数小于6.02×1022
C．向含0.1 mol白矾的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，若SO和Al3＋全部转化为BaSO4和Al(OH)3沉淀，则此时生成沉淀的质量最大
D．室温下，0.1 mol·L－1白矾溶液中水电离出c(H＋)小于10－7 mol·L－1
8．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。采用废易拉罐制备明矾的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用 B．从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋ D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
9．探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是(　　)
A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸
C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
10．已知：2Na[Al(OH)4]＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系不正确的是(　　)
选项 A B C D
n(CO2)(mol) 2 3 4 6
n(沉淀)(mol) 1 2 3 2
11．实验室模拟工业上以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)为原料制铵明矾NH4Al(SO4)2晶体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．固体a的化学式为SiO2
B．固体b的化学式为Fe(OH)3
C．Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为2AlO＋CO2＋3H2O===CO＋2Al(OH)3↓
D．由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分离方法是过滤
12．按要求填空。①NaHSO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④(NH4)2CO3 ⑤CH3COONH4　⑥NaHCO3　⑦Al。在以上物质中，既能与强酸反应，又能与强碱反应的是 ，属于两性化合物的是
考点四 “铝三角”的转化关系及其应用
1．Al3＋、Al(OH)3、[Al(OH)4]－之间的转化关系
Al3+→Al(OH)3 ①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3→Al3+ Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al3+ →AlO Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
[Al(OH)4]－→Al3+ [Al(OH)4]－＋4H＋===Al3＋＋4H2O
[Al(OH)4]－→Al(OH)3 ①[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
②[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
Al(OH)3→[Al(OH)4]－ Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
2．“铝三角”转化的应用
(1)选择制备Al(OH)3的最佳途径
①向铝盐中加入足量氨水，离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
②向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
③Na[Al(OH)4]与AlCl3的溶液混合，离子方程式为：Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓
(2)分析离子反应顺序
①向含有OH－、CO、AlO的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应的离子方程式依次为：
a OH－＋H＋===H2O b [Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
c CO＋H＋===HCO d HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
e Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
②向含有H＋、Al3＋、NH的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量，反应的离子方程式依次为：
a H＋＋OH－===H2O b Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
c NH＋OH－===NH3·H2O d Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
3．互滴实验 (试剂的滴加顺序不同而产生的现象不同)
(1)NaOH和AlCl3
①向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液 (开始时NaOH不足)
先：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl　产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－　沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
②向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液 (开始时NaOH过量)
先：AlCl3＋4NaOH===Na[Al(OH)4]＋3NaCl　无白色沉淀产生
后：AlCl3＋3Na[Al(OH)4]===4Al(OH)3↓＋3NaCl　　产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(2)Na[Al(OH)4]和盐酸
①向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入盐酸
先：Na[Al(OH)4]＋HCl===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O　产生白色沉淀
后：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O　沉淀溶解
现象：先产生白色沉淀后沉淀消失
②向盐酸中逐滴加入Na[Al(OH)4]溶液
先：Na[Al(OH)4]＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋4H2O　无白色沉淀产生
后：3Na[Al(OH)4]＋AlCl3===4Al(OH)3↓＋3NaCl　产生白色沉淀
现象：开始无现象后出现白色沉淀
(3)Na2CO3溶液与盐酸
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (开始时酸不足)
先：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl　无气体产生
后：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　有气体产生
现象：刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生
②向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液 (开始时酸过量)
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
现象：立即产生大量的气泡
【逐点训练4】
1．列说法中正确的是(　　)
A．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
B．向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
C．制备Al(OH)3悬浊液：向1 mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1NaOH溶液
D．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
2．下列说法正确的是(　　)
A．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
B．制备Al(OH)3悬浊液：向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
D．将AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生
3．现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)6种物质，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是(　　)
A．N一定是HCl(aq) B．X可能为Al或Cl2
C．Y一定为NaOH(aq) D．Q、Z中的一种必定为Al2O3
4．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是(　　)
①加盐酸溶解　 ②加烧碱溶液溶解　 ③过滤
④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀　⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A．①⑥⑤③ B．②③④③ C．②③⑤③ D．①③⑤③
5．下列各项操作中，能出现“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是______________
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2　 ②向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入过量的稀盐酸　
③向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液　 ④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
6．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是________
①NaOH、AlCl3　②NaHCO3、H2SO4　 ③Na[Al(OH)4]、NaHSO4　
④Na2CO3、HCl　⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
考点五 氢氧化铝沉淀的图象分析
1．可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量
现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子方程式 A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]- A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O B→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
2．偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
操作 Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加Na[Al(OH)4]溶液至过量
现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子方程式 A→B：[Al(OH)4]-＋H2O===Al(OH)3↓＋H＋ B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O A→B：4H＋＋[Al(OH)4]-===Al3＋＋4H2O B→C：Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
3．可溶性铝盐溶液与弱碱(氨水)溶液反应的图像、Na[Al(OH)4]溶液与弱酸(CO2)反应的图像
操作 向AlCl3溶液中逐滴滴入氨水或Na[Al(OH)4]溶液至过量 向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2至过量
现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子方程式 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH Al3＋＋3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓ [Al(OH)4]-＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
4．可溶性铝盐、镁盐混合液与NaOH溶液反应的图像
操作 往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量 向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量
现象 开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解 先无沉淀，后出现白色沉淀，然后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解
图像
离子方程式 O→A：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ A→B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]- O→A：H＋＋OH－===H2O A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ A→B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
5．含不同阳离子的混合盐(或复盐)与碱的反应
(1)向含MgCl2、AlCl3、盐酸、NH4Cl的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量
图像
离子方程式 O →A：H＋＋OH－===H2O A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ B→C：NH＋OH－===NH3·H2O C→D：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]-
(2)把Ba(OH)2溶液逐滴加入到明矾溶液中至过量
图像
离子方程式 O →A：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4 A→B：2Al(OH)3＋K2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2K[Al(OH)4]
【逐点训练5】
1．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是(　　)
A．①线表示Al3＋的物质的量的变化 B．x表示AlCl3的物质的量
C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化 D．④线表示[Al(OH)4]-的物质的量的变化
2．向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为(　　)
A．3mL B．7.5mL C．15mL D．17.5mL
3．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1L浓度均为0.1mol·L－1的Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀H2SO4
B．向1L浓度分别为0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1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
4．现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示，原溶液中Cl－与SO的物质的量之比为(　　)
A．1∶3 B．2∶3 C．6∶1 D．3∶1
5．将10 g Fe2O3、SiO2、Al2O3的混合物加入足量的100 mL x mol/L稀硫酸中，过滤，然后加入10 mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积关系如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．滤出的物质为SiO2 B．可求出x的值
C．可求出Al2O3的质量分数 D．可求出Fe2O3的质量分数
6．将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL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溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是(　　)
A．Mg和Al的总质量为8 g B．硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L D．生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L
7．向含Na2CO3、Na[Al(OH)4]的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 mol·L－1 HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是(　　)
A．a曲线表示的离子方程式为：[Al(OH)4]-＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
B．b和c曲线表示的离子反应是相同的
C．原混合溶液中的CO与[Al(OH)4]-的物质的量之比为1:2
D．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9 g
1．（2023·天津卷）下列常见物质及用途，错误的是( )
A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B．SiO2可用于制造光导纤维
C．Fe2O3是铁红，可以用作染料
D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭
2．（2023·湖南卷）取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是( )
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性溶液
D 溶液 溶液
3．（2023·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( )
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
4．（2023·浙江卷）下列反应的离子方程式不正确的是( )
A．通入氢氧化钠溶液：
B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：
C．过量通入饱和碳酸钠溶液：
D．溶液中滴入氯化钙溶液：
5．（2022·湖北卷）化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是( )
A．加入明矾后泥水变澄清 B．北京冬奥会用水快速制冰
C．炖排骨汤时加点醋味道更鲜 D．切开的茄子放置后切面变色
6．（2022·湖南卷）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是( )
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有和
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
7．（2022·浙江卷）下列物质对应的化学式不正确的是( )
A．氯仿：CHCl3 B．黄铜矿的主要成分：Cu2S
C．芒硝：Na2SO4·10H2O D．铝土矿的主要成分：Al2O3
8．（2022·河北卷）NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．3.9gNa2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA
B．1.2gMg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7gAl与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．6.0gSiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO的个数为0.1NA
9．（2022·浙江卷）下列说法不正确的是( )
A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
10．（2022·全国卷）能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑
B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NH
C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO+CO2+H2O=HSiO+HCO
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
11．（2022·海南卷）依据下列实验，预测的实验现象正确的是( )
选项 实验内容 预测的实验现象
A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色
C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去
12．（2021·浙江卷）下列说法不正确的是( )
A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
13．（2021·浙江卷）下列反应的方程式不正确的是( )
A．石灰石与醋酸反应：CO+2CH3COOH=2CH3COO- +CO2↑+H2O
B．铜片上电镀银的总反应(银作阳极，硝酸银溶液作电镀液)：Ag(阳极)Ag(阴极)
C．铜与稀硝酸反应：3Cu+2NO+8H+=3Cu2+ +2NO↑+4H2O
D．明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：2Al3+ +3SO+ 3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
14．（2021·重庆卷）下列叙述错误的是( )
A．Mg在空气中燃烧可生成MgO
B．Fe2O3与Al发生铝热反应可生成Fe
C．BaCl2 溶液与CO2反应可生成BaCO3
D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应可生成Ca(ClO)2
15．（2021·浙江卷）下列说法不正确的是( )
A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
答案及解析
【逐点训练1】
1.【答案】B
【解析】A．18Mg和24Mg都具有12个电子，A错误；B．18Mg和24Mg相对原子质量不同，物理性质不同，B正确；C．18Mg和24Mg核电荷数均为12，C错误；D．18Mg和24Mg最外层电子数均为2，两者化学性质相同，D错误；故答案选B。
2.【答案】A
【解析】A．镁能够在CO2中燃烧，生成MgO和C，所以镁条着火不可以用CO2灭火，A错误；
B．镁是一种银白色、有光泽、质软能导电的金属，B正确；C．镁与热水反应，生成氢气和氢氧化镁，C正确；D．镁的活泼性很强，与盐酸剧烈反应生成氯化镁和氢气，D正确；故选A。
3.【答案】D
【解析】A．合金的熔点比各成分的熔点都低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，A错误；B．中，H的化合价为-1，Mg的化合价为+2，B错误；C．在氮气条件下，一定温度下熔炼，镁和氮气会发生反应：，C错误；D．一定条件下，17 mol 与盐酸完全反应生成34 mol氢气，12 mol Al与盐酸完全反应生成18 mol氢气，共放出52 mol氢气，D正确；故选D。
【易错提醒】Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。同时镁与氮气反应生成Mg3N2。
4.【答案】D
【分析】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量等杂质）制取MgSO4 7H2O，废料加入足量稀硫酸，都与硫酸反应，转化为对应的硫酸盐，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为MnO2沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一系列操作得到MgSO4 7H2O；据此分析解题。
【解析】A．适当升温（或粉碎或搅拌）即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，故A错误；B．试剂X为氧化镁或碳酸镁，不能为，故B错误；C．滤渣为、MnO2，故C错误；D．操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用，故D正确；故答案选D。
5.【答案】A
【解析】A．①中n(NaOH)=0.001mol，n(OH-)=0.001mol，依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律，当1L模拟海水中，加入0.001molNaOH时，OH-恰好与完全反应：＋=＋H2O，生成0.001mol，由于<，生成的与水中的Ca2+反应生成CaCO3沉淀，所以沉淀物X为CaCO3，A正确；B．①中只有0.001mol，反应生成CaCO3所消耗的Ca2+也只有0.001mol，滤液中还剩余c(Ca2+)=0.010mol·L-1，所以滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+，B错误；C．②中加入NaOH固体，调至pH=11时，此时滤液中c()=1×10-3mol·L-1，则Ca(OH)2的浓度积为c (Ca2+) c2 ()=1×10-8 [Mg(OH)2]，有Mg(OH)2沉淀生成，又由于[Mg(OH)2]= c(Mg2+)c2 () =5.6×10-12，c(Mg2+)=5.6×10-6<10-5，无剩余，滤液N中不存在Mg2+，故C错误；D．步骤②中若改为加入4.2g NaOH固体，则n(NaOH)=0.105mol，与0.05mol Mg2+反应：Mg2++2＝Mg(OH)2↓，生成0.05mol Mg(OH)2，剩余0.005mol，由于Ca(OH)2的浓度积为：c (Ca2+)c2 ()=0.010× (0.005) 2=2.5×10-7 <[Ca(OH)2]，所以无Ca(OH)2沉淀析出，沉淀物Y为Mg(OH)2，故D错误；故本题选A。
6.【答案】B
【分析】镁渣含有、、、、和，700高温煅烧有、分解，加入氯化铵溶液水解显酸性，只能与MgO反应，蒸氨是将氨气蒸发出来，在进行过滤即可得到六水合氯化镁。
【解析】A. 根据上述分析可知步骤Ⅱ，反应的方程式是：，故A正确；B. 因为加入氯化铵溶液水解显酸性，只能与MgO反应，且反应程度不大，所以不能先过滤，否则氧化镁损耗很大，故B错误；C.氯化铵水解方程式为NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，氧化镁和HCl反应，蒸氨即NH3·H2O分解，平衡向右移动，HCl 浓度变大，促进了氧化镁的溶解，故C正确；D. 溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品，取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性，不可能是氨气的影响，可能是结晶时过度蒸发导致氯化镁水解，部分生成碱式氯化镁，由于氯化镁水解使溶液呈酸性，所以溶液的碱性，氯化镁易水解，含有的杂质可能是Mg(OH)Cl或者Mg(OH)2，故D正确；答案：B。
【逐点训练2】
1．A。解析：A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确；B项，铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝表面形成了致密的氧化膜，错误；C项，电荷、原子均不守恒，正确的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，错误；D项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。
2．A。解析：在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2；加入NaOH溶液，只有Al与之反应生成H2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成H2，所以放出H2的量最多。
3.【答案】B
【解析】A．铝热反应中Al作还原剂，Al的还原性比锰、钒等金属的强，因此可以将Mn、V等金属置换出来，A不符合题意；B．铝能形成多种合金和工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属无关，和铝本身的性质有关，B符合题意；C．铝热反应放出大量的热，冶炼熔点高的金属有利于使高熔点金属熔化并流出，得到较纯的产物，C不符合题意；D．铝热剂为铝和金属氧化物的混合物，反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质，放出大量热，D不符合题意；故选B。
【易错提醒】铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
4.【答案】B
【解析】A．Fe的活泼性弱于Al，在高温条件下可发生铝热反应，故A正确；B．焊剂(主要成分为Al与CuO)在高温下反应得到液体金属，结合元素守恒可知，焊渣的主要成分为Al2O3，故B错误；C．利用还原性气体(如H2，CO等)除去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固，故C正确；D．一般合金的熔点低于任一组分金属，加入低熔点金属，可在更低温度下得到液态合金，便于焊接，同时还可以保护焊件金属，故D正确；故答案选B。
5．B。解析：由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙为偏铝酸钠溶液、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为硫酸，故A错误；过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，故B正确；结合质子的能力越强，相应的酸提供质子的能力就越弱，其对应的酸的酸性就越弱，提供质子的能力：HCO>Al(OH)3>H2O，则结合质子的能力：OH－>AlO>CO，故C错误；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，不能采用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝，故D错误。
6.【答案】B
【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此分析回答问题。
【解析】A．碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，A正确；B．由分析可知，“沉铝”步骤有、和生成，所得滤液呈碱性，B错误；C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C正确；D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；故选B。
【题后归纳】含铝杂质的提纯方法归类：利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如：
（1）Mg(Al)：加足量NaOH溶液；
（2）Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；
（3）Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液；
（4）Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。
7.【答案】B
【分析】铝土矿主要成分为，含和等杂质。铝土矿加氢氧化钠溶解、生成四羟基合铝酸钠和硅酸钠沉淀，过滤出、Na2SiO3，滤液中加碳酸氢钠生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，电解碳酸钠溶液，阴极生成氢气和氢氧化钠，阴极生成氧气和碳酸氢钠，氢氧化钠、碳酸氢钠循环到“碱溶”、“反应Ⅰ”利用，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解氧化铝生成金属铝，铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和NaH反应生成和氯化钠。
【解析】A．在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，可以增大接触面积，提高“碱溶”效率，故A正确；B．“反应Ⅰ”是 ，与泡沫灭火器的原理不相同，故B错误；C．“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，阳极的电极反应式为，故C正确；D．“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成和氯化钠，化学方程式为，故D正确；选B。
8.【答案】D
【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液。
【解析】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A错误；B．工业采用电解氧化铝制备金属铝，用冰晶石是可以降低氧化铝的熔点，故B错误；C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误；D．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故D正确；故答案选D。
【逐点训练3】
1.【答案】D
【解析】A．明矾含有铝离子和钾离子两种阳离子，属于复盐，A正确；B．明矾溶液中含有Al3+，Al3+和碳酸氢钠溶液会发生双水解反应生成气体，B正确；C．选用形状较为规则的小明矾晶体作晶核，更有利于晶体的完美析出，C正确；D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝胶体，D错误；故选D。
2.【答案】B
【解析】A．胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为，故A正确；B．泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为，故B错误；C．苛性钠与铝粉反应的离子方程式为，故C正确；D．明矾能净水是因为水解：（胶体），产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确；故答案为：B。
3.【答案】B
【分析】根据“价类二维图”可知a为Al，b为Al2O3，c为铝盐，e为，c与d，d与e可以相互转化，则d为偏铝酸盐。
【解析】A．反应③是铝盐转化为偏铝酸盐，其离子方程式为，反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为，反应⑥是铝盐转化为碱，离子方程式为，反应⑦是碱转化为偏铝酸盐，离子方程式为，上述反应均为复分解反应，故A正确；B．反应①是铝转化为铝盐，加酸可以实现转化，反应⑥是铝盐转化为氢氧化铝，加入碱实现转化，两反应所加试剂不可能相同，故B错误；C．根据价类二维图可知，d为偏铝酸盐，故C正确；D．反应④是偏铝酸盐转化为铝盐，离子方程式为，反应⑤是偏铝酸盐转化为碱，离子方程式为均可以通过加酸实现转化，故D正确；答案选B。
4．B。解析：NH3·H2O是弱电解质、NaOH是强电解质，所以相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，n(NH3·H2O)＞n(NaOH)，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；所以甲中沉淀比乙中多或和乙中一样多。
5．B。解析：B项，加入过量氨水，Fe3＋、Al3＋均沉淀且均不溶于氨水，无法除去杂质。
6．D。解析：pH为1的100 mL 0.1 mol·L－1的AlCl3中，n(H＋)＝0.1 mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol。n(Al3＋)＝0.1 mol·L－1×0.1 L＝0.01 mol。300 mL 0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液中n(OH－)＝0.1 mol·L－1×0.3 L＝0.03 mol。其中0.01 mol的 OH－和0.01 mol的H＋发生中和反应，剩下的0.02 mol的OH－和0.01 mol的Al3＋反应，氢氧根离子不足，所以生成Al(OH)3并有Al3＋剩余。
7．A。解析：A.含白矾的药物中含铝离子，会与胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊中的碳酸氢根离子在水中发生双水解，A正确；B.1 mol·L－1白矾溶液体积未知，铝离子的物质的量未知，B错误；C.根据反应的离子方程式2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓知，Al3＋完全沉淀时SO还未完全沉淀，据Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋BaSO4＋2H2O知，SO完全沉淀时，Al(OH)3已溶解，SO和Al3＋全部转化为BaSO4和Al(OH)3沉淀是不可能的，C错误；D.白矾电离出的Al3＋水解，促进水的电离，室温下，0.1 mol·L－1白矾溶液中水电离出c(H＋)>10－7 mol·L－1，D错误，故选A。
8．D。解析：易拉罐作为可再生资源，其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的保护有着巨大的促进作用，故A正确；易拉罐主要成分为Al，含有少量的Fe，因此可从易拉罐中回收的金属元素有Al、Fe，故B正确；“沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应，故C正确；铝离子与碳酸氢根离子互促水解到底生成氢氧化铝沉淀，硫酸氢根离子是强酸的酸式酸根，不水解，不能与铝离子反应，故D错误。
9．C。解析：可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
10．B。解析：向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol Na[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2发生反应依次为2NaOH　＋CO2　===　Na2CO3＋H2O
2 mol 1 mol 1 mol
Ba(OH)2　＋　CO2　===　BaCO3↓＋H2O
1 mol 1 mol 1 mol
2Na[Al(OH)4]＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O
2 mol 1 mol 2 mol 1 mol
Na2CO3＋CO2＋ H2O===2NaHCO3
1 mol 1 mol
BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2
1 mol 1 mol
当通入2 mol CO2时，生成1 mol BaCO3沉淀；
当通入3 mol CO2时，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；
当通入4 mol CO2时，生成1 mol BaCO3沉淀和2 mol Al(OH)3沉淀；
当通入5 mol CO2时，生成2 mol Al(OH)3沉淀；当通入 6 mol CO2时，BaCO3已完全反应，Al(OH)3量不变，即仍为 2 mol 沉淀。
11．C。解析：SiO2不溶于盐酸，A正确；红褐色固体是Fe(OH)3，B正确；Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓，C错误；Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ都要用到的分离方法是过滤，D正确。
12．(1)①②③④⑤⑥⑦　(2)②③
【逐点训练4】
1．D。解析：A项中MgO与NaOH溶液不反应，A不正确。Al(OH)3 不溶于氨水，B项离子方程式书写错误，应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C项不正确。D项中CO2通入到NaAlO2溶液中可产生白色沉淀，通入到CH3COONa溶液中没有明显现象，故可鉴别二者，D项正确。
2．D。解析：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，只有沉淀生成，A错误；Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，B错误；Al(OH)3不溶于过量稀氨水，C错误；Al3＋与HCO发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，故D正确。
3．B。解析：由题图可知Y为NaOH(aq)，N一定是HCl(aq)，M为Al。
4．B。解析：若先用盐酸溶解，Mg、Al均溶解，故先用烧碱溶液溶解，从NaAlO2制备Al(OH)3，若加盐酸不容易控制量的多少，应通入足量的CO2气体。故B项操作步骤为最佳顺序。
5．②③。解析：①中Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只会产生沉淀；②NaAlO2中加入稀盐酸，开始时产生白色沉淀Al(OH)3，当盐酸过量时，Al(OH)3又溶于盐酸；③向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，开始时产生白色沉淀Al(OH)3，当NaOH过量时，Al(OH)3又溶于NaOH；④只会生成H2SiO3沉淀。
6．①③④。解析：都使用互滴法，两次操作应产生不同的现象。①向含Al3＋的溶液中滴加NaOH溶液：先生成白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3＋的溶液：开始无沉淀产生，后产生白色沉淀，且沉淀不溶解。两次现象不同，可以鉴别。②不论是NaHCO3滴入H2SO4中还是H2SO4滴入NaHCO3中都会立即产生气泡，现象相同，无法鉴别。③NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液显强酸性。向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4：开始出现白色沉淀后沉淀逐渐溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液：开始无现象，后出现白色沉淀。现象不同，可以鉴别。④向Na2CO3溶液中滴加盐酸：开始无现象，后产生气泡；向盐酸中滴加Na2CO3溶液：立即产生气泡。现象不同，可以鉴别。⑤无论是NaHCO3还是Na2CO3加到Ca(OH)2中都会产生白色沉淀，无法鉴别。
【逐点训练5】
1．B。解析：AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1，显然符合题意，则x表示NaOH的物质的量，B项错误；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。
2．B。解析：解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：
当生成沉淀0.01mol时需NaOH0.03mol或0.11mol，显然B项符合题意。
解法二：已知n(AlCl3)＝0.03mol，n[Al(OH)3]＝0.01mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。
当碱的量不足时，则V(NaOH)＝L＝0.0075L＝7.5mL；当碱过量时，则V(NaOH)＝L＝0.0275L＝27.5mL。
3．A。解析：A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入H2SO4，发生的反应依次为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O、AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以加1LH2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5LH2SO4时AlO参加反应，再加1.5LH2SO4时，Al(OH)3全部溶解，A正确；B项，向1L浓度分别为0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、OH－＋NH===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，所以沉淀Al3＋和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为3∶1，而图像上看到的是1∶1，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Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、Al3＋＋3AlO＋6H2O===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。
4．C。解析：OA上升的直线表示Al(OH)3和Mg(OH)2一起沉淀，AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解，B点表示Al(OH)3完全溶解。AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH0.1L，则Al3＋生成Al(OH)3消耗NaOH0.3L，沉淀Mg2＋消耗NaOH0.1L，因而n(AlCl3)∶n(MgSO4)＝2∶1，所以，n(Cl－)∶n(SO)＝6∶1。
5．D。解析：A项，SiO2与稀硫酸不反应，则滤出的物质为SiO2，不符合题意；B项，当加入NaOH溶液的体积为100 mL时，沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，溶液中溶质为硫酸钠，根据H2SO4～Na2SO4～2NaOH可知n(Na)＝2n(H2SO4)，进而可求出x的值，不符合题意；C项，加入NaOH溶液的体积为110 mL时，氢氧化铝全部溶解，则根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O可求出Al2O3的质量分数，不符合题意；D项，由于滤液中过量的酸的量和沉淀的总质量未知，则不能确定氧化铁的质量，符合题意。
6．C。解析：由图可知，加入NaOH溶液0～20 mL时发生酸碱中和反应，20～200 mL时发生Mg2＋、Al3＋与碱生成沉淀的反应，200～240 mL时发生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠。由图像可知，n(Mg)＝0.15 mol，n(Al)＝0.2 mol，则Mg和Al的总质量为0.15 mol×24 g/mol＋0.2 mol×27 g/mol＝9 g，A错误；由200～240 mL时发生Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O可知，c(NaOH)＝＝5 mol/L，200 mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为硫酸钠，则c(H2SO4)＝＝1 mol/L，B错误、C正确；与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15 mol＋0.3 mol)×22.4 L·mol－1＝10.08 L，D错误。
7．C。解析：a曲线代表的是AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3，b和c曲线代表的是CO＋H＋===HCO，d曲线代表的是HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，所以可以推出碳酸根离子与偏铝酸根离子物质的量之比应为1:1，C错误。
1.【答案】D
【解析】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确；B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确；C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确；D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误；故选D。
2.【答案】D
【解析】A．向氨水中滴加溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为，继续滴加产生沉淀；向溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为；当氨水过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；B．向中滴加溶液并振荡，由于开始时过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为；向溶液中滴加并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为；当过量后，继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；C．向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，可以被完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡，由于开始时是过量的，逐渐被还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；D．向溶液中滴加溶液，溶液立即变为血红色；向溶液中滴加溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意；综上所述，本题选D。
3.【答案】A
【解析】A．铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A不正确；B．氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确；C．食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确；故选A。
4.【答案】D
【解析】A．通入氢氧化钠溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：，选项A正确；B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为：，选项B正确；C．过量通入饱和碳酸钠溶液反应产生碳酸氢钠晶体，反应的离子方程式为：，选项C正确；D．溶液中滴入氯化钙溶液，因亚硫酸酸性弱于盐酸，不能发生反应，选项D不正确；答案选D。
5.【答案】B
【解析】A．明矾净水的原理为：，胶体具有吸附性，可以使泥水变澄清，涉及化学变化，A错误；B．水和冰的分子式都是H2O，水快速制冰为物理变化，B正确；C．在炖排骨的过程中，醋会和排骨中在高温下溶解的脂肪进行酯化反应，生成芳香酯，使菜肴的味道更鲜美，涉及化学变化，C错误；D．茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质，它见到氧气之后，发生化学反应产生一些有色的物质。反应时间越长，颜色越深，D错误；故选B。
6.【答案】C
【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液。
【解析】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确；B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确；C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误；D．由上述分析可知，滤液的主要成分为，可进入吸收塔循环利用，故D正确；答案选C。
7.【答案】B
【解析】A．氯仿是三氯甲烷的俗称，其化学式为CHCl3，故A正确；B．黄铜矿的主要成分：CuFeS2，故B错误；C．芒硝：Na2SO4·10H2O，故C正确；D．铝土矿的主要成分：Al2O3，故D正确；故选B。
8.【答案】C
【解析】A．Mg在空气中点燃能与氧气发生反应生成氧化镁，故A正确；B．Fe2O3与Al在高温条件下发生铝热反应生成氧化铝和Fe，故B正确；C．二氧化碳通入氯化钡中不反应，故C错误；D．Ca(OH)2 溶液与Cl2反应生成氯化钙和次氯酸钙，故D正确；故选：C。
9.【答案】B
【解析】A．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则3.9g过氧化钠与足量水反应，转移电子个数为×1×NAmol-1=0.05NA，故A错误；B．镁在空气中燃烧无论生成氧化镁，还是氮化镁，镁均转化为镁离子，则1.2gMg在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁时，转移电子个数为×2×NAmol-1=0.1NA，故B正确；C．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则2.7g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气的个数为××NAmol-1=0.15NA，故C错误；D．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠在溶液中发生水解反应，则由原子个数守恒可知，6.0g二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数小于×NAmol-1=0.1NA，故D错误；故选B。
10.【答案】A
【解析】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误；B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确；C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确；D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确；答案选A。
11.【答案】D
【解析】A．硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H++2NO+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A错误；B．明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，B错误；C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2过量)，C错误；D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1：2混合，Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水，Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，D正确；故答案选D。
12.【答案】D
【解析】A．MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液变血红色，实验室通常用这种方法检验的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不变色，B不正确；C．AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；D．酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确；综上所述，依据相关实验预测的实验现象正确的是D，本题选D。
13.【答案】A
【解析】A．硅酸钠是溶于水的硅酸盐，故A错误；B．镁在空气中燃烧时，与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，故B正确；C．钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，故C正确；D．浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，故D正确；故选A。
14.【答案】A
【解析】A．碳酸钙难溶于水，在离子方程式中应以化学式保留，石灰石与醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A错误；B．银作阳极，阳极的电极反应式为Ag-e-=Ag+，铜片作阴极，阴极的电极反应式为Ag++e-=Ag，总反应为Ag（阳极）Ag（阴极），B正确；C．Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和水，反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，C正确；D．明矾溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，参与反应的Ba2+与OH-物质的量之比为1:2，生成的Al(OH)3与BaSO4沉淀物质的量之比为2:3，反应的离子方程式为2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，D正确；答案选A。
15.【答案】A
【解析】A．铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此，生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，A说法不正确；B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此，其可用于制造信号弹和焰火，B说法正确；C．粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型和医疗石膏绷带，C说法正确；D．二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染，D说法正确。综上所述，本题选A。
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第3讲 镁、铝及其化合物
1．（2024·湖北·三模）19届亚运会开幕式，其火炬传递环节给人们留下了深刻的印象。下列不能作为火炬燃料的是( )
A．液氮 B．甲醇 C．金属镁 D．液氢
2．（2024·海南·一模）物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是( )
A．二氧化氯具有强氧化性，可用作饮用水消毒
B．溶液呈酸性，可用于腐蚀电路板上的Cu
C．呈弱碱性，可用于治疗胃酸过多
D．受热分解，生成高熔点物质和水，常用作塑料的阻燃剂
3．（2024·浙江丽水·二模）下列有关明矾的说法不正确的是( )
A．明矾水溶液呈酸性
B．钾元素位于周期表的区
C．空间结构名称为正四面体形
D．自来水厂常用明矾来杀菌消毒
4．（2024·湖北武汉·模拟预测）Li和Mg是两种重要的金属元素。下列说法正确的是( )
A．金属镁一般保存在石蜡油中 B．单质Li和冷水不反应
C．单质Li可与反应生成 D．Li、Mg的焰色试验现象相同
5．（2024·浙江·三模）铝可溶于NaOH溶液：，下列说法正确的是( )
A．工业上可借助此反应规模化制备 B．中Al原子为杂化
C．反应后溶液碱性增强 D．Al是一种两性化合物
6．（2024·浙江·模拟预测）铝是生活中重要的金属材料，下列说法正确的是( )
A．与混合固体可用于疏通管道 B．常温下不能与发生反应
C．铝合金的硬度一定比纯铝小 D．可通过电解熔融制备金属铝
7．（23-24高三上·北京通州·期末）某同学取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，撒入一些镁粉，用红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上。该同学看到镁粉在干冰内继续燃烧，发出耀眼的白光。以下说法正确的是( )
A．干冰的熔点比冰高
B．镁属于共价晶体
C．铁的电导率随温度升高而升高
D．镁在干冰中燃烧反应的化学方程式是
8．（2024·安徽·模拟预测）研究发现由铝原子构成的和团簇阴离子都能与水自发反应产生氢气。下列说法正确的是( )
A．和互为同位素 B．与水反应时作还原剂
C．是由铝原子通过离子键结合而成 D．的含个电子
9．（2024·重庆·三模）下列实验操作的现象不正确的是( )
A．向氨水中滴加少量溶液，产生白色沉淀
B．向苯酚钠溶液中滴入碳酸氢钠溶液，溶液变浑浊
C．向悬浊液中滴加饱和溶液，产生红褐色沉淀
D．向溶液中滴入酸性溶液，溶液紫红色褪去
10．（2024·山西晋中·三模）下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是( )
选项 实验操作及现象 结论
A 将表面生锈的铁钉置于稀硫酸中，滴入溶液，溶液的紫色褪去 铁锈中含有二价铁
B 向稀盐酸中加入少量镁粉，有大量气体产生，试管壁发热 镁与稀盐酸反应放热
C 将无水固体暴露在潮湿空气中，产生大量白雾 发生了水解反应
D 将石蜡加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 气体中含有不饱和烃
11．（2024·河南·二模）根据下列操作及现象，不能得出相关结论的是( )
选项 操作及现象 结论
A 将点燃的镁条放入盛有干冰的灯笼里，发出耀眼的白光并剧烈燃烧 干冰易升华且能支持燃烧
B 向苯酚钠溶液中通入，溶液变浑浊 酸性：苯酚
C 向NaOH溶液中滴2滴溶液，再滴2滴同浓度的溶液，先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀
D 向溶液中滴加稀硫酸，产生浅黄色沉淀和刺激性气味的气体 稀硫酸仅表现酸性
12．（2023·浙江·一模）下列说法不正确的是( )
A．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
B．实验室可用加热分解NH4Cl来制备氨气
C．将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到机械性能更好的钢
D．胆矾可以和石灰乳制成一种常用的农药
13．（2024·广东·模拟预测）Mg3N2常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO氧化NH3制得N2，然后与镁反应得到Mg3N2.已知Mg+2NH3Mg(NH2)2+H2，Mg3N2是一种浅黄色粉末，易水解。下列说法错误的是( )
A．装置A中分液漏斗中的溶液为浓氨水
B．实验开始时应先点燃C处酒精灯，再点燃E处酒精灯
C．装置D的作用只是干燥N2
D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有Mg3N2
14．（2024·江苏南通·模拟预测）用镁还原可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是( )

A．工业上电解熔融可制备金属Mg
B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为
C．用金属镁还原过程中需通入或Ar作保护气
D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、气化，实现与Ti的分离
15．（2024·北京东城·二模）用图1所示的原电池装置进行实验，闭合后用灵敏电流计测得电流随时间的变化如图2所示。时，表面有气泡产生，质量减小。
下列分析不正确的是( )
A．，为负极
B．，上产生的气体为
C．，负极反应：
D．实验过程中，正极均有生成
16．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）常温下，向10.0mL浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固体，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示，测得a、b两点溶液的pH分别为3.0，4.3。
已知：①Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]；②，298K时，K=1.1×1033。
下列叙述错误的是( )
A．c点溶液pH约为12.7
B．曲线Ⅱ代表Al3+
C．在Al(OH)3和Fe(OH)3共沉淀的体系中
D．的平衡常数K1为1.1×10-1.1
17．（2024·广西贺州·一模）镓()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。下列推断不合理的是( )
A．向溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
B．向和溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，可知酸性：
C．金属镓可以与溶液反应生成和
D．步骤二中不能通入过量的的理由是
18．（2024·广东佛山·二模）部分含Mg或含Al物质的类别与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a不能与反应生成d或g
B．b和e均可用于制造耐高温材料
C．可存在a→f→g→e→a的循环转化关系
D．直接加热蒸干c或f溶液无法得到无水氯化物
19．（2024·安徽·模拟预测）我国最新型055型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达，采用了最先进的氮化镓()半导体技术。某工厂利用铝土矿(主要成分为、、)为原料制备的流程如下图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应，为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率
B．由过程②、③可知，的酸性比强
C．已知，与足量反应，转移电子数为
D．滤渣1是，生成滤渣2的离子方程式可能为
20．向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是(　　)
A．n＝m＋17Vc B．p＝m＋
C．c＝ D．m21．将0.1 mol镁和铝的混合物溶于100 mL 2 mol·L－1 稀硫酸中，然后滴加1 mol·L－1的NaOH溶液。请回答下列问题：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示
则当V1=160 mL时，金属粉末中n(Mg)＝_____________mol，V2＝____________mL
若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积 V(NaOH)
＝________
(3)若混合物仍为0.1 mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L稀硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。写出满足此条件的a的取值范围_________________________
22．利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：
(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃时水解生成A的化学方程式为: ，
“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是___________________________________________________
(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程________________________________________________________
(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_________________________________________________________
(4)“废渣”的成分为____________(填化学式)
(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是__________________________________________________________
23．某无色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入铝粉后，只产生H2。回答下列问题：
(1)加入铝粉产生H2，说明铝具有__________(填“氧化性”或“还原性”)
(2)若H＋大量存在，则NO就不能大量存在。设计实验证实如下：
装置 现象
Ⅰ.实验初始，未见明显现象 Ⅱ.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 Ⅲ.试管变热，溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是____________________________________________
②根据现象Ⅱ，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 试纸未变蓝
实验2 用湿润淀粉 KI试纸检验浅棕色气体 试纸变蓝
a．浅棕色气体是_____________________
b．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＋____NO＋____________===____Al3＋＋____NO↑＋_______________
(3)再假设：若OH－大量存在，NO也可能不大量存在。
重新设计实验证实如下：
装置 现象
Ⅰ.实验初始，未见明显现象 Ⅱ.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：用湿润淀粉 KI试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
①刺激性气味的气体是______________________
②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_______________________________
24．氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中AlN的含量，某实验小组设计了如下两种实验方案
已知：AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑
方案1　取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图装置C中球形干燥管的作用是__________________________________________________________
(2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_________________________，再加入实验药品。接下来的实验操作是_____________________________，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定装置C反应前后的质量变化。通入氮气的目的是_______________________________________________________________________________
(3)若去掉装置B，则导致测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见：_______________________________________________________。
方案2　按以下步骤测定样品中AlN的纯度：
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为____________________________________________________________
(5)步骤③的操作是______________，AlN的纯度是____________(用含m1、m2的代数式表示)
25．（2024·贵州黔南·二模）草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为，含少量、碳及有机物)制取的工艺流程如图所示：
已知：酸性条件下氧化能力：。
（1）“焙烧”的目的是 ，提高焙烧速率的措施有 。
（2）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是 。
（3）基态原子的价电子排布式是 ；“钴浸出”过程中，不能用盐酸代替硫酸，原因是 。
（4）“净化除杂1”过程中，先在加入的作用是 ；再升温至，加入溶液，调至4.5沉铁，该反应的离子方程式为 。
（5）“净化除杂2”过程中，加入以除去原溶液中的(浓度为)和，若控制溶液中，则的去除率准确值为 。[已知某温度下，]
答案及解析
1.【答案】A
【解析】甲醇、金属镁、液氢均具有可燃性，且在常温能够在空气中剧烈燃烧，发光放热，而液氮不具有可燃性，不能作为火炬燃料，故答案为：A。
2.【答案】B
【解析】A．二氧化氯具有强氧化性，是安全、无毒的绿色消毒剂，常用于饮用水的消毒，故A正确；B．氯化铁溶液有氧化性，能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，则氯化铁溶液可用于腐蚀电路板上的铜与溶液呈酸性无关，故B错误；C．氢氧化铝呈弱碱性，可与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，所以氢氧化铝用于治疗胃酸过多，故C正确；D．氢氧化铝受热分解生成的熔点高的氧化铝和水的反应是吸热反应，所以氢氧化铝常用作塑料的阻燃剂，故D正确；故选B。
3.【答案】D
【解析】A．明矾水溶液中由于铝离子水解显酸性，A正确；B．基态钾原子价电子排布式为4s1，钾元素位于周期表的区，B正确；C．中S原子价层电子对数为4、是sp3杂化，所以空间结构名称为正四面体形，C正确；D．自来水厂常用明矾来净化水，不能杀菌消毒，D错误；故选D。
4.【答案】C
【解析】A．金属镁表面易形成较致密氧化膜，不需要保存在石蜡油中，A错误；B．单质Li和冷水可以反应生成LiOH和氢气，B错误；C．单质Li可与反应生成，C正确；D．Li的焰色为紫红色，与Mg不同，D错误；故选C。
5.【答案】B
【解析】A．工业生产Al要消耗大量电能，再用Al制备成本太高，A项错误；B．中Al原子的价层电子对数为4，为杂化，B项正确；C．反应消耗氢氧化钠，反应后降低，溶液碱性减弱，C项错误；D．Al是单质，D项错误；本题选B。
6.【答案】A
【解析】A．与反应生成氢气，，可用于疏通管道，A正确；B．Al常温下可与O2反应生成氧化铝，化学方程式为，B错误；C．铝合金的硬度比纯铝大，C错误；D．铝是活泼性较强的金属，工业上用电解熔融制备金属铝，D错误；故选A。
7.【答案】D
【解析】A． 二氧化碳是非极性分子分子间作用力小，水为极性分子且分子间形成氢键，干冰的熔点比冰低，故A错误；B． 镁属于金属晶体，故B错误；C． 铁属于金属晶体，铁的电导率随温度升高而降低，随温度升高电阻增大，故C错误；D． 镁在干冰中燃烧生成氧化镁和碳，反应的化学方程式是，故D正确；故选D。
8.【答案】B
【解析】A．同位素是指同一元素不同核素的关系，该三者团簇阴离子是多原子聚集体，A错误；B．与水反应产生氢气，则作还原剂，B正确；C．团簇是原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的，不是简单的由铝原子通过离子键结合而成，C错误；D．的所含电子数是，D错误；故选B。
9.【答案】B
【解析】A．AlCl3和氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀，氢氧化铝不溶于过量氨水，A正确；B．苯酚的酸性比强，苯酚钠与碳酸氢钠不反应，B错误；C．氢氧化铁比氢氧化镁更难溶，向Mg(OH)2悬浊液中滴加饱和FeCl3溶液，产生红褐色氢氧化铁沉淀，C正确；D．酸性高锰酸钾有强氧化性，能和H2O2反应而褪色，D正确；不正确的选B。
10.【答案】A
【解析】A．生锈的铁钉置于硫酸中，铁锈与酸反应生成的与Fe反应生成二价铁，该实验操作不能证明铁锈中含有二价铁，A项错误；B．试管壁发热，说明反应放出热量，B项正确；C．水解生成的HCl遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，C项正确；D．石蜡加强热裂解生成的不饱和烃能与溴发生加成反应，D项正确；故选A。
11.【答案】C
【解析】A．干冰受热升华，Mg在中继续燃烧，A项正确；B．，说明酸性：，B项正确；C．向NaOH溶液中滴加少量溶液，得到的浊液含NaOH和，过量的NaOH与反应生成，不能说明转化成，C项错误；D．根据现象可知发生反应：，稀硫酸仅表现酸性，D项正确；故选：C。
12.【答案】B
【解析】A．镁在空气中燃烧时，可与空气中的氮气、氧气和二氧化碳反应生成氮化镁和氧化镁，故A正确；B．实验室用氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应制备氨气，不能用加热氯化铵的方法制备氨气，故B错误；C．生铁和钢的性能差别主要是因为生铁和钢中的含碳量的不同，所以将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到机械性能更好的钢，故C正确；
D．胆矾可以和石灰乳可以制成一种常用的杀菌能力较好的农药波尔多液，故D正确；
故选B。
13.【答案】C
【分析】该实验主要是N2与Mg在加热时反应生成Mg3N2。A中长颈漏斗中是浓氨水，加入烧瓶中遇生石灰释放NH3，B中碱石灰吸收NH3中的水。在C装置中NH3与CuO在加热情况下反应生成N2，D中浓硫酸吸收N2中的水和NH3后，N2进入E中与Mg反应。F装置可以防止空气中的CO2、H2O等进入装置中与Mg及Mg3N2反应。
【解析】A．装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水，流入烧瓶中与CaO接触会产生NH3，A正确；B．实验进行时应先点燃C处的酒精灯，等产生的较纯的N2进入E中时再点燃E中酒精灯，B正确；C．装置D中浓硫酸吸收的是N2中的水蒸气和氨气，因此不只是干燥氮气的作用，C错误；D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水， Mg3N2和水反应生成氢氧化镁和氨气，若闻到刺激性气味，则有Mg3N2，D正确；故选：C。
14.【答案】C
【分析】工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，所得Mg通过“高温还原” 、发生反应制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。
【解析】A．由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融的方法，A项正确；B．还原时，发生反应的化学方程式为，B项正确；C．点燃下金属镁和能反应，则用金属镁还原过程中不能用作保护气，可通入Ar作保护气， C项错误；D．真空蒸馏时，需要将金属Mg、分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和的沸点，使Mg、气化，实现与Ti的分离，D项正确；答案选C。
15.【答案】C
【分析】时，表面有气泡产生，质量减小，此时Al作负极，Mg作正极，原电池反应为，由图可知，时刻电流的方向发生了改变，则时，Al作正极，Mg作负极，原电池反应为，据此分析解答。
【解析】A．由分析知， ，为负极，故A正确；
B．由分析知，，Mg作正极，发生还原反应，还原产物为氢气，由电池反应式可知上产生的气体为，故B正确；C．，Al作负极，负极反应：，故C错误；D． 时，Al作正极，正极反应式为，，Mg作正极，正极反应式为，故实验过程中，正极上均为水电离出的氢离子得电子生成氢气，同时有生成，故D正确；故选C。
16.【答案】A
【分析】由题意可知，氢氧化铝的溶度积大于氢氧化铁，a、b两点溶液的pH分别为3.0，4.3说明曲线I代表铁离子、曲线Ⅱ代表铝离子，则由图可知，氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe(OH)3]=10-5×(10-11mol/L)3=10-38、氢氧化铝溶度积Ksp[Al(OH)3]=10-5×(10-9.7mol/L)3=10-34.1。
【解析】A．由图可知，c点溶液中铝元素的物质的量为0.1mol，说明溶液中铝元素的存在形式为四羟基合铝离子，根据，，此时溶液中的Al3+离子浓度可以看成1.0×10 -5，，pH约为6.25，A错误；B．根据分析可知，曲线Ⅱ代表Al3+，B正确；C．在氢氧化铝和氢氧化铁共沉淀的体系中，C正确；D．由方程式可知，平衡常数，D正确；答案选A。
17.【答案】A
【分析】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，分析可知氧化铝和氧化镓都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐，并且二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无法与偏镓酸钠反应，可实现铝和镓的分离。
【解析】A．镓()与铝同主族，曾被称为“类铝”，则其氢氧化物不会溶与弱碱氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，A错误；B．适量二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无法与Na[Ga(OH)4]反应，说明酸性氢氧化铝比氢氧化镓弱，，B正确；C．铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成和氢气，C正确；D．碳酸溶液为酸性，所以步骤二中不能通入过量的是因为会发生反应生成Ga(OH)3沉淀， ，D正确；故选A。
18.【答案】A
【分析】由图知，a为Al或Mg，b为MgO，e为Al2O3，c为MgCl2，f为AlCl3，d为Mg(OH)2，g为Al(OH)3，据此回答。
【解析】A．Mg能与在加热条件下反应生成Mg(OH)2，A错误；B．MgO和Al2O3均可用于制造耐高温材料，B正确；C．存在Al→AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al的循环转化关系，C正确；D．由于MgCl2或AlCl3均会水解，生成的氯化氢易挥发，直接加热蒸干MgCl2或AlCl3溶液无法得到无水氯化物，D正确；故选A。
19.【答案】C
【分析】以铝土矿(主要成分为、、)为原料，制备，流程主线以为主元素，、作为杂质被除去，加入溶液“碱浸”铝土矿，不反应，过滤以滤渣1被除去，、与碱反应进入滤液1中，以、形式存在，通入适量生成沉淀，过滤为滤渣2除去，通入过量生成沉淀，最终转化为。
【解析】A．粉碎铝土矿、搅拌，可以增大反应物接触面积，提高反应速率的同时提高铝土矿的利用率，A正确；B．、与碱反应，分别以、的形式存在于滤液1中，过程②与适量反应生成沉淀，过程③与过量反应生成沉淀，所以的酸性比强，B正确；C．生成的化学方程式为，该反应为可逆反应，反应不完全，转移电子数小于，C错误；D．加入溶液“碱浸”铝土矿，不反应，所以滤渣1是，与适量反应生成滤渣2，滤渣2是沉淀，离子方程式可能为，D正确。故选C。
20．A。解析：反应化学方程式为；Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑；MgSO4＋2KOH===Mg(OH)2↓＋K2SO4；Al2(SO4)3＋6KOH===2Al(OH)3↓＋3K2SO4；Mg(OH)2MgO＋H2O；2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；根据化学方程式可得：得到的氢氧化镁和氢氧化铝的质量等于镁铝的质量和与氢氧根离子的质量之和，即n＝m＋c××17＝m＋，选项中忽略了体积的单位，选项A不正确；B选项中p为生成的氧化物的质量，1 mol Mg可结合1 mol O，2 mol Al结合3 mol O，因此生成沉淀的物质的质量等于镁和铝的质量之和加氧元素的质量，而结合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量，也等于消耗氢氧根离子的物质的量的一半，即p＝×16＋m＝m＋，选项B正确；根据化学方程式的定量关系，生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，即b＝22.4 L/mol×，整理得c＝，选项C正确；氧化镁和氧化铝的质量可以按照极值方法计算，若m g全是镁，得到的氧化物为氧化镁，根据元素守恒，则质量为p＝×40＝m；若m g全是铝，得到的氧化物为氧化铝，根据元素守恒，则质量为p＝×102×＝m，质量介于二者之间，选项D正确。
21．(1)0.06　440　
(2)400 mL　
(3)≤a<1
22．(1)AlN＋3H2OAl(OH)3＋NH3↑
加快AlN的水解反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出
(2)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(3)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(4)Fe(OH)3
(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3
23．(1)还原性
(2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O
②a.NO2　b．对比实验，排除氧气使湿润的KI 淀粉试纸变蓝的可能　c．1　1　4H＋　1　1　2H2O
(3)①NH3　 ②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
解析：(1)加入铝粉产生H2, Al为还原剂，具有还原性。
(2)①盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。
②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，将湿润淀粉 KI试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润淀粉 KI试纸检验浅棕色气体，试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。
a．由上述分析可知，浅棕色气体是NO2；
b．实验1的目的是对比实验；
c．Al与H＋、NO发生反应的离子方程式为Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。
(3)①用湿润淀粉 KI试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH3。
②由上述分析可知，碱性条件下Al与NO发生反应的离子方程式为8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。
(4)NaOH溶液中加入铝粉，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
24．(1)防止倒吸
(2)检查装置的气密性　关闭K1，打开K2　把装置中残留的氨气全部赶入装置C
(3)偏高　在装置C的出口处连接一个干燥装置
(4)CO2＋AlO＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓
(5)过滤、洗涤　%
解析：(2)实验步骤如下：组装好实验装置，首先检查装置的气密性，再加入实验药品；接下来的实验操作是关闭K1，打开K2，并打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体；打开K1，通入氮气一段时间，测定装置C反应前后的质量变化。由于反应中产生的氨气会残留在装置中，因此通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入装置C。
(3)生成的氨气中含有水蒸气，若去掉装置B，则装置C的质量增加，导致测定结果偏高。由于空气中含有的水蒸气也会进入装置C，导致测定结果偏高，因此改进的措施是在装置C的出口处连接一个干燥装置。
(4)滤液中含有偏铝酸钠，则步骤②生成沉淀的离子方程式为CO2＋AlO＋2H2O===HCO＋Al(OH)3↓。
(5)m2 g固体的成分是氧化铝，根据铝原子守恒可知AlN的纯度是×100%＝%。
25.【答案】（1）除去碳和有机物 含钴废料粉碎、含钴废料与空气逆流混合、鼓入富氧空气
（2）
（3）3d74s2 能把盐酸氧化为氯气
（4）把Fe2+氧化为Fe3+
（5）99%
【分析】含钴废料主要成分为，含少量、碳及有机物，550℃焙烧除去碳和有机物，“碱浸”时，Al2O3和氢氧化钠反应生成 除Al2O3；“钴浸出”时，被Na2SO3还原为Co2+，Fe2O3被Na2SO3还原为Fe2+，浸出液中含有硫酸钴、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁；“净化除杂1”过程中，先在加入把Fe2+氧化为Fe3+；再升温至，加入溶液调至4.5生成氢氧化铁沉铁，“净化除杂2”过程中，加过量NaF溶液生成CaF2、MgF2沉淀除钙、镁，滤液中加草酸铵生成草酸钴沉淀。
【解析】（1）含钴废料主要成分为，含少量、碳及有机物，550℃焙烧除去碳和有机物；根据影响反应速率的因素，提高焙烧速率的措施有含钴废料粉碎、含钴废料与空气逆流混合、鼓入富氧空气等。
（2）“碱浸”时，Al2O3和氢氧化钠反应生成，发生反应的离子方程式是；
（3）Co是27号元素，基态原子的价电子排布式是3d74s2；酸性条件下氧化能力：，能把盐酸氧化为氯气，所以“钴浸出”过程中，不能用盐酸代替硫酸。
（4）“净化除杂1”过程中，先在加入的作用是把Fe2+氧化为Fe3+；再升温至，加入溶液，调至4.5生成氢氧化铁沉淀，该反应的离子方程式为。
（5）“净化除杂2”过程中，加入以除去原溶液中的(浓度为)和，若控制溶液中，则c()=,则的去除率准确值为。
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