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第12讲 镁铝及其化合物
1．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。
2．镁的化学性质
(1)与氧气反应：2Mg＋O22MgO。(发出耀眼的强光，生成白色固体物质)
(2)与氮气反应：3Mg＋N2Mg3N2。(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)
(3)与盐酸(或硫酸)反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
(4)与二氧化碳反应：2Mg＋CO22MgO＋C。(镁着火不能用CO2灭火)
(5)与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu。
(6)与水反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。
3．海水提镁
（流程图）
主要化学反应为：
(1)制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋。
(3)制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O。
(4)电解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
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．镁的重要化合物
(1)氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式为MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。
(2)氢氧化镁：白色固体，难溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。
热稳定性较差，受热易分解：Mg(OH)2MgO＋H2O。
【归纳总结】氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
(3)氮化镁：离子化合物。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。
【题型1 镁及其性质】
1.1下列说法不正确的是(　　)
A．通过电解熔融MgCl2可以制得金属镁
B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物
C．氧化镁是优质的耐火材料
D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料
【答案】D
【解析】工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，故A正确；Mg在空气中燃烧生成MgO、Mg3N2和C，所得的固体物质是混合物，故B正确；MgO熔点很高，在一般条件下不熔融，所以氧化镁是优质的耐火材料，故C正确；虽然Mg质地柔软，但密度小，常用来制作合金材料，如镁铝合金，故D错误。
【题型2 镁及其化合物的工业流程】
2.1以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　)
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
【答案】B
【解析】氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；NH3·H2O易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。
2.2以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A．酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X是Mg(OH)2
【答案】A
【解析】MgCO3是微溶物，不可拆成离子，故A错误；SiO2不溶于盐酸，浸出渣为SiO2，故B正确；加入氨水沉镁：MgCl2＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4Cl，母液的主要溶质是NH4Cl，故C、D正确。
1．铝元素的存在
铝是地壳中含量最多的金属元素，全部以化合态的形式存在。
2．铝的性质
(1)物理性质
铝单质是银白色、有金属光泽的固体，硬度、密度较小，具有良好的导电、导热和延展性。
(2)铝的化学性质
有关反应的化学方程式或离子方程式：
①
②2Al＋3Cl22AlCl3；
③
④2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑；
⑤2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3(铝热反应)。
3．铝热反应
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
4．氧化铝
5．氢氧化铝
(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
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。
②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
③Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。
【题型3 铝及其化合物性质与用途】
3.1下列物质的性质和用途具有对应关系的是（　　）
A．Al2O3熔点高，可用于电解制铝
B．Al（OH）3不稳定，可用于治疗胃酸过多症
C．明矾水解生成胶体，可用作絮凝剂
D．铝具有导热性，可用于制备铝热剂
【答案】C
【解析】A.电解熔融Al2O3可以生成铝单质，Al2O3可用于电解制铝不是因为其熔点高，A不符合题意；B.Al（OH）3能和胃酸（盐酸）反应，可用于治疗胃酸过多症，B不符合题意；C.明矾能水解生成Al（OH）3胶体从而吸附水中悬浮物，可用作絮凝剂，C符合题意；D.铝具有还原性，能还原一些金属氧化物，可用于制备铝热剂，D不符合题意。
3.2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，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的熔点很高，可用于制作耐高温材料
【答案】C
【解析】铝比铁活泼，但铝制品在空气中表面容易形成致密的氧化膜，比铁制品在空气中耐腐蚀，A正确；铝具有较强的还原性，铝热反应不仅被用于焊接钢轨，还常用于冶炼熔点较高的金属，B正确；冶炼铝时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错误；Al2O3的熔点很高，可用于制作耐高温材料，D正确。
【题型4 与铝有关的工业流程】
4.1以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、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，铝元素存在的形式由[Al(OH)4]－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SO2
【答案】C
【解析】[Al(OH)4]－与CO2反应生成Al(OH)3，不能得到Al3＋，C错误。
【题型5 铝热反应】
5.1利用如图装置做铝热反应实验，下列说法不正确的是(　　)
A．该反应的化学方程式是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
B．该反应会产生高温，发出强光
C．根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属
D．若反应中转移3 mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1 mol
【答案】D
【解析】根据铝热反应的化学方程式可知，反应中转移6 mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1 mol。
5.2铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．X物质为KClO3
B．镁条燃烧提供引发反应所需的热量
C．若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g
D．可利用铝热反应冶炼铁
【答案】C
【解析】A项，KClO3受热分解产生氧气，助燃，图示装置中X物质为助燃剂KClO3，正确；B项，镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，正确；C项，反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe中，Fe元素化合价从＋3价变为0价，还原1 mol Fe2O3转移6 mol电子，则转移0.3 mol电子还原Fe2O3的物质的量为＝0.05 mol，其质量为160 g·mol－1×0.05 mol＝8 g，错误；D项，Fe的活泼性小于Al，可利用铝热反应冶炼铁，正确。
1．下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是
①NaHCO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④Na2CO3 ⑤NaHSO4
A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
【答案】B
【解析】碳酸氢钠中的碳酸氢根可以和稀硫酸反应生成水和二氧化碳也可以和氢氧化钠反应生成碳酸根；氧化铝为两性氧化物，既可以和稀硫酸反应也可以和氢氧化钠反应；氢氧化铝为两性氢氧化物，既可以和稀硫酸反应也可以和氢氧化钠反应；碳酸钠只与稀硫酸发生反应；
硫酸氢钠只和氢氧化钠发生反应；5种物质中①②③符合题意，故选择B。
2．下列关于Al及其化合物的说法中，不正确的是
A．Al(OH)3，是两性氢氧化物
B．铝合金常用于制造飞机外壳
C．AlCl3溶液与氨水反应能生成Al(OH)3沉淀
D．Al2O3能与盐酸反应，不能与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】A．Al(OH)3既能与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，也能与盐酸反应，生成氯化铝和水，故Al(OH)3是两性氢氧化物，故A正确；B．铝合金具有高强度、质量轻、耐腐蚀等特点，常用于制造飞机外壳，故B正确；C．氯化铝与氨水反应方程式为：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl，故C正确；D．Al2O3能与盐酸反应生成氯化铝和水，也能与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，故D错误；故选D。
3．下列有关铝及其化合物的说法正确的是
A．可用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3
B．氯化铝溶液与NaOH溶液互滴现象完全相同
C．铝表面有氧化膜保护，铝锅可以长时间盛放酸性或碱性的食物
D．实验室常用NaOH溶液和AlCl3溶液制备Al(OH)3
【答案】A
【解析】A．Al2O3是两性氧化物，和酸、碱都可以发生反应，而Fe2O3不与NaOH溶液反应，所以可用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3，A正确；B．向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，先生成沉淀，氢氧化钠过量时沉淀溶解，但向氢氧化钠溶液中滴加入氯化铝溶液，生成Na[Al(OH)4]，因此开始没有沉淀生成，现象不同，B错误；C．铝及其氧化膜都能与酸和碱反应，所以铝锅不可以长时间盛放酸性和碱性的食物，C错误；D．氢氧化铝能溶于强碱强酸溶液，用AlCl3和NaOH制取氢氧化铝可能会生成Na[Al(OH)4]，因此应该用氨水与AlCl3溶液制备Al(OH)3，D错误；故选A。
4．为实现废液的再利用，实验室用废液(含少量)为原料制备的流程如下，下列叙述正确的是
A．“试剂X”可以是氨水 B．“滤渣”的主要成分为
C．“滤液”为溶液 D．“煅烧”过程需要隔绝氧气
【答案】B
【分析】废液(含少量)中加入过量的试剂X后过滤得到滤渣和滤液，则试剂X为强碱溶液，滤渣为氢氧化铁，滤液主要含，向滤液中通过量的二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，煅烧氢氧化铝生成氧化铝。
【解析】A．“试剂X” 的作用是除杂，即将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而铝离子转化为，所以试剂X不能为氨水，应为强碱溶液，故A错误；B．加过量的试剂X将铁元素与铝元素分离，铁元素转化为氢氧化铁沉淀，所以“滤渣”的主要成分为，故B正确；C．铝元素以进入溶液，往其中通过量的二氧化碳：，氯离子未参与反应也存在于滤液中，故C错误；D．“煅烧”氢氧化铝不需要隔绝氧气，故D错误；故答案为：B。
5．实验室制备硝酸铝［Al(NO3)3·9H2O］可使用下列方法：

反映上述有关的离子方程式错误的是
A．2Al+2OH－+6H2O=2[Al(OH)4]－+3H2↑
B．+[Al(OH)4]－=CO2↑+Al(OH)3↓+H2O
C．NH4++[Al(OH)4]－=NH3·H2O+Al(OH)3↓
D．3H++Al(OH)3=Al3++3H2O
【答案】B
【解析】A．铝与过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH－+6H2O=2[Al(OH)4]－+3H2↑，A正确；B．Na[Al(OH)4]溶液显碱性，与混合后发生酸碱中和反应，一定不会生成CO2，且反应不符合电荷守恒原理，正确的离子方程式为：+[Al(OH)4]－=+Al(OH)3↓+H2O，B错误；C．Na[Al(OH)4]溶液显碱性，与铵根离子反应生成一水合氨和氢氧化铝，离子方程式为：+[Al(OH)4]－=NH3·H2O+Al(OH)3↓，C正确；D．氢氧化铝为两性，能与强酸反应是铝离子和水，离子方程式为：3H++Al(OH)3=Al3++3H2O，D正确；故选：B。
6．根据如图所示的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去)
A．生成等质量时，①和②反应消耗
B．反应③和④消耗等量的Al时，生成的
C．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．反应⑤的离子方程式为
【答案】B
【解析】A．生成等质量H2时，反应①生成3mol氢气消耗6mol盐酸，反应②生成3mol氢气消耗2mol氢氧化钠溶液，因此反应消耗n(HCl)与n(NaOH)不相同，A错误；B．反应③是，反应④是，因此两者消耗等量的Al时，生成的，B正确；C．反应③是，氧化剂是硫酸铜、还原剂是铝，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，C错误；D．一水合氨是弱碱，因此反应⑤的离子方程式为，D错误；故选B。
7．铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是
A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为
B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大
C．加入溶液的过程中，产生沉淀的最大质量为
D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生
【答案】A
【解析】A．设镁、 铝的物质的量分别为x、y，则24x+27y=6.45，2x+3y=，解得x=0.1，y=0.15，故镁、铝的物质的量之比为2:3，A正确；B．加入200mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.4mol，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1mol，氯化铝的物质的量为0.15mol，故氢氧化钠的物质的量不足，故沉淀的质量不是最大，B错误；C．加入NaOH溶液的过程中，产生沉淀的最大质量为0.1×58+0.15×78=17.5g，C错误；D．将6. 45g该镁铝合金投入足量2mol/L氢氧化钠溶液中，只有铝与氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量为0.225mol，D错误；故选A。
8．我国三星堆遗址出土了巨青铜面具、青铜神树等重要文物，古蜀文化再次使世界震惊。考古专家利用聚对二甲苯对青铜文物表面进行封护。下列说法错误的是
A．青铜是我国使用最早的合金 B．青铜表面铜绿的主要成分属于盐类
C．该批出土的文物中还有金箔、铝碗、玉石器 D．合金熔点一般低于成分金属
【答案】C
【解析】A．铜性质不活泼，易冶炼，青铜是我国使用最早的合金，故A正确；B．铜绿是碱式碳酸铜的俗称，碱式碳酸铜属于碱式盐，故B正确；C．金属铝从发现至今只有100多年的历史，所以出土的文物中不可能有铝碗，故C错误；D．合金是将两种或两种以上的金属(或金属与非金属融和而成的检验金属特性的物质，合金的熔点一般低于成分金属，硬度大于成分金属，故D正确；故答案选C。
9．金属材料在生产生活中应用广泛。下列关于金属材料的说法正确的是
A．储氢合金的储氢过程是物理变化
B．不锈钢中添加镍(Ni)和铬(Cr)等元素，不含非金属元素
C．在我国使用最早的合金是钢
D．合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的，所以合成合金是物理变化
【答案】D
【解析】A．储氢合金能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物，储氢合金的储氢过程是化学变化，故A错误；B．钢是铁和碳的合金，不锈钢中含有金属元素，还含有非金属元素碳，故B错误；C．我国最早使用的合金是青铜，不是钢，故C错误；D．合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的，没有生成新物质，所以合成合金是物理变化，故D正确；
故选：D。
10．日常使用的金属材料，大多数属于合金。下列说法中不正确的是
A．纯铝的密度较小，可用于制造飞机外壳
B．在钢中加入稀土元素可增加钢的耐磨性能
C．储氢合金能够大量吸收H2，并生成金属氢化物
D．钢是用量最大、用途最广的合金
【答案】A
【解析】A．铝合金密度小，强度大，抗腐蚀能力强，因此可用于制造飞机外壳，A错误；B．稀土元素加入钢中有多种作用，改变合金的结构，增加钢的韧性、抗氧化性、增加钢的耐磨性能，因此稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，B正确；C．储氢合金能够大量吸收H2，并生成金属氢化物，便于氢的储存和运输，C正确；D．钢是铁合金，钢是目前用量最大、用途最广的合金，D正确；答案选A。
11．下列关于合金的说法错误的是
A．硬铝的密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
B．Ti-Fe合金和La-Ni合金等新型储氢合金可用于以氢气为燃料的汽车
C．常见的一些合金的硬度小于其主要成分金属，熔点低于其主要成分金属
D．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量高
【答案】C
【解析】A．合金硬度大，密度小，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，A正确；B．新生储氢合金能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快，可用于以氢气为能源的汽车，B正确；C．合金硬度大于主要成分金属，熔点低于其主要成分金属，C错误；D．生铁是含碳量在2%~4.3%的铁碳合金，钢是含碳量在0.03%~2%之间的铁碳合金，生铁的含碳量比钢高，D正确；答案选C。
12．金属铝在生产生活中有广泛用途。

（1）写出工业通过电解法生产铝的化学方程式
（2）写出该铝热反应的化学方程式 ；利用铝热反应在工业上可冶炼 金属(填编号)。
A．强还原性 B．难熔性 C．易导电 D．活泼
（3）反应结束后，从沙中取出生成的固体物质，该固体可能是铁铝合金，请同学设计实验证明。
（4）某溶液中含有 0.15mol 的AlCl3，向其中加入 1mol/L 的NaOH溶液，得到沉淀7.8g，加入NaOH溶液的体积为 。
【答案】（1）
（2） B
（3）取少量固体于试管中，滴加过量NaOH溶液，观察到有气泡产生，证明固体中含有Al；充分反应后过滤，所得滤渣能被磁铁吸引，证明含有Fe。
（4）0.3L或0.5L
【解析】（1）工业上通过电解熔融状态下的氧化铝生产铝，反应的化学方程式为。
（2）铝粉和氧化铁反应生成氧化铝和铁，该铝热反应的化学方程式为；铝热反应放出大量的热，利用铝热反应在工业上可冶炼难熔性金属，故选B。
（3）铝与NaOH溶液反应生成氢气而铁不反应，铁能被磁铁吸引，因此要证明该固体是铁铝合金，可设计实验为：取少量固体于试管中，滴加过量NaOH溶液，观察到有气泡产生，证明固体中含有Al；充分反应后过滤，所得滤渣能被磁铁吸引，证明含有Fe。
（4）若0.15molAlCl3恰好全部转化为沉淀，反应生成的物质的量为0.15mol，质量为11.7g。现得到沉淀为7.8g，物质的量为0.1mol，若加入的NaOH溶液较少，AlCl3未反应完全，只发生反应，则消耗NaOH溶液的体积为；若加入的NaOH溶液较多，生成的部分溶解，发生反应，则消耗NaOH溶液的体积为。综上所述，加入NaOH溶液的体积为0.3L或0.5L。
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第12讲 镁铝及其化合物
1．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。
2．镁的化学性质
(1)与氧气反应： 。(发出耀眼的强光，生成白色固体物质)
(2)与氮气反应： 。(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2的混合物)
(3)与盐酸(或硫酸)反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
(4)与二氧化碳反应： 。(镁着火不能用CO2灭火)
(5)与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu。
(6)与水反应： 。
3．海水提镁
（流程图）
主要化学反应为：
(1)制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋。
(3)制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O。
(4)电解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。
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．镁的重要化合物
(1)氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式为
(2)氢氧化镁：白色固体，难溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为 热稳定性较差，受热易分解：Mg(OH)2MgO＋H2O。
【归纳总结】氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
(3)氮化镁：离子化合物。在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为 ，与酸反应生成两种盐：Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl。
【题型1 镁及其性质】
1.1下列说法不正确的是(　　)
A．通过电解熔融MgCl2可以制得金属镁
B．镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物
C．氧化镁是优质的耐火材料
D．金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料
【题型2 镁及其化合物的工业流程】
2.1以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　)
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
2.2以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A．酸浸的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X是Mg(OH)2
1．铝元素的存在
铝是地壳中含量最多的金属元素，全部以化合态的形式存在。
2．铝的性质
(1)物理性质
铝单质是银白色、有金属光泽的固体，硬度、密度较小，具有良好的导电、导热和延展性。
(2)铝的化学性质
有关反应的化学方程式或离子方程式：
①
②2Al＋3Cl22AlCl3；
③
④ ；
⑤2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3(铝热反应)。
3．铝热反应
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：
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， ②金属焊接，如野外焊接钢轨等
4．氧化铝
5．氢氧化铝
(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
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①
②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
③
【题型3 铝及其化合物性质与用途】
3.1下列物质的性质和用途具有对应关系的是（　　）
A．Al2O3熔点高，可用于电解制铝
B．Al（OH）3不稳定，可用于治疗胃酸过多症
C．明矾水解生成胶体，可用作絮凝剂
D．铝具有导热性，可用于制备铝热剂
3.2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，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的熔点很高，可用于制作耐高温材料
【题型4 与铝有关的工业流程】
4.1以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、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，铝元素存在的形式由[Al(OH)4]－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SO2
【题型5 铝热反应】
5.1利用如图装置做铝热反应实验，下列说法不正确的是(　　)
A．该反应的化学方程式是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
B．该反应会产生高温，发出强光
C．根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属
D．若反应中转移3 mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1 mol
5.2铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．X物质为KClO3
B．镁条燃烧提供引发反应所需的热量
C．若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 g
D．可利用铝热反应冶炼铁
1．下列物质中既能与稀H2SO4反应，又能与NaOH溶液反应的是
①NaHCO3　②Al2O3　③Al(OH)3　④Na2CO3 ⑤NaHSO4
A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
2．下列关于Al及其化合物的说法中，不正确的是
A．Al(OH)3，是两性氢氧化物
B．铝合金常用于制造飞机外壳
C．AlCl3溶液与氨水反应能生成Al(OH)3沉淀
D．Al2O3能与盐酸反应，不能与NaOH溶液反应
3．下列有关铝及其化合物的说法正确的是
A．可用NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3
B．氯化铝溶液与NaOH溶液互滴现象完全相同
C．铝表面有氧化膜保护，铝锅可以长时间盛放酸性或碱性的食物
D．实验室常用NaOH溶液和AlCl3溶液制备Al(OH)3
4．为实现废液的再利用，实验室用废液(含少量)为原料制备的流程如下，下列叙述正确的是
A．“试剂X”可以是氨水 B．“滤渣”的主要成分为
C．“滤液”为溶液 D．“煅烧”过程需要隔绝氧气
5．实验室制备硝酸铝［Al(NO3)3·9H2O］可使用下列方法：

反映上述有关的离子方程式错误的是
A．2Al+2OH－+6H2O=2[Al(OH)4]－+3H2↑
B．+[Al(OH)4]－=CO2↑+Al(OH)3↓+H2O
C．NH4++[Al(OH)4]－=NH3·H2O+Al(OH)3↓
D．3H++Al(OH)3=Al3++3H2O
6．根据如图所示的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去)
A．生成等质量时，①和②反应消耗
B．反应③和④消耗等量的Al时，生成的
C．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．反应⑤的离子方程式为
7．铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是
A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为
B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大
C．加入溶液的过程中，产生沉淀的最大质量为
D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生
8．我国三星堆遗址出土了巨青铜面具、青铜神树等重要文物，古蜀文化再次使世界震惊。考古专家利用聚对二甲苯对青铜文物表面进行封护。下列说法错误的是
A．青铜是我国使用最早的合金 B．青铜表面铜绿的主要成分属于盐类
C．该批出土的文物中还有金箔、铝碗、玉石器 D．合金熔点一般低于成分金属
9．金属材料在生产生活中应用广泛。下列关于金属材料的说法正确的是
A．储氢合金的储氢过程是物理变化
B．不锈钢中添加镍(Ni)和铬(Cr)等元素，不含非金属元素
C．在我国使用最早的合金是钢
D．合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的，所以合成合金是物理变化
10．日常使用的金属材料，大多数属于合金。下列说法中不正确的是
A．纯铝的密度较小，可用于制造飞机外壳
B．在钢中加入稀土元素可增加钢的耐磨性能
C．储氢合金能够大量吸收H2，并生成金属氢化物
D．钢是用量最大、用途最广的合金
11．下列关于合金的说法错误的是
A．硬铝的密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
B．Ti-Fe合金和La-Ni合金等新型储氢合金可用于以氢气为燃料的汽车
C．常见的一些合金的硬度小于其主要成分金属，熔点低于其主要成分金属
D．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量高
12．金属铝在生产生活中有广泛用途。

（1）写出工业通过电解法生产铝的化学方程式
（2）写出该铝热反应的化学方程式 ；利用铝热反应在工业上可冶炼 金属(填编号)。
A．强还原性 B．难熔性 C．易导电 D．活泼
（3）反应结束后，从沙中取出生成的固体物质，该固体可能是铁铝合金，请同学设计实验证明。
（4）某溶液中含有 0.15mol 的AlCl3，向其中加入 1mol/L 的NaOH溶液，得到沉淀7.8g，加入NaOH溶液的体积为 。
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