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第三章
金属及其化合物
第13讲　铝、镁及其化合物
复习目标 1．了解铝、镁及其重要化合物的存在、性质和用途。
2．掌握工业提取铝、镁的一般方法。
考点二
提能训练　练案[13]
考点一
考点一　铝及其化合物
1．铝的性质与应用
(1)结构及存在形式
(2)化学性质
请写出上图中反应④⑤的化学(或离子)方程式：
④离子方程式：_______________________________________________。
⑤化学方程式：______________________________。
2Al＋2OH－＋6H2O=====2[Al(OH)4]－＋3H2↑
2．氧化铝的性质与应用
(1)化学性质(写出化学方程式)
(2)重要用途
①作耐火材料：Al2O3的熔点很高，可制造____________等。
②冶炼金属铝：通过电解熔融氧化铝得到金属铝：______________
____________________。
耐火坩埚
2Al2O3(熔融)
3．氢氧化铝的性质与制备
(1)化学性质(写出离子方程式)
①____________________________________。
②____________________________________。
Al(OH)3＋3H＋=====Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－=====[Al(OH)4]－
(2)制备方法(写出离子方程式)
①向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水：________________________________________________。
②向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2：________________________ ___________________。
③Al3＋与[Al(OH)4]－发生相互促进的水解反应：__________________________________。
Al3＋＋3NH3·H2O=====
[Al(OH)4]－＋CO2=====
Al3＋＋3[Al(OH)4]－
=====4Al(OH)3↓
4．工业冶炼铝的工艺流程
(1)碱溶法
(2)酸溶法
5．常见的铝盐——明矾
(1)明矾的化学式为___________________，属于复盐。
(2)明矾净水的原理：电离方程式为________________________________________，其中Al3＋发生____________，产生________________，可以吸附水中的悬浮杂质并聚沉，使水变得澄清。注意：明矾只能净水不能消毒。
KAl(SO4)2·12H2O
KAl(SO4)2=====K＋＋Al3＋＋
水解反应
Al(OH)3胶体
6．铍、锌及其化合物性质的相似性
项目 与酸反应 与碱反应
单质 Be Be＋2H＋=====Be2＋＋H2↑ Be＋2NaOH＋2H2O=====Na2[Be(OH)4]＋H2↑
Zn Zn＋2H＋=====Zn2＋＋H2↑ Zn＋2NaOH＋2H2O=====Na2[Zn(OH)4]＋H2↑
项目 与酸反应 与碱反应
氧化物 BeO BeO＋2H＋=====Be2＋＋H2O BeO＋2NaOH＋H2O=====
Na2[Be(OH)4]
ZnO ZnO＋2H＋=====Zn2＋＋H2O ZnO＋2NaOH＋H2O=====
Na2[Zn(OH)4]
氢氧 化物 Be(OH)2 Be(OH)2＋2H＋=====Be2＋＋2H2O Be(OH)2＋2NaOH===== Na2[Be(OH)4]
Zn(OH)2 Zn(OH)2＋2H＋=====Zn2＋＋2H2O Zn(OH)2＋2NaOH===== Na2[Zn(OH)4]
【易错辨析】
(1)常温下，铝在浓硫酸或浓硝酸中均不反应。(　　)
[提示]　×　常温下，铝在浓硫酸或浓硝酸中钝化，属于化学变化。
(2)实验室可用氧化铝坩埚熔融NaOH、Na2CO3固体等。(　　)
[提示]　×　氧化铝为两性氧化物，会与NaOH反应。
(3)铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱。(　　)
[提示]　×　铝与碱反应时在水溶液中进行，水是氧化剂。
(4)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用。(　　)
[提示]　×　明矾水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中的悬浮杂质，从而净水。
(5)由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长。(　　)
[提示]　×　铝的表面被氧气氧化，生成致密的氧化物薄膜，阻止了其继续氧化。
(6)铝与HCl溶液反应得到铝盐，与NaOH溶液反应生成偏铝酸盐。(　　)
[提示]　√　2Al＋6H＋=====2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋6H2O===== 2[Al(OH)4]－＋3H2↑。
(7)氢氧化铝可用于治疗胃酸过多。(　　)
[提示]　√　氢氧化铝属于两性氢氧化物，能与酸反应，可作胃酸的中和剂。
(8)向氯化铵溶液中投入一个铝片，铝片上产生大量气泡，该气体是氨气。(　　)
[提示]　×　氯化铵溶液显酸性，与铝反应产生氢气。
(9)能用铝槽车储运浓硫酸与浓硝酸，是因为铝的化学性质稳定。不与浓硫酸、浓硝酸反应。(　　)
[提示]　×　铝遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。
(10)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。(　　)
[提示]　×　铝热反应用于制取活泼性弱于Al的金属，Mg比Al活泼，所以MgO与Al不能发生铝热反应。
1．(2022·湖南卷，改编)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
微考点1　铝及其化合物的性质与转化
下列说法错误的是(　　)
A．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
B．吸收塔中反应产物是NaF和NaHCO3
C．合成槽中发生反应：6NaF＋Na[Al(OH)4]＋4NaHCO3===== Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋4H2O
D．滤液可回收进入合成槽循环利用
[答案]　D
[解析]　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，A正确；吸收塔中反应产物是NaF和NaHCO3，合成槽中，NaF、Na[Al(OH)4]、NaHCO3反应生成Na3AlF6：6NaF＋Na[Al(OH)4]＋4NaHCO3=====Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋4H2O，B、C正确；滤液中含有Na2CO3，可进入吸收塔中循环利用，D错误。
中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质：
①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]、⑥氨基酸。
2．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图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]＋CO2=====Al(OH)3↓＋NaHCO3
B．过滤后所得沉淀为Fe2O3
C．图中所示反应都不是氧化还原反应
D．试剂X是氢氧化钠溶液
[答案]　C
[解析]　根据反应②的生成物为碳酸氢钠和氢氧化铝可知，Y是CO2，则乙中含有Na[Al(OH)4]，所以试剂X是NaOH溶液。铝土矿先与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，过滤所得沉淀为Fe2O3；然后向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，A、B、D正确；电解熔融的氧化铝的反应是氧化还原反应，C错误。
3．铝土矿主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。由铝土矿冶炼铝有两种方案。
方案一：碱溶法
(1)写出步骤①③中相关反应的离子方程式为
步骤①：________________________________________________，____________________________________________________________。
方案二：酸溶法
(2)写出步骤①②中相关反应的离子方程式为
步骤①：__________________，______________________。
步骤②：__________________，______________________。
[答案]　(1)A2O3＋2OH－＋3H2O=====2[Al(OH)4]－
[Al(OH)4]－＋4H＋=====Al3＋＋4H2O
OH－＋H＋=====H2O
(2)Al2O3＋6H＋=====2Al3＋＋3H2O
Fe2O3＋6H＋=====2Fe3＋＋3H2O
Al3＋＋4OH－=====[Al(OH)4]－
Fe3＋＋3OH－=====Fe(OH)3↓
OH－＋H＋=====H2O
4．铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质。已知反应：BeCl2＋Na2[Be(OH)4]=====2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是(　　)
A．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
B．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
C．Na2[Be(OH)4]溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO
D．BeCl2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2
[答案]　A
微考点2　锌和铍的化合物的性质
[解析]　Be、Al及其化合物化学性质相似。Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，A正确；BeCl2和AlCl3均是共价化合物，B不正确；Na2[Be(OH)4]溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧得到的残留物应含Na元素，C不正确；BeCl2是强酸弱碱盐，其溶液的pH<7，蒸干并灼烧得到的残留物是BeO，D不正确。
5．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是Al(OH)3不溶于氨水，而Zn(OH)2能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。
(1)单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。
(2)写出锌和NaOH溶液反应的离子方程式：__________________。
(3)写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式：_______________。实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因：_________ _______________________(用离子方程式表示)。
[答案]　(1)[Al(OH)4]－
(2)Zn＋2OH－＋2H2O=====[Zn(OH)4]2－＋H2↑
Zn(OH)2＋4NH3·H2O=====[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
6．某种粉煤灰含有50.19%的Al2O3、37.29%的SiO2，其余为Fe2O3、CaO等。利用该粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝的工艺流程如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．“滤渣”的主要成分是二氧化硅
B．“树脂净化”的目的是将Al3＋与Fe3＋、Ca2＋分离
C．“蒸发结晶”前应向氯化铝溶液中加入盐酸
D．循环使用X既能降低成本，又能防止污染环境
微考点3　铝及其化合物的制备“微流程”
[答案]　C
[解析]　由流程可知，加盐酸反应后，过滤分离出的“滤渣”主要为SiO2，酸浸液中含Al3＋、Fe3＋、Ca2＋，“树脂净化”除去了Fe3＋、Ca2＋，AlCl3的酸性溶液可抑制Al3＋水解，蒸发结晶分离出X为HCl，焙烧结晶之后所得物质生成Al2O3和X(HCl)。“滤渣”的主要成分是SiO2，A正确；由制备最终产物Al2O3及流程可知，“树脂净化”的目的是将Al3＋与Fe3＋、Ca2＋分离，B正确；“酸浸”时盐酸过量，“蒸发结晶”前溶液显酸性，因此不需要加盐酸，C错误；X为HCl，可在“酸浸”时循环使用，循环使用X既能降低成本，又能防止污染环境，D正确。
7．(海南卷，节选)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：
(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用________(填字母)。
a．HCl溶液　　　　　 b．H2SO4溶液
c．氨水 d．NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为________________。
(3)沉淀B的化学式为___________________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是__________________________________。
[答案]　(1)d
(2)2Al＋2NaOH＋6H2O=====2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
(3)Al(OH)3　Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大
考点二　镁及其化合物的性质
海水提取镁
1．镁及其重要化合物
(1)镁的存在及物理性质
在自然界中，镁主要以__________的形式存在于地壳和海水中。
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。
镁是________色有金属光泽的固体，密度较______，硬度较______，有延展性，是电和热的良导体。
化合态
银白
小
低
(2)镁的化学性质
①与非金属反应
B．镁条能与N2反应，化学方程式为________________________。(镁在空气中燃烧得到MgO和Mg3N2及少量C的混合物)
耀眼的白光
白
④与H＋反应：Mg＋2H＋=====Mg2＋＋H2↑
⑤与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：
Mg＋Cu2＋=====Mg2＋＋Cu。
(3)氧化镁：白色粉末状固体，____溶于水，属于______________，与盐酸反应的离子方程式为MgO＋2H＋=====Mg2＋＋H2O。
(4)氢氧化镁：白色固体，______溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋=====Mg2＋＋2H2O。
难
碱性氧化物
难
(5)镁及其化合物的用途
①__________用于制造信号弹和焰火。
②__________用于制造火箭、导弹和飞机的部件。
③__________用于制耐高温材料；氢氧化镁用作阻燃剂。
④冶金工业上__________用作还原剂和脱氧剂。
镁单质
镁合金
氧化镁
镁单质
2．从海水中提取镁的流程
主要化学反应为
(1)制石灰乳：____________________________________________；
(2)沉淀Mg2＋：__________________________________________；
(3)制备MgCl2：__________________________________________________
____________________；
(4)电解MgCl2：____________________________。
Mg2＋＋Ca(OH)2=====Mg(OH)2＋Ca2＋
Mg(OH)2＋2HCl=====MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2O
【微思考】　从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是_______(填化学式)。
(2)怎样使MgCl2·6H2O失去结晶水得到MgCl2 _______________。
(3)上述工艺流程涉及的基本反应类型有__________________。
(4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式：___________________。
提示：(1)NaCl
(2)将晶体置于HCl气体氛围中脱水
(3)化合反应、分解反应、复分解反应
(4)阳极：2Cl－－2e－=====Cl2↑
阴极：Mg2＋＋2e－=====Mg
【易错辨析】
(1)加热MgCl2溶液最终可制得MgCl2固体。(　　)
[提示]　×　MgCl2溶液在加热时促进Mg2＋水解，最终可制得Mg(OH)2固体。
(2)工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法。(　　)
[提示]　×　工业上通过电解熔融MgCl2冶炼镁，MgO熔点高，耗能大。
(3)镁不慎着火，可以用CO2灭火。(　　)
(4)在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液，最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3。(　　)
[提示]　×　最终得到的沉淀是Mg(OH)2和CaCO3，因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶。
(5)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。(　　)
[提示]　×　工业上通过电解熔融MgCl2冶炼镁。
(6)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br－可被氧化，Mg2＋可被还原。(　　)
[提示]　√　Br－被氧化为Br2，Mg2＋被还原为Mg。
(7)氧化镁(熔点2 800 ℃)是优质的耐高温材料。(　　)
[提示]　√　氧化镁的熔点高，密度小，所以是优质的耐高温材料。
(8)镁在冷的浓硫酸中钝化。(　　)
[提示]　×　Mg在冷的浓硫酸中不钝化。
(9)镁是可以在空气中燃烧的，燃烧时火花四射，十分美丽，因此烟花中通常都掺有一定量的镁粉，来达到美观的效果。(　　)
[提示]　√　镁粉燃烧时发出耀眼的白光。
(10)镁着火后，可以用泡沫灭火器灭火。(　　)
[提示]　×　泡沫灭火器会产生二氧化碳，而镁也可以在二氧化碳中燃烧，所以起不到灭火的作用。
1．(2026·河北衡水高三检测)镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种冷却剂中冷却，下列不可作为冷却剂的是(　　)
①空气　②CO2　③Ar　④H2　⑤N2　⑥H2O
A．①②⑤⑥ B．③④⑥
C．③⑥ D．③④
[答案]　A
微考点1　镁及其化合物的性质与应用
[解析]　①镁能与空气中的氧气、氮气等发生反应，不能将镁蒸气放在空气中冷却；②CO2和镁反应生成氧化镁和C，不能将镁蒸气放在CO2中冷却；③Ar是惰性气体，和镁不反应，能将镁蒸气放在Ar中冷却；④H2是还原性气体，能将镁蒸气放在H2中冷却；⑤镁能与氮气反应生成Mg3N2，不能将镁蒸气放在N2中冷却；⑥H2O和镁反应生成氢氧化镁和氢气，不能将镁蒸气放在H2O中冷却。综上所述，A符合题意。
2．(2026·山东滨州检测)Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是(　　)
A．a为冷却水进口
B．装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气
C．实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈
D．不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行
[答案]　B
[解析]　冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷凝水的方向为下进上出，则a为冷却水进口，故A正确；MgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误；制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验时需缓慢通入N2，故C正确；不能用干燥空气代替N2，原因是空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO而阻碍反应的进行，故D正确。
3．Mg能与空气中的O2、N2和CO2反应。
(1)Mg与CO2反应的化学方程式为__________________________，该反应属于四种基本反应类型中的________。
(2)Mg与N2反应生成Mg3N2。
①Mg3N2的电子式：_____________________________________，Mg2＋与N3－的半径大小为________。
②Mg3N2与水反应的化学方程式：_______________________。
③Mg3N2与过量盐酸反应的化学方程式：_____________________。
②Mg3N2＋6H2O=====3Mg(OH)2＋2NH3↑
③Mg3N2＋8HCl=====3MgCl2＋2NH4Cl
4．(2026·黑龙江部分学校联考)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程：
微考点2　镁及其化合物制备工艺流程
下列说法错误的是(　　)
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
[答案]　D
[解析]　海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含较多的Mg2＋，向其中加入物质X使Mg2＋转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得到MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。物质X的作用是使Mg2＋转化为Mg(OH)2，工业上常选用CaO，发生的反应为CaO＋H2O=====Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Mg2＋=====Mg(OH)2＋Ca2＋，A正确；Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，B正确；由题图可知，“氯化”过程的反应物为MgO、Cl2、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下被氧化为CO，故“气体”为CO，化学方程式为
5．如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是(　　)
A．“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应
B．“过滤器”的母液中主要是CaCl2溶液，可直接返回海洋
C．“中和”时反应的离子方程式为H＋＋OH－=====H2O
[答案]　C
6．(2026·广东实验中学月考)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．“沉镁”的操作能在较高温度下进行
C．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同，调节溶液的pH来实现
D．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
[答案]　B
[解析]　分析流程可知，“浸出”时杂质不需要考虑，则浸出镁的化学方程式为MgO＋2NH4Cl=====MgCl2↑＋2NH3↑＋H2O，A正确；加入氨水就可将Mg2＋转化为沉淀，不需要加热，加热反而会使氨水分解，B错误；Mg2＋与Al3＋、Fe3＋的氢氧化物都是难溶物沉淀，不同的沉淀其Ksp不同，可利用该原理选择沉淀的顺序，可通过调节pH来完成，C正确；“浸出”产生的氨气可溶于水成为氨水，可用于后续的沉镁，“沉镁”时所得的滤液中的氯化铵可用来“浸出”，D正确。
1．铝及其化合物
(1)Al及其化合物间的转化
(2)从铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3、MgO、SiO2等杂质)提取Al的两种流程
注意：制备Al(OH)3时，一般不用强酸或强碱溶液，因为强酸、强碱可溶解生成的Al(OH)3，用量不好控制，一般使用CO2或稀氨水。
(3)必记的与铝有关的两个化学方程式
①2Al＋2NaOH＋6H2O=====2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
②Al2O3＋2NaOH＋3H2O=====2Na[Al(OH)4]
2．镁的两种重要化合物
3．镁及其化合物的难点释疑
(1)Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO和少量Mg3N2及C的混合物。MgO熔点很高，可作耐火材料。
(2)Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀，故常用NaOH溶液检验Mg2＋的存在。
(3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小，故水垢的主要成分中含有Mg(OH)2，而非MgCO3。
(4)Mg(OH)2能溶于饱和NH4Cl溶液，可用于除去仪器上残留的Mg(OH)2。
提能训练　练案[13]
1．(2026·四川德阳一诊)海洋资源丰富，从海水中获取镁和溴的流程示意图如下：
下列有关说法正确的是(　　)
A．从经济角度，试剂X最适合的是氢氧化钠
B．直接将MgCl2溶液加热蒸干得MgCl2
C．可用FeCl2或Na2SO3代替SO2吸收含溴的空气
D．虚线框内流程的主要目的是减少环境污染
[答案]　C
[解析]　苦卤中含有氯化镁，加入生石灰生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀中加入盐酸得到氯化镁溶液，在氯化氢氛围中蒸发结晶得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁；浓缩海水酸化后通入氯气生成溴单质，用热空气吹出溴，然后用二氧化硫、H2O吸收溴单质得到吸收液，再通入氯气得到溴的浓溶液，最终得到液溴。从经济角度，试剂X最适合的是生石灰或氢氧化钙，A错误；MgCl2水解生成的氯化氢易挥发，直接将MgCl2溶液加热蒸干最终不能得到MgCl2，应在氯化氢气流中加热蒸干，B错误；FeCl2或Na2SO3都具有还原性，可以吸收含溴的空气，C正确；虚线框内流程的主要目的是富集溴元素，D错误。
2．(2025·山西大学附中诊断)下列关于铝的化合物的说法错误的是(　　)
A．刚玉的主要成份为氧化铝，是高温耐火材料
B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体，可以净水
C．Al3＋和[Al(OH)4]－两种离子不能大量共存于同一溶液中
[答案]　D
[解析]　将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。
3．某同学通过下列实验探究Al及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是(　　)
A．实验室中将氨水滴入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加热，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
[答案]　A
[解析]　氢氧化铝是两性氢氧化物，可溶于强酸、强碱，不溶于弱酸、弱碱，实验室中将氨水滴入硫酸铝溶液中制备氢氧化铝，A正确；铝在空气中不能燃烧，B错误；加热蒸干氯化铝溶液得到水解产物氢氧化铝，不能得到氯化铝，C错误；常温下，铝在浓硫酸中发生钝化，不再继续反应，加入水稀释后，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。
4．铍(Be)及其化合物的化学性质与铝及其化合物类似，其中Na2BeO2与Na[Al(OH)4]的性质相似。下列判断错误的是(　　)
A．将BeCl2溶液与NaHCO3溶液混合，有气体生成
B．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
C．Na2BeO2溶液的pH>7，向其中通入过量CO2气体，生成沉淀且沉淀不溶解
D．工业上可以用电解熔融BeCl2的方法冶炼金属Be
[答案]　D
5．(2026·福建莆田期末)以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图所示。
[答案]　A
[解析]　盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为MgCO3＋2H＋===== Mg2＋＋H2O＋CO2↑，A错误；SiO2与盐酸不反应，故酸浸后的浸出渣的成分是SiO2，B正确；浸出液中含MgCl2，加入氨水发生反应MgCl2＋2NH3·H2O=====Mg(OH)2↓＋2NH4Cl，则沉镁后的母液中的主要溶质为NH4Cl，固体X为Mg(OH)2，C、D正确。
6．(2026·山西运城期末)下列有关如图所示流程的说法中正确的是(　　)
[答案]　D
7．(2026·浙江温州模拟)由镁铝合金制取MgSO4·7H2O的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．操作l需要用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒
B．溶液1中含铝溶质为Na[Al(OH)4]
C．试剂1可选择盐酸或稀硫酸
D．操作2含“加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥”
[答案]　C
[解析]　操作1为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A正确；镁铝合金中加入NaOH溶液，发生反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O=====2[Al(OH)4]－＋3H2↑，溶液1中含铝溶质为Na[Al(OH)4]，B正确；试剂1只能用稀硫酸经操作2后才能得到硫酸镁晶体，C错误；操作2是从溶液中得到含结晶水的晶体，含“加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥”，D正确。
8．(2026·河北石家庄期末)镁与氮气在加热条件下反应生成氮化镁，已知氮化镁遇水剧烈反应。某同学设计如图装置制备氮化镁。下列说法正确的是(　　)
A．实验时先点燃C处酒精灯，一段时间后，再点燃B处酒精灯
B．干燥管A的作用主要是防止空气中的二氧化碳进入硬质玻璃管
C．氮化镁与水反应生成的气体，能使紫色石蕊溶液变红
[答案]　D
9．(2026·江苏徐州模拟)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图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．按上述流程，试剂X可以是氨水
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所有的转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②通入的过量气体Y为二氧化碳
[答案]　D
10．以水泥厂的废料(主要成分为MgO，含少量MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备MgSO4·7H2O的工艺流程如图所示。
已知：MnO＋H2SO4=====MnSO4＋H2O。
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MgSO4
C．“滤渣”为Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2
D．“操作a”所得滤液经处理后可循环利用
[答案]　D
[解析]　“酸浸”时金属氧化物转化为相应的硫酸盐，“氧化”时加入NaClO将Fe2＋氧化为Fe3＋，将Mn2＋氧化为MnO2，“调pH”时可以加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3，将Fe3＋、Al3＋沉淀完全，“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到MgSO4·7H2O。浓硫酸中H2SO4主要以分子的形式存在，使用浓硫酸不能提高“酸浸”速率，A错误；“试剂X”的作用是调节pH，使Fe3＋、Al3＋“沉淀完全”可选择MgO、Mg(OH)2或MgCO3，B错误；“滤渣”为Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2、MnO2，C错误；“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，所得滤液中还含有MgSO4，经处理后可循环利用，D正确。
11．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，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。
12．从铝土矿(主要成分为Al2O3)中提取铝的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　)
[答案]　D
13．(2026·山西大同期末)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
[答案]　B
[解析]　电解氯化铝溶液无法得到Al，A错误；氯化镁与氢氧化钙发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁，B正确；铁与氯气反应生成FeCl3，C错误；电解熔融的MgCl2制取金属镁，D错误。
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
[答案]　C
[解析]　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；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；装置D中浓硫酸吸收的是N2中的水蒸气和氨气，因此不只有干燥氮气的作用，C错误；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。
15．(2026·广西北海期末)利用菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量Al2O3、FeCO3和SiO2杂质)制取镁的工艺流程如图所示：
已知：氧化镁的熔点为2 852 ℃，氯化镁的熔点为714 ℃。
回答下列问题：
(1)“酸浸”时主要发生反应的离子方程式为__________________。
(2)为提高“酸浸”速率，可采取的措施有________________、___________________________(写出两条)。所加盐酸不宜太多的原因是__________________。
(3)加入H2O2溶液的目的是__________________________________，发生反应的离子方程式为______________________。
(4)滤渣的主要成分为________(填化学式)。
(5)写出工业上电解熔融的氯化镁制镁的化学方程式：__________，不采用电解熔融的氧化镁制镁的理由是_____________________。
[答案]　(1)MgCO3＋2H＋=====Mg2＋＋CO2↑＋H2O
(2)适当增大盐酸浓度　适当升高酸浸温度　避免沉淀时消耗过多的氧化镁
(3)将Fe2＋氧化为Fe3＋　H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=====2Fe3＋＋2H2O
(4)SiO2
[解析]　(3)酸性条件下，H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=====2Fe3＋＋2H2O。(4)加入盐酸酸浸，二氧化硅不反应，过滤分离，滤渣的主要成分为SiO2。
16．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＋3H2O=====Na[Al(OH)4]＋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________________，再加入实验试剂。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)。
[答案]　(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
[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，再加入实验试剂；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Na[Al(OH)4]，则步骤②生成沉淀的离子方程式为
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