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1、镁、铝及其化合物一、选择题（共14题）1镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：空气、CO2、Ar、H2、N2，其中可作为冷却气体的是()A和B和C和D和2将5.1g镁铝合金，投入到500mL2.0mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入4.0mol/LNaOH溶液，若要生成的沉淀最多，则NaOH溶液的体积是()A200mL B250ml C425mL D560mL3(2018安阳模拟)3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4 g，则原硫酸的物质的量浓度为()A1 molL1B1.5 m
2、olL1C2 molL1 D2.5 molL14等质量镁铝合金分别与下列四种过量的溶液充分反应，放出H2最多的是()AH2SO4溶液 BNaOH溶液C蔗糖溶液 DNaCl溶液5将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是()A稀硝酸B稀盐酸C硝酸铜 D氢氧化钠6Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物，已知酸性：H2CO3Ga(OH)3Al(OH)3。若把过量的CO2气体通入含等物质的量的NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中，下列说法正确的是()A无任何明显现象B先生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解C先出现Al(OH)3沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解D先出现Ga(O
3、H)3沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解7下列有关说法不正确的是()AAl(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al33NH3H2O=Al(OH)33NHCAl(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸DAl2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能8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()加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加入盐酸生成Al(OH)3沉淀加入过量烧碱溶液A BC D9甲、乙、丙三种物质均含有铝元素，在溶液中的转化关系如图所示。下列说法正确的是 ()
4、A若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则乙一定是NaAlO2B若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(NO3)3C若甲是Al(NO3)3，丙是NaAlO2，则乙一定是Al(OH)3D若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙一定是NaAlO210下列各组物质，前者滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀消失的是()AHCl滴入NaAlO2溶液中BBa(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中CAlCl3溶液滴入NaOH溶液中D氨水滴入AlCl3溶液中11向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则
5、加入的NaOH溶液的体积可能为()A3 mLB7.5 mLC15 mL D17.5 mL12(2020福建三明九中月考)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溶液的体积如右图所示。原溶液中Cl与SO的物质的量之比为()A13 B23C61 D31 13铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：,下列说法中错误的是()A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的氨气D进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝14(2020届贵州省铜仁一中月考试题)在200mL含Mg2、Al3、N
6、H、H、Cl等离子的溶液中，逐滴加入4mol/L的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列叙述正确的是 ()A原溶液中n(Mg2)：n(Al3)10：1 B原溶液中的c(H)0.02mol/LCx与y的差值为0.008mol D原溶液中c(Cl)0.6mol/L二、非选择题（共3题）15铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和
7、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_。A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g16某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数，他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：方案一：铝镁合金测定生成气体的体积方案二：铝镁合金测定生成气体的体积
8、方案三：铝镁合金溶液称量灼烧产物的质量。(1)写出方案一中发生反应的离子方程式_。(2)实验小组根据方案二设计了两个实验装置，如下图(图中的铁架台已省略)。你认为选择 _(选填甲或乙)装置进行实验更合理，误差更小。(3)用方案三进行实验时，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是_。(4)拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：请你判断，根据上图数轴中的数据能否求出合金中镁的质量分数？_(选填“能”或“不能”)下列两题选一题作答。若不能求出合金中镁的质量分数，请说明理由_。若能求出合金中镁的质量分数，则镁的质量分数
9、为_。17若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：350 g 70% H2SO4溶液，NaOH固体240 g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别用W1、W2、W3。三种实验方案如下：甲：铝加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 g Al(OH)3乙：铝加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 g Al(OH)3丙：W3 g Al(OH)3试回答：(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析实验方案最合理的是_。(2)三位学生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是_。(3)制得Al(OH)3的最
10、大质量是_。参考答案1解析：选C。加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。2答案：B解析：要生成的沉淀最多，则溶液中的溶质恰好是氯化钠，根据氯离子守恒可知需要氢氧化钠的物质的量是0.5L2.0mol/L1mol，因此需要氢氧化钠溶液的体积是1mol4mol/L0.25L250mL，答案选B。3答案：B解析：选B。由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增加的质量为SO的质量，则n(H2SO4)mol0.15 mol，故c(H2SO4)1.5 molL1，B对。4答案：A5答案：C解析：选C。钝化的实质是Fe、Al在浓H2SO4或浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3
11、是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的Cu(NO3)2不与Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。6答案：C解析：选C。根据“强酸制弱酸”规律，将过量的CO2气体通入含AlO和GaO的混合溶液中，能制得Al(OH)3、Ga(OH)3并形成沉淀，且过量的CO2不能和这两种沉淀反应。Al(OH)3酸性比Ga(OH)3的弱，Al(OH)3先生成，所以C项正确。7答案：C解析：选C。治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al(OH)3表现出碱性，A项正确；Al(OH)3不溶于氨水，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用Al(
12、OH)3，C项错误；耐火材料本身应遇热稳定且熔点很高，而Al(OH)3受热易分解，D项正确。8答案：B解析：选B。若先用盐酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步骤较多；从NaAlO2制备Al(OH)3，若加盐酸不容易控制量的多少。故B项操作步骤为最佳顺序。9答案：C解析：A.若甲是Al，丙是Al(NO3)3，则甲变为乙只要加入强碱即可，乙可能是NaAlO2 ，也可能是K AlO2 ，错误；B.若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，则甲变为乙只要加入强酸即可，乙可能是Al(NO3)3、AlCl3等，不一定 是Al(NO3)3，错误；C.若甲是Al(NO3)3，Al(NO3)3直接变为丙是
13、NaAlO2，应该加入强碱，甲Al(NO3)3先变为乙，乙再产生NaAlO2，乙只能是Al(OH)3，正确；D.若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，则乙可能是NaAlO2，也可能是Al2O3，错误。10答案：A解析：A、偏铝酸钠溶液中滴入HCl，先生成氢氧化铝沉淀，继续滴加氢氧化铝溶解； B、硫酸铝溶液中滴入氢氧化钡溶液过程中一定有硫酸钡沉淀生成； C、AlCl3溶液滴入氢氧化钠溶液中，开始生成偏铝酸钠，继续滴偏铝酸钠与AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀； D、氨水滴入AlCl3溶液中，生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀不溶于过量氨水。11答案：B解析：解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法
14、求解，如图所示：当生成沉淀0.01 mol时需NaOH 0.03 mol或0.11 mol，显然B项符合题意。解法二：已知n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 mol，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)L0.0075mL；当碱过量时，则V(NaOH)L0.027 5 L27.5 mL.12答案：C解析：选C。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NaOH
15、 0.1 L，则Al3生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)n(MgSO4)21，所以，n(Cl)n(SO)61。13答案：C解析：选C。反应后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应后的体系中含有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去，A正确；a、b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中铝的化合价都是3价，B正确；由NaAlO2制备氢氧化铝需要通入过量二氧化碳，C错误；由氢氧化铝制备氧化铝，加热即可，D正确。14答案：C解析：由图象和溶液中的离子可知，逐滴加入4molL1的氢氧化钠溶液时，04mL发生H与氢氧化钠的反应，4
16、30mL发生Mg2、Al3与氢氧化钠的反应生成沉淀，3033mL发生NH与氢氧化钠的反应，3335mL发生Al(OH)3与氢氧化钠的反应，然后进行计算即可解答。15答案：(1)11(2)13(3)31(4)A解析：(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积之比为13。(
17、3)因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是13，而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol20.3 mol2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol54 g 0.3 mol即投入的铝粉为5.4 g16答案：(1)2Al2OH2H2O2AlO3H2(2)乙(3)合金样品的质量(4)能；30.8%17答案：(1)丙(2)W3W1W2(3)520 g