专题09镁铝及其重要化合物学生版备战2020高考化学一轮必刷题集

专题09镁、铝及其重要化合物1．化工生产上有广泛用途的轻质碱式碳酸镁[MgCO3•Mg(OH)2•3H2O]是以卤块(主要成分为MgCl2,含Fe2+、Fe3+等杂质离子)为原料制备。工艺流程如下：注：氢氧化亚铁沉淀絮状，不易从溶液中除去下列说法正确的是A．沉淀的成分是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物B．“…”的操作步骤为:氧化和调节pH等分离和提纯过程C．“热解”产生的CO2对生成轻质碱式碳酸镁[MgCO3•Mg(OH)2•3H2O]有重要的作用D．“料液II”呈酸性2．以下说法正确的是A．Mg在CO2中的燃烧是置换反应B．将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2，是镁原子失电子转化为Mg2+C．电解得到镁的过程可以写出离子反应方程式，但不是氧化还原反应D．Mg在CO2中燃烧的反应中，CO2既是氧化剂又是还原剂3．下列实验现象的描述中不正确的是()选项实验现象A加热放在坩埚中的一小块钠钠先熔化成光亮的小球，燃烧时，火焰为黄色，燃烧后，生成淡黄色固体B在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化时失去光泽，熔化的铝并不滴落好像有一层膜包着C点燃的镁条伸入盛有O2的集气瓶(底部铺有少量细沙)中镁条继续燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体D在空气中久置的铝条放入NaOH溶液中立刻产生大量无色气泡，铝条逐渐变细，放出大量的热4．某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，现象如下：金属TiMgCu金属表面现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度快无变化下列有关三种金属的说法中正确的是()A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、CuB．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径D．Cu和MgCl2溶液不发生化学反应5．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示（夹持和加热装置略去）：下列说法正确的是（）A．装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液B．若去掉装置C，对产品纯度无影响C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热DD．E中碱石灰的作用是吸收尾气6．现有100mL3mol/L的NaOH溶液和100mL1mol/L氯化铝溶液，①将NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中；②将AlCl3溶液分多次加到NaOH溶液中．比较两种操作的结果是A．现象相同，沉淀质量不等B．现象相同，沉淀质量也相等C．现象不同，沉淀质量相等D．现象不同，沉淀质量不等7．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列分析判断正确的是()A．试剂X为稀硫酸B．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO2＋AlO＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOC．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属A1D．工业上可用冶炼出的金属铝来还原Fe2O3而冶炼出金属铁8．明矾[KA1(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下图所示。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、FeC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO39．某溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如下图所示。则下列说法正确的是（）A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中n(NH4+)＝0.2molC．溶液中可能含CO32-、SO42-、NO3-D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶110．铝热反应的实验装置如图。下列有关铝热反应的说法中，不正确．．．的是（）A．工业上可以利用铝热反应的方法冶炼金属镁B．铝热反应可用于冶炼某些高熔点金属C．铝热反应体现了铝的还原性D．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出11．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO42-、HCO3-B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO42-、Cl－C．c点对应的溶液中：K＋、Ag＋、Ca2＋、NO3-D．d点对应的溶液中：K＋、NH4+、CO32-、SO42-12．探究铝片与Na2CO3溶液的反应。无明显现象铝片表面产生细小气泡出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为H2和CO2）下列说法不正确．．．的是A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-B．对比Ⅰ、Ⅲ，说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜C．推测出现白色浑浊的原因：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-D．加热和H2逸出对CO32-水解平衡移动方向的影响是相反的13．新型镁铝合金（Mg17Al12）有储氢性能，它一定条件下完全吸氢的反应为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al，得到的混合物Y（17MgH2+12Al）能与酸反应释放出大量氢气．下列说法正确的是A．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成B．合金在吸氢过程中被H2还原C．一定量的镁铝合金既可以完全溶于足量盐酸中，也可以完全溶于足量的NaOH溶液中D．等质量的镁、铝、和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成H2的体积（同温同压下）由大到小的顺序为：V(Mg)＞V(合金)＞V(铝)14．以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是A．加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4B．向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3C．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1:5D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来15．向一定量的盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随NaAlO2加入量的变化关系如图所示。生成的沉淀过滤除去后，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A．a点对应的溶液中：Na+、K+HCO3-Cl－B．b点对应的溶液中：Na+、OH－、SO42-、Cl－C．c点对应的溶液中：Na+、K+、Ag+、NO3-D．d点对应的溶液中：Na+、K+、OH－、Cl－16．某学生探究0.25mol·L－1Al2(SO4)3溶液与0.5mol·L－1Na2CO3溶液的反应，实验如下。下列分析错误的是实验1实验2A．实验1中，白色沉淀a是Al(OH)3B．实验2中，白色沉淀b中含有COC．检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，不可使用相同的检验试剂D．实验1、2中，白色沉淀成分不同可能与混合后溶液的pH有关17．高铁的快速发展方便了人们的出行。工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙。反应的方程式如下：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，下列说法不正确的是（）A．氧化剂是Fe2O3，氧化产物是Al2O3。B．被氧化的元素是铝，被还原的元素是铁。C．当转移的电子为0.3mol时，参加反应的铝为2.7gD．Fe2O3既不是氧化剂又不是还原剂18．将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。回答下列问题：（1）写出OA段和BC段反应的离子方程式：OA：___________；BC：_____________；（2）原Mg-Al合金的质量是_____________。（3）原HCl溶液的物质的量浓度是________________。（4）所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。19．硝酸铝[Al(NO3)3]是一种常用媒染剂。工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下：完成下列填空：(1)常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，这种现象称为__________，铝粉常用来还原一些金属氧化物以冶炼某些难熔的金属，这类氧化还原反应叫__________反应；(2)步骤Ⅰ的离子方程式是_________________，_________________；(3)若在实验室中完成步骤Ⅱ，为提高铝元素的利用率，可用__替换稀硝酸；a．稀硫酸b．稀盐酸c．醋酸d．二氧化碳(4)在步骤Ⅲ的实际操作过程中，待沉淀完全溶解后还会加入稍过量稀硝酸，用平衡移动原理解释此时加入稀硝酸的目的：_______________________；(5)温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝、二氧化氮和氧气，写出该反应的化学方程式：____________。20．铝是一种轻金属，被称为金属界的“万金油”，应用范围极为广阔。含铝的化合物如氧化铝、氢氧化铝等在工业上用途十分广泛。完成下列填空：(1)铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5nm的致密氧化膜，写出除去氧化膜的一种方法____________________(用方程式表示)。(2)氢氧化铝是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂，解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因_____________________(用方程式说明)；写出Al(OH)3的电离方程式________________。(3)明矾(KAl(SO4)2·12H2O)的水溶液呈_______性(选填“酸”、“碱”或“中”)，溶液中离子浓度大小顺序为_____________________。将明矾溶液与小苏打溶液混合会产生白色沉淀和气体，请用平衡移动原理解释该现象。_______________________________________(4)碳热还原氯化法从铝土矿中炼铝具有步骤简单、原料利用率高等优点，其原理如下：Ⅰ．Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)–1486kJⅡ．3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g)+140kJ①写出反应Ⅰ的化学平衡常数表达式K=_____________，升高温度，K_______(填增大、减小、不变)。②写出反应Ⅱ达到平衡状态的一个标志_________________________________；结合反应Ⅰ、Ⅱ进行分析，AlCl3在炼铝过程中的作用可以看作______________。③将1mol氧化铝与3mol焦炭的混合物加入2L反应容器中，加入2molAlCl3气体，在高温下发生反应Ⅰ。若5min后气体总质量增加了27.6g，则AlCl的化学反应速率为_________mol/(L·min)。21．以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：（1）流程中将高硫铝土矿磨成矿粉的目的是_________________________________。（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃；硫去除率=（1—）×100%。①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于____________。②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是______________________。（3）由“过滤”得到的滤液生产氧化铝的反应过程中涉及的离子方程式是______________________。（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件