第10讲 镁、铝及其重要化合物
一、选择题
1.铝元素对人体健康有危害，因此，1989年世界卫生组织正式把铝确定为食品污染源之一而须加以控制。铝在下列应用场合使用时应加以控制的是（ ）
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④制银色漆颜料 ⑤用明矾净水 ⑥明矾和小苏打制食品膨松剂 ⑦制易拉罐 ⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平 ⑨包装糖果和小食品
A.③⑤⑧⑨ C.③⑤⑨
B.⑥⑧⑨ D.③⑤⑥⑦⑧⑨
解析：选D。由铝的应用可知，铝制炊具、铝制易拉罐、明矾净水、明矾和小苏打制食品膨松剂、使用铝包装糖果和小食品、用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品都有可能使铝元素进入人体，对人体造成危害，都需要加以控制。
2.（2020·上海浦东新区期末）氢氧化铝和碳酸钙都可作为治疗胃酸过多的内服药成分，两者（ ）
A.都属于强电解质 C.都具有两性
B.都难溶于水 D.治疗时都产生气体
解析：选B。氢氧化铝是两性氢氧化物，属于弱电解质；碳酸钙属于强碱弱酸盐，属于强电解质，A项错误。氢氧化铝和碳酸钙都难溶于水，B项正确。碳酸钙是强碱弱酸盐，不具有两性，C项错误。治疗时，氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，D项错误。
3.（2020·大庆月考）下列各组物质能相互反应得到Al（OH）3的是（ ） A.铝跟NaOH溶液
B.Al（NO3）3跟过量的NaOH溶液 C.Al2O3和热水
D.Al2（SO4）3溶液跟过量的氨水
解析：选D。A项，Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2；B项，Al与过量OH反应生成NaAlO2；C项，几乎不反应。
4.下列叙述中正确的是（ ）
高温
A.依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO=====3Mg＋Al2O3
B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K、NH4、CO3、Cl一定能够大量共存 C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D.氯化铝溶液中加入过量氨水发生反应的实质是Al＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH4 解析：选D。铝热反应的原理是Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的
1
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活动性强于Al，故Al与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H2的溶液中，可能大量存在H或OH，NH4与OH不能大量共存，CO3与H不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al（OH）3不溶于氨水，能溶于强碱，故D正确。
5.易拉罐主要材料为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是（ ）
选项 A B C 加入盐酸中 加入NaOH溶液中 加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液 加入盐酸后，所得溶液中再加入少量KSCN溶液 实验方案 现象与结论 产生无色气体，说明含有铝、铁、镁三种元素 产生无色气体，说明含有铝元素 产生白色沉淀，说明含有镁元素 ＋
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2－
＋
D 无红色出现，说明不含铁元素 解析：选B。选项A只能说明易拉罐含有三种元素中的一种、两种或三种，A错。选项C中加入少量NaOH溶液，产生的白色沉淀也可能是Al（OH）3，C错。选项D中铁和盐酸反应生成Fe，而Fe遇KSCN溶液不会出现红色，因此不能说明合金中不含铁元素，D错。
6.（2020·北京朝阳区模拟）某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是（ ）
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2＋
A.①中铝片发生了钝化
B.②中产生的气泡可能是氮氧化合物
C.③中沉淀溶解的离子方程式是Al（OH）3＋OH===AlO2＋2H2O D.②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应
解析：选D。②中加水稀释过程中，铝片表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，铝与稀硝酸发生氧化还原反应，故D项错误。
7.下列变化不能通过一步反应直接完成的是（ ） A.Al→Al（OH）3 C.Al（OH）3→Al2O3
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－
B.Al→AlO2 D.Al2O3→Al（OH）3
－
解析：选D。Al与氨水发生反应生成Al（OH）3，可一步完成，故A不选；Al与NaOH溶液发生反应生成AlO2，可一步完成，故B不选；Al（OH）3加热分解为Al2O3与水，可一
2
－
步完成，故C不选；Al2O3不能直接生成Al（OH）3，应先生成Al或AlO2后，然后加入弱碱或弱酸才能反应生成Al（OH）3，故选D。
8.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg、K杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。下列说法正确的是（ ）
2＋
＋
3＋－
A.NaOH溶液可以用氨水来代替
B.溶液a中含有Al、K、Cl、Na、OH C.溶液b中只含有NaCl
D.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH
解析：选D。A项，若用氨水，则Mg、Al均转化为沉淀，不能分离Mg（OH）2和Al（OH）3，错误；B项，Al与过量NaOH反应生成NaAlO2，溶液a中含有AlO2、K、Cl、Na、OH，错误；C项，K、Cl、Na在整个过程中不参加反应，溶液b中含有KCl、NaCl，错误；D项，因Al（OH）3能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，正确。
9.（2020·承德高三期末）向铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，其中铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。下列说法正确的是（ ）
A.AlN是一种金属材料
B.AlN与足量盐酸反应的离子方程式为AlN＋3H===Al＋NH3↑ C.AlN与足量氢氧化钠溶液共热时生成氢氧化铝和氨 D.少量NH4Cl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
解析：选D。氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料，故A不符合题意；AlN与足量盐酸反应生成氯化铝和氯化铵，离子方程式为AlN＋4H===Al＋NH4，故B不符合题意；AlN与足量氢氧化钠溶液共热时生成偏铝酸钠和氨，故C不符合题意；NH4Cl加热分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜，故D符合题意。
10.（2020·江西红色七校联考）将mg镁铝合金投入500 mL 2mol/L的盐酸中，固体完全溶解，收集到气体5.6L（标准状况下）。向反应所得溶液中加入4 mol/L的氢氧化钠溶液，沉淀达到最大值为13.60g，则m的值为（ ）
A.11.48 B.9.35 C.8.50 D.5.10
解析：选D。镁、铝最终转化为氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，这说明Mg、Al在反应中失去电子的物质的量等于生成沉淀需要氢氧根离子的物质的量，5.6 L气体是氢气，物质的量是0.25 mol，转移0.5 mol电子，即与金属阳离子结合的氢氧根离子的物质的量是0.5 mol，质量是8.5 g，所以m＝13.60－8.5＝5.10。
11.（2020·试题调研）在一定条件下，向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制
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得易水解的AlCl3，实验装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.装置c中盛装的是浓硫酸
B.实验时应先点燃装置d处酒精灯，再点燃装置a处酒精灯 C.此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中
D.该装置不完善，其中应改进的一项是在装置d、e之间添加一个干燥装置
解析：选C。装置a制取Cl2，装置b除去Cl2中的HCl，装置c干燥Cl2，装置d制备AlCl3，装置e处理尾气。装置c中盛装的是浓硫酸，用来干燥Cl2，A正确；实验时应先点燃装置d处酒精灯，再点燃装置a处酒精灯，可以充分利用Cl2，B正确；此反应中的尾气，除Cl2外还有CO等，不能直接排放到大气中，C错误；为防止装置e中的水蒸气进入装置d，应在装置d、e之间添加一个干燥装置，D正确。
12.某溶液中可能含有如下离子：H、Mg、Al、NH4、Cl、AlO2。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量（n）与加入NaOH溶液的体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.原溶液中一定含有的阳离子是H、Mg、Al、NH4 B.反应最后形成的溶液中的溶质含AlCl3 C.原溶液中Al与NH4的物质的量之比为1∶3 D.原溶液中含有的阴离子是AlO2、Cl
解析：选C。根据图像可推断出溶液中肯定含有H、NH4、Al和Cl，肯定不存在AlO2
和Mg，A、D错误；反应到最后溶液中的溶质为NH3·H2O、NaCl和NaAlO2，B错误；结合图像中的数量关系可得原溶液中n（H）∶n（Al）∶n（NH4）＝2∶1∶3，C正确。
二、非选择题
13.铝土矿的主要成分是Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质，按下列操作从铝土矿中提取Al2O3。
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＋
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回答下列问题：
（1）写出沉淀的化学式：a ；d ；f 。
4
（2）写出加入过量NaOH溶液时所发生主要反应的离子方程式：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。 （3）写出通入气体B（过量）时溶液c中发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。 （4）气体B能否改用试剂A代替？ （填“能”或“不能”）；原因是________________________________________________________________________。
解析：（1）根据流程图可知，沉淀a为SiO2，沉淀d为Fe（OH）3，沉淀f为Al（OH）
3
。（2）溶液b中含有铁离子和铝离子，加入过量氢氧化钠溶液后反应的离子方程式为Al
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3＋
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3＋
＋4OH===AlO2＋2H2O，Fe＋3OH===Fe（OH）3↓。（3）根据流程图可知，溶液c中含有氢氧化钠和偏铝酸钠，NaAlO2溶液与过量的CO2反应生成Al（OH）3沉淀，反应的离子方程式为CO2＋AlO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO3，过量的CO2与OH反应生成HCO3，反应的离子方程式为CO2＋OH===HCO3。（4）气体B为二氧化碳，试剂A为强酸，氢氧化铝能与过量的强酸反应而溶解，无法控制加入酸的量。
答案：（1）SiO2 Fe（OH）3 Al（OH）3
（2）Al＋4OH===AlO2＋2H2O Fe＋3OH===Fe（OH）3↓ （3）CO2＋AlO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO3 CO2＋OH===HCO3 （4）不能 生成的氢氧化铝能够溶于强酸
14.镁及其化合物是实验设计的热点载体，查阅资料如下表。
i ii iii 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O Mg3N2与水反应 常温下，NH3·H2O、CH3COOH的电离常数均为1.8×10 －5－
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某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。
（1）B中试剂是 ；D装置的作用是
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________________________________________________________________________。 （2）实验时，先启动A中反应，当C装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯，这样操作的目的是
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新人教2021版高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第10讲镁铝及其重要化合物课后达标检测
