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第4讲镁、铝及其化合物
1.下列关于镁的性质的叙述正确的是(C)
A.在氮气中不能燃烧
B.与水不能反应释放出氢气
C.在氯气中燃烧会产生白烟
D.镁条在二氧化碳气体中燃烧只生成白色固体
解析Mg在N2、O2、Cl2、CO2中均能燃烧;在加热时,Mg与H2O反应生成H2;Mg与CO2反应生成固体MgO和C。
2.[2024江苏南京六校调研]以菱镁矿(主要成分是MgCO3,含少量FeCO3)为原料制取高纯氧化镁须要阅历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列试验装置和原理能达到试验目的的是(C)
A.用装置甲配制稀H2SO4 B.用装置乙测溶液的pH
C.用装置丙过滤悬浊液 D.用装置丁灼烧Mg(OH)2固体
解析不能用容量瓶稀释浓硫酸,应用烧杯稀释,然后转移到容量瓶中,A错误;不能干脆将pH试纸伸入溶液中,应用玻璃棒蘸取少量溶液滴到pH试纸上,B错误;应用坩埚灼烧氢氧化镁固体,D错误。
3.[高考组合]下列说法错误的是(B)
①[2024全国乙改编]运用明矾对水进行净化不涉及氧化还原反应
②[2024浙江改编]铝具有强还原性,故可用于制作门窗框架
③[2024湖南改编]取浓度均为0.1mol·L-1的确定体积的NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液进行反应,变更两种溶液的滴加依次,反应现象没有明显差别
④[2024辽宁]冶炼镁:2MgO电解2Mg+O2↑
⑤[2024海南改编]MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量,产生白色沉淀后沉淀消逝
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.①②③⑤
解析明矾水解产生的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,从而达到净水的目的,与氧化还原反应无关,①正确;铝可用于制作门窗框架是因为铝的质量轻、耐腐蚀,与铝具有强还原性无关,②错误;NaOH溶液加入Al2(SO4)3溶液中先产生白色沉淀,后白色沉淀溶解,Al2(SO4)3溶液加入NaOH溶液中先无明显现象,后产生白色沉淀,③错误;工业冶炼镁为电解熔融氯化镁生成镁和氯气,④错误;MgCl2溶液中滴加NaOH溶液,产生Mg(OH)2白色沉淀,Mg(OH)2不能溶于NaOH溶液,⑤错误。
4.甲、乙两烧杯中分别盛有100mL浓度均为3mol·L-1的盐酸与NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得同温同压下生成气体的体积之比为1∶2,则加入铝粉的质量为(A)
A.5.4g B.3.6g
C.2.7g D.1.8g
解析由2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知,若甲、乙两烧杯中铝粉完全反应,两烧杯中产生H2的体积相等。因为甲、乙两烧杯中反应产生H2的体积(同温同压下)之比为1∶2,所以甲、乙两烧杯中反应消耗的Al的质量之比为1∶2。综合上述分析可得,甲烧杯中盐酸不足,反应产生H2的物质的量n(H2)=12n(HCl)=0.15mol;乙烧杯中反应产生H2的物质的量n(H2)=0.3mol,则乙烧杯中反应消耗的n(Al)=n(NaOH)=0.2mol,可知乙烧杯中NaOH过量,Al不足,所以m(Al)=0.2mol×27g·mol-1=5.4g。
5.[2024上海]在稀的NH4Al(SO4)2溶液中加入适量Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完全沉淀,此时铝元素的存在形式为(
A.Al3+ B.Al(OH)3
C.[Al(OH)4]- D.Al3+和Al(OH)3
解析正确解答本题的关键是知道OH-反应依次:OH-先与Al3+反应生成Al(OH)3,再与NH4+反应生成NH3·H2O,最终Al(OH)3再与OH-反应生成[Al(OH)4]-。要使SO42-恰好完全沉淀,1molNH4Al(SO4)2须要2molBa(OH)2,此时反应的离子方程式为Al3++4OH-+NH4++2SO42-+2Ba2+NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
6.下列各组物质中,不能按(“→”表示反应一步完成)关系转化的是(D)
选项
a
b
c
A
Al2O3
Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
B
MgCl2
Mg(OH)2
MgO
C
Na2CO3
NaCl
NaOH
D
Al
Al(OH)3
Al2O3
解析Al2O3与足量的氢氧化钠溶液反应,可生成Na[Al(OH)4],向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2或加入适量的盐酸,可生成Al(OH)3沉淀,加热Al(OH)3可得到Al2O3,A项可实现图示转化关系;向MgCl2溶液中加入氢氧化钠溶液,可生成Mg(OH)2沉淀,加热Mg(OH)2可生成MgO,MgO与盐酸反应可生成MgCl2,B项可实现图示转化关系;
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