高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試：專題十三 考點二 鎂、鋁及其化合物的性質(zhì) 2含解析

2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試專題十三考點二 鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)（2）1、鎂、鋁能夠在空氣中穩(wěn)定存在的原因是(   )A.性質(zhì)不活潑,不與空氣中的成分反應(yīng)B.鎂、鋁與氧氣反應(yīng)的速率極慢C.經(jīng)過了特殊工藝處理D.與氧氣反應(yīng)在表面形成了氧化物保護(hù)膜2、將鎂、鋁、硅的混合物分為等質(zhì)量的兩份。一份跟足量的NaOH溶液反應(yīng)。另一份跟足量的鹽酸反應(yīng)，最終產(chǎn)生的一樣多。則鎂與硅物質(zhì)的量之比為() A2：1B4：1C1：1D3：13、某興趣小組在實驗室用Al、稀H2SO4、NaOH溶液制備1摩爾Al(OH)3。設(shè)計如下三種方案:方案:向Al中加入NaOH溶液,至Al剛好完全溶解,得溶液。向溶液中加硫酸至剛好沉淀完。過濾、洗滌、干燥。方案:向Al中加入硫酸,至Al剛好完全溶解,得溶液。向溶液中加NaOH溶液至剛好沉淀完。過濾、洗滌、干燥。方案:將Al按一定比例分為兩份,按前兩方案先制備溶液和溶液。然后將兩溶液混和。過濾、洗滌、干燥。下列說法不正確的是(   )A.三種方案轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多B.方案所用硫酸的量最少C.方案比前兩個方案更易控制酸堿的加入量D.采用方案時,用于制備溶液的Al占總量的0.254、將鎂鋁合金溶于100mL稀硝酸中,產(chǎn)生1.12L NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液,加入10mL時開始產(chǎn)生沉淀,加入60mL時沉淀最多,繼續(xù)加入至70mL時沉淀量不再變化。據(jù)此判斷下列說法不正確的是(   )A.沉淀最大質(zhì)量為4.08gB.原溶液中c(HNO3)=2.6mol/LC.m(Mg):m(Al)=8:9D.氫氧化鈉溶液濃度為3mol/L5、Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上用鋁土礦(含F(xiàn)e2O3及其他不反應(yīng)的雜質(zhì))制備較高純度Al2O3的主要工藝流程有很多步驟,下列操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是(   )加鹽酸溶解加燒堿溶液溶解過濾通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀加入過量燒堿溶液洗滌并鍛燒A.                        B.C.                         D.6、將鎂鋁合金溶于100mL稀硝酸中,產(chǎn)生1.12L NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀情況如圖所示。下列說法不正確的是( )A.不能求出硝酸的物質(zhì)的量濃度B.氫氧化鈉溶液濃度為3mol/LC.可以求出合金中鎂的質(zhì)量D.可以求出沉淀的最大質(zhì)量7、生產(chǎn)上用過量燒堿溶液處理某礦物(含Al2O3、MgO),過濾后得到的濾液用NaHCO3溶液處理,測得溶液pH、nAl(OH)3隨加入NaHCO3溶液體積變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是( )A.生成沉淀的離子方程式為B.b點與c點溶液所含微粒種類相同C.a點溶液中大量存在的離子是Na+、OH-D.NaHCO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L8、向m g鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸,恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體b L。向反應(yīng)后的溶液中加入c mol/L氫氧化鉀溶液V mL,使金屬離子剛好沉淀完全,得到的沉淀質(zhì)量為n g。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?得到固體p g。則下列關(guān)系不正確的是(   )A.n=m+17VcB. C. D. 9、向含Al2(SO4)3 和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1mol/L Ba(OH)2溶液至過量,加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖,下列說法不正確的是(   )A.圖中A點生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3B.原混合液中cAl2(SO4)3:c(AlCl3)=1:2C.AB段反應(yīng)的離子方程式為:3Ba3+2Al3+8OH-+3SO4=BaSO4+2+4H2OD.向D點溶液中通入CO2氣體,立即產(chǎn)生白色沉淀10、甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有鋁元素,在溶液中的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(   )A.若甲是Al,丙是Al(NO3)3,則乙一定是NaAlO2B.若甲是Al2O3,丙是NaAlO2,則乙一定是Al(NO3)3C.若甲是Al(NO3)3,丙是NaAlO2,則乙一定是Al(OH)3D.若甲是Al(OH)3,丙是Al(NO3)3,則乙一定是NaAlO211、某銅礦石的主要成分是Cu2O,還含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工廠利用此礦石煉制精銅的工藝流程如圖所示(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O)。1.濾液A中鐵元素的存在形式為_(填離子符號),生成該離子的離子方程式為_,檢驗濾液A中存在該離子的試劑為_(填試劑名稱)。2.金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_,在實驗室中完成此實驗還需要的試劑是_。a.KClO3b.KClc.Mgd.MnO23.為使固體混合物D在空氣中灼燒完全分解,應(yīng)_,直至連續(xù)兩次測定的實驗結(jié)果相同(或質(zhì)量相差小于0.1 g)時為止;灼燒時必須用到的實驗儀器是_。4.溶液G與固體混合物B反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_。5.將Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化鈉、二氧化碳和一種綠色的不溶于水的鹽(不含結(jié)晶水),該鹽受熱分解產(chǎn)生三種氧化物,則其化學(xué)式是_。12、某火電廠收捕到的粉煤灰的主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小組對其進(jìn)行綜合處理的流程如下:已知:“酸浸”后鈦主要以TiOSO4形式存在,強(qiáng)電解質(zhì)TiOSO4在溶液中僅能電離和一種陽離子常溫下,KspAl(OH)3=1.0×10-34,KspFe(OH)3= 4.0×10-38,KspMg(OH)2=1.0×10-11請回答下列問題:1.“酸浸”時TiO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。2.“反應(yīng)”時加入鐵粉的作用為_。3.“結(jié)晶”需控制在70左右,溫度過高會導(dǎo)致的后果為_。4.“水解”反應(yīng)的離子方程式為_。所得TiO2·xH2O 沉淀進(jìn)行酸洗的目的為_。5.為使濾渣2沉淀完全(溶液中離子濃度小于10-3mol/L)。需“調(diào)pH”最小為_。6.實驗室用MgCl2溶液制備MgCl2·6H2O,需進(jìn)行的操作為_、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。7.FeSO4·7H2O樣品純度的測定:取a g樣品溶于水配成b mL,溶液;用酸化的c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為d mL,樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_ 用代數(shù)式表示)。13、實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下:1.酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq) +CO2(g)+H2O(l)   H=-50.4kJ·mol1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)   H=-225.4kJ·mol1酸溶需加熱的目的是_;所加H2SO4不宜過量太多的原因是_。2.加入H2O2氧化時發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為_3.用下圖所示的實驗裝置進(jìn)行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。 實驗裝置圖中儀器A的名稱為_。 為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機(jī)萃取劑,_、靜置、分液,并重復(fù)多次。4.請補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,_,過濾、用水洗滌固體23次,在50下干燥,得到MgCO3·3H2O。已知該溶液中pH=8.5時Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時Al(OH)3沉淀完全。 答案以及解析1答案及解析：答案：D解析：鎂和鋁一樣,表面有一層致密的氧化膜,使得二者能在空氣中穩(wěn)定存在。 2答案及解析：答案：A解析： 3答案及解析：答案：D解析：A:整個過程只有Al失去電子,數(shù)量相等。B: 方案由于充分利用了水電離的H+和OH-,節(jié)約了酸堿用量。C: 方案反應(yīng)物反應(yīng)完時,有明顯現(xiàn)象可以輔助判斷,更易控制加入的量,前兩個方案中,沉淀完全不易控制。D:應(yīng)該為0.75。 4答案及解析：答案：B解析： 5答案及解析：答案：B解析：本題考查物質(zhì)制備工藝流程的最佳選擇。從鋁土礦(主要成分為Al2O3)中提取Al2O3,主要流程有Al2O3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),生成可溶性NaAlO2溶液,過濾除去其他不溶性雜質(zhì),向濾液中通入酸性氣體CO2,生成Al(OH)3沉淀,過濾,洗滌,加熱分解Al(OH)3得到Al2O3。若先加入鹽酸,Fe2O3、Al2O3均溶解,導(dǎo)致制取Al(OH)3的步驟較多;從NaAlO2制備Al(OH)3的過程,若加鹽酸不容易控制量的多少。故B項操作步驟最佳. 6答案及解析：答案：A解析：向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液，開始沒有沉淀，說明硝酸過量，與硝酸反應(yīng)的NaOH溶液是10mL，沉淀達(dá)到最大時消耗NaOH溶液是50mL，溶解氫氧化鋁消耗NaOH溶液是10mL，則生成氫氧化鋁消耗NaOH溶液是30mL，因此生成氫氧化鎂消耗NaOH溶液是20mL，所以根據(jù)方程式Al3+3OH-=Al(OH)3、Mg2+2OH-=Mg(OH)2可知金屬鎂鋁的物質(zhì)量之比為1:1。生成的NO為0.05mol，轉(zhuǎn)移電子0.15mol，根據(jù)得失電子守恒可知金屬鎂鋁的物質(zhì)的量均是=0.03mol。 從以上分析可知合金中鎂的質(zhì)量為24×0.03=7.2g，A正確；從以上分析可知沉淀的最大質(zhì)量為58×0.03+78×0.03=4.08g，B正確。溶解0.03mol氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是0.03mol，氫氧化鈉溶液濃度為=3mol/L，C正確；從以上分析可知沉淀量達(dá)到最大時，消耗60mL 3mol/L NaOH溶液，此時所得溶液為硝酸鈉溶液，即鈉離子的物質(zhì)的量與溶液中剩余的硝酸根離子的物質(zhì)的量相等（0.05molNO從溶液中逸出），根據(jù)鈉離子守恒和氮元素守恒可知c（HNO3）×100×10-3-0.05=3×60×10-3，解得c（HNO3）=2.3 mol/L，所以能求出硝酸的物質(zhì)的量濃度，D錯誤。答案選D。 7答案及解析：答案：D解析：A項,偏鋁酸根離子促進(jìn)碳酸氫根離子電離,生成沉淀的離子方程式為,故正確;B項,b點與c點溶液中的溶質(zhì)均為Na2CO3與NaAlO2,故溶液中所含微粒種類相同,故正確;C項,a點溶液顯堿性,溶質(zhì)為氫氧化鈉和偏鋁酸鈉,溶液中大量存在的離子是Na+、OH-,故正確;D項,加入40mL碳酸氡鈉溶液時沉淀最多,沉淀為0.032mol,氫氧化鈉溶液過量,濾液中含有氫氧化鈉,由氫氧根離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水可知,加入前8mL NaHCO3溶液時沒有沉淀生成,又,則NaHCO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.032mol÷0.032L=1.0mol/L,故錯誤。 8答案及解析：答案：A解析： 9答案及解析：答案：C解析： 10答案及解析：答案：C解析：A若甲是Al，丙是Al(NO3)3，則甲變?yōu)橐抑灰尤霃?qiáng)堿即可，乙可能是NaAlO2 ，也可能是K AlO2 ，錯誤；B若甲是Al2O3，丙是NaAlO2，則甲變?yōu)橐抑灰尤霃?qiáng)酸即可，乙可能是Al(NO3)3AlCl3等，不一定是Al(NO3)3，錯誤；C若甲是Al(NO3)3，Al(NO3)3直接變?yōu)楸荖aAlO2，應(yīng)該加入強(qiáng)堿，甲Al(NO3)3先變?yōu)橐遥以佼a(chǎn)生NaAlO2，乙只能是Al(OH)3，正確；D若甲是Al(OH)3，丙是Al(NO3)3，則乙可能是NaAlO2，也可能是Al2O3，錯誤?？键c：考查Al元素的單質(zhì)及化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系的知識。 11答案及解析：答案：1.Fe3+; Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+; 鐵氰化鉀溶液（或氯水和KSCN溶液、或雙氧水和KSCN溶液等）2.;ac3.灼燒、冷卻至室溫后稱重，重復(fù)多次; 坩堝4.5.Cu(OH)2CO3或Cu(OH)2·Cu2CO3解析： 12答案及解析：答案：1.TiO2+2H+TiO2+H2O2.將Fe3+還原為Fe2+3.導(dǎo)致TiO2+提前水解使FcSO4·7H2O混有TiO2·xH2O,并使TiO2·xH2O產(chǎn)率降低4.TiO2+(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+;洗去粘附的FeSO4,防止FeSO4水解; 洗去粘附的FeSO4,防止FeSO4水解5.4.3; 6.在不斷通入HCl的條件下蒸發(fā)濃縮; 7. 解析：1.根據(jù)題給信息知TiO2在酸浸后生成TiOSO4,其在水溶液中完全電離出一種陽離子和,可知該陽離子為TiO2+,故"酸浸"是TiO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為TiO2+2H+TiO2+H2O2.“反應(yīng)”時加入鐵粉,Fe與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+3.TiO2+在較高溫度下會水解轉(zhuǎn)化為TiO2·xH2O,則“結(jié)晶”時溫度應(yīng)控制在70左右,若溫度過高,會造成TiO2+提前水解,使FeSO4·7H2O中混有TiO2·H2O,同時還會降低TiO2·xH2O的產(chǎn)率。4.TiO2+發(fā)生"水解"反應(yīng)生成TiO2·xH2O,離子方程式為TiO2+(x+1)H2OTiO2·H2O+2H+所得TiO2·xH2O沉淀進(jìn)行酸洗,可以除去沉淀表面FeSO4等雜質(zhì),同時在堿性條件下洗滌可防止FeSO4水解5.濾渣2的主要成分為Al(OH)3和Fe(OH)3,通過已知條件可知Fe(OH)3的Ksp比Al(OH)3的Ksp要小得多,因此當(dāng)AI(OH)3開始沉淀時Fe(OH)3已經(jīng)沉淀完全,利用Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)·c3(OH-)=1.0×10-34,當(dāng)c(Al3+)=10-5mol·L-1時,可計算出pH=4.3,即當(dāng)pH=4.3時濾渣2就會沉淀完全;6.用MgCl2溶液制備MgCl2·6H2O晶體要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作,因加熱蒸發(fā)時會促進(jìn)MgCl2的水解,為抑制MgCI2的水解,應(yīng)在不斷通入HCI的條件下進(jìn)行蒸濃縮。7.用酸化的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定FeSO4·7H2O來測定其純度,該反應(yīng)中KMnO4是氧化劑,FeSO4是還原劑,利用氧化還原反應(yīng)的失電子守恒規(guī)律,可知KMnO4與FeSO4存在關(guān)系式:KMnO45FeSO4·7H2O,則m(FeSO4·7H2O)=5×c·d×10-3×278=1.39cd g,則其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13答案及解析：答案：1.加快反應(yīng)(酸溶)速率;避免制備MgCO3時消耗更多的堿或影響Mg2+轉(zhuǎn)化成MgCO32.H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O3.分液漏斗; 充分振蕩; 4.至5.0<pH<8.5,過濾,邊攪拌邊向濾液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,靜置,向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成(或至5.0<pH<8.5,過濾,邊攪拌邊向濾液中滴加Na2CO3溶液至無沉淀生成為止解析： w