（课标Ⅱ）2020版高考化学一轮复习专题五钠、镁、铝及其化合物课件.pptx

专题五 钠、镁、铝及其化合物,高考化学 (课标专用),五年高考,A组 课标卷区题组,考点一 钠及其化合物,考点二 镁、铝及其化合物,1.(2019课标,11,6分)下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是 ( ) A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4 B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2 2Na2O+O2 D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl3 2Fe(OH)3+3MgCl2,答案 C 本题考查了分析和解决化学问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 C项,Na2O2在空气中与CO2反应生成了Na2CO3与O2,化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,故错误。,解题关键 该题不仅要关注所给化学方程式能否解释反应的颜色变化,还要关注所给化学方 程式是否符合该条件下的反应事实。比如C项,Na2O2在空气中放置并不能分解成Na2O与O2。,2.(2016课标,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是 ( ),答案 D 制备Fe(OH)3胶体时,应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,A项不能达到实验目的;将 MgCl2溶液加热蒸干将得到Mg(OH)2,欲得到无水MgCl2,应在氯化氢气流中加热蒸干,B项不能 达到实验目的;向混有CuO的Cu粉中加入稀HNO3,Cu也会与HNO3发生反应,C项不能达到实验 目的。,易错警示 MgCl2属弱碱强酸盐,且盐酸易挥发,故蒸干MgCl2溶液得到的固体是Mg(OH)2。忽 略这一知识点易错选B。,B组 课标、课标、自主命题省(区、市)卷题组,考点一 钠及其化合物,1.(2016天津理综,1,6分)根据所给的信息和标志,判断下列说法 的是 ( ),答案 B 碳酸氢钠易与醋酸反应,若与醋酸同服,会降低药效。,易混易错 碳酸氢钠能与醋酸反应,因为醋酸酸性强于碳酸。,2.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时 有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 ( ) A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2,答案 A AlCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生相互促进的水解反应 而同时生成气体和沉淀:Al3+3HC Al(OH)3+3CO2,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液 中生成BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2 溶液不反应,D错误。,考点二 镁、铝及其化合物,3.(2019天津理综,3,6分)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是 ( ) A.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2 B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业 C.盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良 D.无水CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水,答案 C 本题涉及的考点有铁、氯、钠及其化合物的性质,合金的性质与应用。考查学生 对元素化合物基础知识的整合能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 A项,溶液中发生反应:2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-、2Fe3+Fe 3Fe2+,将废铁屑加入FeCl2溶液中 可以除去工业废气中的Cl2,故正确;B项,铝、锂均为轻金属,铝中添加适量锂可以制得低密 度、高强度的铝合金,故正确;C项,Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH,施加熟石灰生成了烧 碱NaOH,碱性增强,不利于作物生长,故错误;D项,无水CoCl2吸水的现象(蓝色变粉红色)明显, 可用于判断变色硅胶是否吸水,故正确。,易错提醒 C选项中,熟石灰虽然可以与Na2CO3反应,但反应后会生成碱性更强的烧碱,适得其 反。解题时务必考虑周到,思维缜密。,4.(2016江苏单科,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 ( ) A.SiO2 SiCl4 Si B.FeS2 SO2 H2SO4 C.N2 NH3 NH4Cl(aq) D.MgCO3 MgCl2(aq) Mg,答案 C SiO2和HCl(aq)不反应,A项错误;SO2与H2O反应生成H2SO3,B项错误;电解MgCl2(aq) 的反应为MgCl2+2H2O Cl2+H2+Mg(OH)2,得不到金属Mg,D项错误。,易混易错 电解MgCl2溶液与电解熔融的MgCl2不同,电解MgCl2溶液的反应为MgCl2+2H2O Cl2+H2+Mg(OH)2,电解熔融MgCl2的反应为MgCl2(熔融) Mg+Cl2。,5.(2016天津理综,4,6分)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是 ( ) A.室温下,测得氯化铵溶液pH7,证明一水合氨是弱碱:N +2H2O NH3H2O+H3O+ B.用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2 C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基: +2HC +2H2O+ 2CO2 D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2Mn +16H+5C2 2Mn2+10CO2+8H2O,答案 B N 的水解反应是可逆反应,故应写成N +2H2O NH3H2O+H3O+,A错误;酸性: 羧基H2CO3酚羟基HC ,所以酚羟基不能与HC 反应,故离子方程式应写成 +HC +H2O+CO2,C错误;草酸是弱电解质,不能拆写成 离子形式,故离子方程式应写为2Mn +6H+5H2C2O4 2Mn2+10CO2+8H2O,D错误。,易混易错 水解反应一般很微弱,要用“ ”;草酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆写 成离子形式。,6.(2019课标,26,14分)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等 工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化 镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)在95 “溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣1”的主要成分有 。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离 子,可选用的化学试剂是 。 (3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H+B(OH ,Ka=5.8110-10,可判断H3BO3是,酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是 。 (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为 ,母液经加热后可返回 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻 质氧化镁的方法是 。,答案 (1)NH4HCO3+NH3 (NH4)2CO3 (2)SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN (3)一元弱 转化为H3BO3,促进析出 (4)2Mg2+3C +2H2O Mg(OH)2MgCO3+2HC 或2Mg2+2C +H2O Mg(OH)2 MgCO3+CO2 溶浸 高温焙烧,解析 本题涉及的考点有离子方程式的书写、Fe3+的检验、化学平衡常数的应用,考查了学生 解读化学工艺流程,将题给信息与已学知识相结合分析、解决化学问题的能力。 (1)“溶浸”步骤产生的“气体”是NH3,用NH4HCO3溶液吸收NH3的化学方程式为NH3+NH4 HCO3 (NH4)2CO3。 (2)根据流程图可知,Fe2O3、Al2O3在“过滤1”步骤中除去,SiO2不溶于(NH4)2SO4溶液,故“滤渣 1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3;检验Fe3+通常选用KSCN溶液。 (3)根据H3BO3的解离反应以及电离平衡常数,可判断H3BO3是一元弱酸;在“过滤2”操作前B 元素主要以B2 的形式存在,调节pH至3.5后生成了H3BO3沉淀,由此可推断调节pH的目的是 将B2 转化成H3BO3。 (4)反应物有Mg2+、C ,生成物有Mg(OH)2MgCO3沉淀,再结合电荷守恒、原子守恒可写出反 应的离子方程式;“沉镁”后的母液的主要成分为(NH4)2SO4,可供“溶浸”工序循环使用; Mg(OH)2、MgCO3在高温条件下均易分解生成MgO,故高温焙烧碱式碳酸镁可以制备轻质氧化镁。,审题技巧 书写陌生的化学方程式或离子方程式时,要挖掘题中信息,分析、推断反应物和生 成物。特别要注意溶液的酸碱性,通常不能在酸性溶液中生成OH-,不能在碱性溶液中生成H+。,方法归纳 可循环利用的物质通常是某步骤的副产物,可以作为其他步骤的反应物。,7.(2018天津理综,7,14分)下图中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl26NH3是优质的 镁资源。回答下列问题: (1)MgCl26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): ,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。 (2)A2B的化学式为 。反应的必备条件是 。上图中可以循环使用 的物质有 。 (3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。,(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出 该反应的化学方程式: 。 (5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下: RBr RMgBr (R:烃基;R:烃基或H) 依据上述信息,写出制备 所需醛的可能结构简式: 。,答案 (14分)(1)r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-) 第三周期A族 (2)Mg2Si 熔融,电解 NH3,NH4Cl (3)SiC (4)2Mg(OH)2+2SO2+O2 2MgSO4+2H2O (5)CH3CH2CHO,CH3CHO,解析 本题考查物质结构与元素周期律、工艺流程、简单有机合成。 (1)H+只有原子核;N3-、Mg2+有两个电子层,当电子层结构相同时,原子序数越大离子半径越小; Cl-有三个电子层,故离子半径:r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-)。Mg(OH)2是离子化合物,其电子式为 (2)由反应产物逆推可知A2B由Mg、Si组成,故化学式为Mg2Si。电解熔融MgCl2可制取Mg, 反应的化学方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2。反应过程中生成的NH3、NH4Cl可以是反 应的反应物,故二者可以循环使用。 (3)依据原子守恒可知SiH4与CH4反应生成H2和SiC,SiC俗称金刚砂,是一种固体耐磨材料。 (4)SO2转化为MgSO4,反应的化学方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O2 2MgSO4+2H2O。 (5)结合已知信息可推出 可以由 和CH3MgBr反应后酸化得 到,也可以由 和CH3CH2MgBr反应后酸化得到。,拓展延伸 钙基固硫 CaCO3 CaO+CO2,CaO+SO2 CaSO3,2CaSO3+O2 2CaSO4,总反应可写成2CaCO3+ 2SO2+O2 2CaSO4+2CO2。,8.(2017天津理综,7,14分)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附 作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成 固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答和中的问题。 .固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明),(1)反应所加试剂NaOH的电子式为 ,BC的反应条件为 ,CAl的制备 方法称为 。 (2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停 止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号) 。 a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度 (3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态 化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为 。 .含铬元素溶液的分离和利用 (4)用惰性电极电解时,Cr 能从浆液中分离出来的原因是 ,分离后含铬元素的粒子是 ;阴极室生成的物质为,(写化学式)。,答案 (1)Na+ H- 加热(或煅烧) 电解法 (2)ac (3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) H=-85.6 kJmol-1 (4)在直流电源作用下,Cr 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 Cr 和Cr2 NaOH和H2 解析 本题考查电子式的书写、热化学方程式的书写、电解原理及其应用等。 (1)NaOH是离子化合物,其电子式为Na+ H-;固体混合物中含有Al(OH)3和MnO2,加入NaOH 溶液,Al(OH)3转化为易溶于水的NaAlO2,MnO2不能溶于NaOH溶液,故固体D为MnO2,溶液A中 含有NaAlO2,向溶液A中通入CO2后生成的沉淀B为Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成Al2O3(固 体C),工业上常用电解熔融的Al2O3的方法制备金属铝。 (2)固体D为MnO2。MnO2与浓盐酸混合,不加热无变化,加热有Cl2生成,说明该反应能否有效进 行与温度有关;反应停止后,固体有剩余,滴加硫酸又产生Cl2,说明该反应能否有效进行与溶液 的酸度有关。,(3)通过分析可知反应生成的还原性气体为CO,易水解成TiO2xH2O的液态化合物为TiCl4,故反 应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) H=-85.6 kJmol-1。 (4)依据离子交换膜的性质和电解池的工作原理知,在直流电场作用下,Cr 通过阴离子交换 膜向阳极室移动,脱离浆液;在电解过程中,OH-在阳极室失去电子生成O2,溶液的酸性增强,通 过阴离子交换膜移向阳极室的Cr 有部分转化为Cr2 ,故分离后含铬元素的粒子是Cr 和Cr2 ;H+在阴极室得到电子生成H2,溶液中的OH-浓度增大,混合物浆液中的Na+通过阳离子,交换膜移向阴极室,故阴极室生成的物质为NaOH和H2。,易错易混 在电化学问题中,注意阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。,9.(2015浙江理综,27,18分).请回答: (1)H2O2的电子式 。 (2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由 。 (3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式 。 (4)完成以下氧化还原反应的离子方程式: ( )Mn +( )C2 + ( )Mn2+( )CO2+ .化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应 可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已 折算成标准状况)的H2。 请推测并回答: (1)甲的化学式 。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式 。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式 。 (4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反,应的化学方程式 。 (5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥, 再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证 明得到的甲一定是纯净的。 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。,答案 .(1) (2)2Mg+CO2 2MgO+C (3)AgCl+Br- AgBr+Cl- (4)2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O .(1)NaH (2)4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2 (4)3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH (5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,导致产物中有NaCl。验纯方法不合理,如 果有Na残留,Na与水反应也产生H2;没有考虑混入的NaCl,解析 .(1)H2O2的电子式为 。 (2)镁能在CO2中燃烧,化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。 (3)AgCl的溶解度大于AgBr,所以向AgCl中加入KBr溶液,会生成AgBr沉淀,离子方程式为AgCl+Br- AgBr+Cl-。 (4)根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒,配平为:2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2+10CO2+ 8H2O。 .(1)4.80 g甲中氢元素的质量为 21 gmol-1=0.2 g,则钠元素的质量为4.80 g-0.2 g= 4.60 g,n(Na)n(H)= =11,所以甲的化学式为NaH。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O 4H2+NaAlO2。 (4)根据题意可知,甲在无水条件下能将铁锈中的铁还原为铁单质,化学方程式为3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH。 (5)制备过程和验纯方法均不合理。制备过程中所用的盐酸易挥发,H2中混有HCl,会导致产物,中混有NaCl,故不合理;同时若与钠反应的H2不足,固体产物中会有Na残留,残留的Na也可以与 水反应产生H2,且还可能混入NaCl,故验纯方法不合理。,C组 教师专用题组,考点一 钠及其化合物,1.(2014北京理综,9,6分)下列解释事实的方程式不正确的是 ( ) A.测0.1 mol/L氨水的pH为11:NH3H2O N +OH- B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O 2NaOH+H2 C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2 Cu2+2Cl- D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2,答案 C NH3H2O为弱碱,在水溶液中部分电离,故A项正确;Na能与水反应生成NaOH和H2,故 B项正确;用CuCl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为CuCl2 Cu+Cl2,故C项错误;Al与 NaOH溶液反应生成H2,故D项正确。,2.(2014北京理综,11,6分)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由中现象,不能证实 中反应发生的是 ( ),答案 A A项,肥皂水冒泡,不能证明产生了H2,也可能是气体受热膨胀所致,故选A;B项,产生 的NH3溶于水呈碱性,可使酚酞变红;C项,NaHCO3固体受热分解产生的CO2气体可使澄清石灰 水变浑浊;D项,石蜡油在碎瓷片的催化下发生分解,产生的烯烃可使Br2的CCl4溶液褪色。,3.(2014福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是 ( ) A.生石灰用作食品抗氧化剂 B.盐类都可用作调味品 C.铝罐可久盛食醋 D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一,答案 D 生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故A错误;不是所有的盐都能作调味品,如 NaNO2有毒,故B错误;铝可与CH3COOH反应生成盐和H2,故C错误;D正确。,考点二 镁、铝及其化合物,4.(2014重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是 ( ) A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2 B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液,答案 C A项,KOH溶液分别与SO3(g)和SO2反应,生成K2SO4和K2SO3,在颜色、状态等方面无 明显区别,A项错误;B项,Br2(g)和NO2都有氧化性,均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,B项错误;C 项,CO2通入NaAlO2溶液中可生成Al(OH)3白色沉淀,CO2与CH3COONa溶液不反应,无明显现象, C项正确;D项,BaCl2溶液与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液反应生成BaSO4白 色沉淀,不能鉴别,D项错误。,5.(2013山东理综,9,4分)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最 少的是 ( ) A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.稀硝酸,答案 A Al与稀硝酸反应生成NO气体,D项不符合题意;2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+ 3H2,2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2,2Al+6HCl 2AlCl3+3H2,可知消耗溶质物质的量最 少的是NaOH溶液,A项符合题意。,6.(2014江苏单科,4,2分)下列物质性质与应用对应关系正确的是 ( ) A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料 B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂 C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张 D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料,答案 B 半导体材料和其导电性有关,与硬度无关,A项错误;漂白粉具有漂白性,可用于漂白 纸张,与稳定性无关,C项错误;Fe2O3为红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与能否和酸反应无关, D项错误。,7.(2016浙江理综,27,18分).化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化 学方程式分解: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O+10MgO+3Al2O3 (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据 。 (2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理 。 (3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理 。 .磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答: (1)A的组成元素为 (用元素符号表示),化学式为 。,(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用 。 (3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g L-1), 该气体分子的电子式为 。写出该反应的离子方程式 。 (4)写出FG反应的化学方程式 。 设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-) 。,答案 .(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气 (2)Al2O3+2OH- 2Al +H2O (3)MgO+2NH4Cl+H2O MgCl2+2NH3H2O或NH4Cl+H2O NH3H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl2+H2O .(1)S,Fe Fe3S4 (2)制印刷电路板 (3) Fe3S4+6H+ 3H2S+3Fe2+S (4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI 取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有S ; 过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO3,解析 .(1)该化合物作阻燃剂的两条依据可以从题给反应方程式直接看出,一是Mg5Al3(OH)19(H2O)4的分解反应是吸热反应,二是反应产物MgO和Al2O3是耐火材料,可隔绝空气,生成的水蒸气可稀释空气。 (2)利用Al2O3可溶于NaOH溶液,而且NaOH溶液不影响其他产物的性质。 (3)MgO可溶于酸性溶液,所以可用N 水解的性质将其溶解。 .(1)根据D为血红色溶液及A、B、C、D间的转化可推知A中含有铁元素;根据F与I2的KI溶 液反应生成无色溶液(酸性变强),F为无色气体E与H2O反应得到的无色酸性溶液,知F为H2SO3 溶液,则A中另一元素为硫元素;再根据A与B的质量关系求出A的化学式是Fe3S4。 (2)Cu可溶于含有Fe3+的溶液,其典型应用是制印刷电路板。 (3)H2S的电子式是 ,由生成淡黄色不溶物可知发生了Fe3+与S2-的氧化还原反应,故反应的 离子方程式是Fe3S4+6H+ 3H2S+3Fe2+S。 (4)煅烧过程中硫元素应转化为SO2,SO2溶于H2O生成H2SO3,所以FG的过程中发生了I2氧化H2SO3的反应;为不干扰剩余的H2SO3的检验,应用过量BaCl2溶液先检验S 的存在,之后取滤液加H2O2溶液,再检验H2SO3的存在。,8.(2013大纲全国,29,15分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔 融电解制得。 铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下: 以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下: 回答下列问题: (1)写出反应1的化学方程式 。,(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为 。 (3)E可作为建筑材料,化合物C是 ,写出由D制备冰晶石的化学方程式 。 (4)电解制铝的化学方程式是 ,以石墨为电极,阳极产生的 混合气体的成分是 。,答案 (15分)(1)2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O(2分)、2NaOH+Al2O3 2NaAlO2+H2O(2分) (2)CaSiO3 2Al +CO2+3H2O 2Al(OH)3+C (每空2分,共4分) (3)浓H2SO4(1分) 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3 2Na3AlF6+3CO2+9H2O(2分) (4)2Al2O3 4Al+3O2(2分) O2、CO2(CO)(2分),解析 (3)根据冰晶石的化学式可知气体D为HF,结合E可作为建筑材料可推出C为浓H2SO4,E为CaSO 4,根据原子守恒可写出制备冰晶石的化学方程式。 (4)以石墨为电极,阳极发生的反应为2O2-4e- O2,O2可与石墨反应产生CO2和CO气体。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,三年模拟,考点一 钠及其化合物,1.(2019陕西西安交大附中期中,12)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶 液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物符合上述条件的是 ( ) A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2,答案 A 2Al+3Cl2 2AlCl3,Al3+3HC Al(OH)3+3CO2,A正确;4Na+O2 2Na2O, Na2O+H2O 2NaOH,NaOH与Ba(HCO3)2反应无气体放出,B不正确;2Fe+3Cl2 2FeCl3, FeCl2无法由Fe与Cl2直接反应生成,C不正确;Si+O2 SiO2,SiO2不与Ba(HCO3)2溶液反应,D不 正确。,2.(2018陕西西安中学期中,19)向含Na+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cl-、S 的水溶液中,加入足量的 Na2O2固体,充分反应后再加入过量的稀盐酸,所得溶液与起始溶液相比,上述离子数目没有变 化的有 ( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种,答案 A Na2O2与水反应生成NaOH和O2,Na+数目增加;Al3+ Al Al3+, Al3+数目未变;Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3+,Fe2+最终变成Fe3+,故Fe2+数目减少,Fe3+ 数目增加;稀盐酸引入了Cl-,Cl-数目增加;S 未参与反应,数目未变,故A正确。,3.(2018内蒙古呼伦贝尔一模,11)下列说法中正确的是 ( ) A.在无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、S2 、K+ B.钠、钾、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火 C.5.6 L CO2气体含有的氧原子数约为3.011023 D.NO2与H2O反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为21,答案 B 2H+S2 S+SO2+2H2O,A不正确;钠、钾燃烧生成的过氧化钠、超氧化 钾与CO2和H2O均可反应生成O2,使燃烧更剧烈,镁在CO2气体中可以燃烧,B正确;未指明“标准 状况”,无法计算氧原子个数,C不正确;3NO2+H2O 2HNO3+NO,氧化剂与还原剂的物质的 量之比为12,D不正确。,考点二 镁、铝及其化合物,4.(2019吉林顶级名校期中,10)常温下,下列四种酸溶液,能跟铝片反应放出H2且反应速率最快 的是 ( ) A.20 mL 18.4 molL-1的硫酸溶液 B.10 mL 3 molL-1的硫酸溶液 C.20 mL 5 molL-1的盐酸溶液 D.30 mL 4 molL-1的硝酸溶液,答案 B A项,18.4 molL-1的硫酸溶液为浓硫酸,铝片发生钝化;D项,铝片与稀硝酸反应不生 成H2;B项,铝片与稀硫酸、稀盐酸反应实质相同,均为2Al+6H+ 2Al3+3H2,3 molL-1硫酸 溶液中H+浓度更大,产生H2速率更快,故正确答案为B。,关联知识 常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸均发生钝化,钝化属于化学变化。,5.(2018黑龙江齐齐哈尔五校期末联考,7)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: 铝土矿 a b c d Al 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 B.a、b中铝元素的化合价不相同 C.中需要通入过量的二氧化碳 D.进行的操作是加热,而且d一定是氧化铝,答案 B 由上述流程可知A、C、D均正确;B不正确。,6.(2019陕西商洛中学五检,12)已知A、B、D、E均为中学化学常见单质或化合物,它们之间的 关系如图所示(部分产物略去)。下列说法错误的是 ( ) A.A、B、D可能是钠及其化合物 B.A、B、D可能是镁及其化合物 C.A、B、D可能是铝及其化合物 D.A、B、D可能是非金属及其化合物,答案 B ,C项正确; ,D项正确;A、B、D不可能是镁及其 化合物,B项错误。,7.(2017重庆西北狼教育联盟联考,12)下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是 ( ),答案 C 若溶液中不含S ,含有Ag+,则加入盐酸酸化的BaCl2溶液,也会生成白色沉淀,A项 正确;滴加KSCN溶液,无明显变化,说明溶液中无Fe3+存在,滴加溴水后,溶液变红,说明生成了 Fe3+,发生反应:2Fe2+Br2 2Fe3+2Br-,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故氧化性: Br2Fe3+,B项正确;无论Na2O2是否变质,加入过量的盐酸均会产生无色气体,C项错误;铝箔置于 酒精灯外焰上灼烧,铝箔熔化但不滴落,说明铝箔表面有致密的Al2O3薄膜,且Al2O3的熔点高于 Al,D项正确。,8. (2019吉林吉大附中四模,23).已知MgCl26H2O受热时发生水解:MgCl26H2O Mg(OH)Cl+ HCl+5H2O,而MgSO47H2O受热不易发生水解。试解释原因: 。 .卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子,若用它以及表2中的某些物质 为原料,按下图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁。 若要求产品尽量不含杂质,且生产成本较低,请根据表1和表2提供的资料,填写空白:,表1 生成氢氧化物沉淀的pH,表2 原料价格表,*Fe(OH)2呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将Fe2+氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。 (1)在步骤中加入的试剂X,最佳的选择是 ,写出步骤中pH=1时所发生反应的离子 方程式: ; (2)在步骤中加入的试剂是 ;控制溶液pH=9.8的目的是 ; (3)某燃料电池的燃料为CO,电解质为熔融态的试剂Z(步骤中加入试剂的有效成分),则该燃 料电池的正极电极反应式为 ; (4)在步骤中发生的反应是 。,答案 .MgCl26H2O水解产生的HCl易挥发,导致水解容易进行,而MgSO47H2O如果水解,产 生的H2SO4无法挥发,所以不易水解 .(1)漂液 2Fe2+ClO-+2H+ 2Fe3+Cl-+H2O (2)烧碱 使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都转化为氢氧化物沉淀以便除去 (3)O2+4e-+2CO2 2C (4)MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2,解析 .(1)试剂X应为氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,考虑到生产成本,应选择漂液而不选双氧水; 酸性溶液中Fe2+被ClO-氧化为Fe3+,ClO-被还原为Cl-。 (2)步骤加Y,调pH=9.8沉淀Fe3+和Mn2+,过滤后的滤液中含有大量的Mg2+,步骤加Z后得到的 沉淀物加水煮沸可产生气体,说明沉淀物为MgCO3,则Z为纯碱,Y为烧碱。 (3)CO在燃料电池的负极失电子,发生氧化反应,电极反应式为CO-2e-+C 2CO2;O2在正 极得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2CO2+4e- 2C 。 (4)煮沸时MgCO3会转化为更难溶的Mg(OH)2,同时放出CO2气体。,知识拓展 在干燥的HCl气流保护下,加热MgCl26H2O可制得MgCl2粉末。,解题关键 中第(3)题书写电极反应式时注意电解质为熔融的Na2CO3,熔融的Na2CO3中有Na +和C 。,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 （时间:35分钟 分值:65分） 一、选择题(每小题6分,共42分),1.(2019陕西商洛中学五检,6)下列说法中正确的是 ( ) A.工业上通过电解熔融MgO、Al2O3冶炼对应的金属 B.氯气和明矾都能用于自来水的杀菌消毒 C.铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中更耐腐蚀 D.“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的相同性质,答案 C 工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁,A不正确;明矾只能用于吸附水中悬浮 的杂质,不能用于自来水的杀菌消毒,B不正确;铝在空气中表面易形成一层致密的氧化膜,从而 更耐腐蚀,C正确;“血液透析”利用了胶体不能透过半透膜这一性质,“静电除尘”利用了胶 体的电泳现象,D不正确。,归纳总结 Na、Mg、Al的冶炼用电解法,反应方程式依次为2NaCl(熔融) 2Na+Cl2; MgCl2(熔融) Mg+Cl2,2Al2O3(熔融) 4Al+3O2。,关联知识 铁制品生锈后,铁锈疏松,不能阻止内层金属被腐蚀。,2.(2019吉林长春外国语学校期末,7)化学与生活息息相关。下列说法中错误的是 ( ) A.铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物,防止餐具被腐蚀 B.人工合成的硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶,常用于门窗密封 C.铁制的容器在常温下可用来存放浓硫酸或浓硝酸是因为铁不与浓硫酸或浓硝酸反应 D.去除锅炉上的水垢,通常先用碳酸钠溶液处理,形成疏松物质而后再用酸去除,答案 C 铝制餐具蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物时,易发生电化学腐蚀,A正确;硅 橡胶具有较好的耐高温、耐低温及耐油性,B正确;常温下,铁遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,而 钝化属于化学变化,C错误;处理锅炉中的水垢时,用碳酸钠溶液处理,可将CaSO4转化为易溶于 酸的CaCO3,D正确。,拓展延伸 硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。,3.(2019甘肃兰大附中五检,17)将镁铝铁合金投入300 mL硝酸溶液中,金属恰好完全溶解生成 Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被还原为一氧化氮,其体积为6.72 L(标准状况),当加入300 mL某浓 度氢氧化钠溶液时,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得沉淀质量为27.2 g。下列有关推断 正确的是 ( ) A.参加反应的硝酸的物质的量为0.9 mol B.参加反应的金属的质量为11.9 g C.硝酸的物质的量浓度为3 molL-1 D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为6 molL-1,答案 B 、 生成0.3 mol NO,共转移0.9 mol电子,则27.2 g沉淀物中OH-的物质的量为0.9 mol,质量为15.3 g, 则金属的总质量为27.2 g-15.3 g=11.9 g;三种硝酸盐中n(N )=n(OH-)=0.9 mol,参加反应的 HNO3的物质的量为n(N )+n(NO)=0.9 mol+0.3 mol=1.2 mol,c(HNO3)= =4 molL-1;n(Na+)= n(N )=0.9 mol,则c(NaOH)= =3 molL-1。综上所述,A、C、D均不正确,B正确。,解题技巧 1.金属失去电子的物质的量等于硝酸盐中N 的物质的量,也等于氢氧化物中OH- 的物质的量。2.钠原子守恒:n(NaOH)=n(NaNO3);氮原子守恒:n(HNO3)=n(N )+n(NO)。,4.(2019黑龙江重点中学三联,3)下列说法错误的是 ( ) A.H2O2使氯水浅黄绿色褪去,体现了H2O2的漂白性 B.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 C.向NaAlO2和Na2SiO3的混合溶液中通入过量的CO2,可以得到两种沉淀 D.浓硫酸和蔗糖混合加热,产生的气体通入足量酸性KMnO4溶液中,气体不可能完全被吸收,答案 A H2O2使氯水褪色是因为发生了氧化还原反应,体现了H2O2的还原性,A项错误;加几 滴CuSO4溶液后,Zn与CuSO4反应生成Cu,从而形成原电池,加快了生成H2的速率,B项正确;向 NaAlO2和Na2SiO3的混合溶液中通入过量的CO2得到Al(OH)3和H2SiO3两种沉淀,C项正确;浓硫 酸与蔗糖混合加热产生二氧化碳和二氧化硫两种气体,二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液反应, 二氧化碳不能与之反应,D项正确。,关联知识 SO2与CO2均为酸性氧化物,但SO2有还原性,CO2没有还原性。,5.(2018陕西黄陵中学期中,4)工业上真空炼铷的原理为2RbCl+Mg MgCl2+2Rb(g),下列说 法中正确的是 ( ) A.镁的金属活动性比铷强,故镁可置换铷 B.铷的沸点比镁低,把铷蒸气抽出时,平衡右移 C.MgCl2的热稳定性比RbCl弱 D.Rb单质比RbCl更稳定,答案 B 镁的金属活动性比铷弱,A不正确;该反应能进行正是因为Rb的沸点比Mg低,高温条 件下,Rb以蒸气形式分离出去促进反应正向进行,B正确;高温熔融条件下,RbCl可转化为MgCl2, 说明MgCl2热稳定性比RbCl强,C不正确;Rb为活泼碱金属,RbCl为稳定的离子化合物,D不正确。,6.(2018黑龙江齐齐哈尔实验中学期中,13)下列图像中,纵坐标为沉淀的物质的量,横坐标为溶 液中加入反应物的物质的量,按题意将相应的序号填入表中的顺序正确的是 ( ),A. B. C. D.,答案 D (1)只发生反应:Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N ;(2)依次发生反应:Ca2+2OH-+ CO2 CaCO3+H2O、CaCO3+CO2+H2O Ca2+2HC ;(3)依次发生反应:2OH-+CO2 C +H2O、Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC 、C +CO2+H2O 2HC ;(4)依次发 生反应:OH-+H+ H2O、Al +H+H2O Al(OH)3、Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O;(5)依 次发生反应: (Mg2+、Al3+同时沉淀),Al(OH)3+OH- Al + 2H2O,最后剩余Mg(OH)2固体。故(1),(2),(3),(4),(5),D正确。,7.(2018陕西西安长安一中五检,9)向含有Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150 mL 1 molL-1的盐酸,测得溶液中某几种离子的物质的量的变化情况如图所示。下列说法中不正确 的是 ( ) A.b和c曲线表示的离子反应均为C +H+ HC B.结合H+的能力:Al C HC Al(OH)3 C.M点时Al(OH)3的质量等于3.9 g D.原混合溶液中,C 与Al 的物质的量之比为21,答案 D 混合溶液中滴加稀盐酸依次发生反应Al +H+H2O Al(OH)3、C +H+ HC 、HC +H+ H2O+CO2、Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O;a线代表,b、c 线代表,d线代表,A、B均正确;M点时Al(OH)3未溶解,由反应可知nAl(OH)3=n(H+)=(50 10-31) mol=0.05 mol,即3.9 g,C正确;由图中数据结合反应可知,原混合溶液中n(C ) n(Al )=11,D不正确。,二、非选择题(共23分) 8.(2019重庆九校联盟联考,27)(12分)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具 有重要作用。某工厂以酸性工业废水(含H+、Al3+、Mg2+、Cr2 、S )以及硫酸厂废气(SO2)为原料提取铬的工艺流程如下: 有关数据如下表所示。,请回答下列问题: (1)步骤中发生主要反应的离子方程式为 。 (2)步骤中加入适量Al2O3的目的是 。 (3)为了达到实验目的,步骤中加入NaOH溶液,应调节溶液的pH范围为 。 (4)步骤向滤液B中通入过量CO2,反应的离子方程式为 。 (5)工业上也常采用下列装置,利用电解法处理含铬废水。,在电解过程中阳极区pH增大的原因是 。 理论上每处理含1 mol K2Cr2O7的废水,阴极区得到的气体体积为 L(标准状况)。,答案 (1)Cr2 +3SO2+2H+ 2Cr3+3S +H2O (2)调节溶液的pH,使Cr3+、Al3+形成沉淀而与Mg2+分离 (3)7.8pH9.2 (4)Al +CO2+2H2O Al(OH)3+HC (5)Fe2+与Cr2 发生反应消耗H+,同时H+通过质子交换膜迁移到阴极区 134.4,解析 (1)SO2有还原性,废水中Cr2 有强氧化性。(2