A．Mg燃燒不能用CO2滅火，故Na燃燒也不能用CO2滅火
B．Al在O2中燃燒生成Al2O3，故Fe在O2中燃燒生成Fe2O3
C．CO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，故SO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO3和O2
D．Al與NaOH溶液反應(yīng)生成H2，故Mg與NaOH溶液反應(yīng)也生成H2
2．鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以相似性為主，但也存在某些較大差異性，下列物質(zhì)能證明二者存在較大差異性的是( )
①CO2 ②鹽酸 ③NaOH溶液 ④醋酸
A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④
3．下列離子方程式書寫不正確的是( )
A．向硝酸鋁溶液中通入過量氨氣：
4NH3＋Al3＋＋4H2O===[Al(OH)4]－＋4NHeq \\al(＋,4)
B．將鋁片打磨后置于NaOH溶液中：
2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
C．向明礬溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液：
Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋[Al(OH)4]－
D．向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2：
[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
4．(2024年1月·九省聯(lián)考安徽卷)研究發(fā)現(xiàn)由鋁原子構(gòu)成的Aleq \\al(－,16)、Aleq \\al(－,17)和Aleq \\al(－,18)團(tuán)簇陰離子都能與水自發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。下列說法正確的是( )
A．Aleq \\al(－,16)、Aleq \\al(－,17)和Aleq \\al(－,18)互為同位素
B．Aleq \\al(－,16)與水反應(yīng)時(shí)作還原劑
C．Aleq \\al(－,17)是由鋁原子通過離子鍵結(jié)合而成
D．1 ml的Aleq \\al(－,18)含6.02×1023個(gè)電子
5．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]是一種復(fù)鹽，在造紙等方面應(yīng)用廣泛。采用廢易拉罐制備明礬的過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．合理處理廢易拉罐有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用
B．從廢易拉罐中可回收的金屬元素有Al和Fe
C．“沉淀”中的金屬離子為Fe3＋
D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
6．從鋁土礦(主要成分為Al2O3)中提取鋁的工藝流程如圖。下列說法不正確的是( )
A．從Na[Al(OH)4]→Al(OH)3→Al2O3的轉(zhuǎn)化過程中涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)
B．Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
C．Na[Al(OH)4]生成Al(OH)3的離子方程式：
[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)
D．電解熔融Al2O3陽極的電極反應(yīng)式：
Al3＋＋3e－===Al
7．一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下：
下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．物質(zhì)X常選用生石灰
B．工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂
C．“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO＋C＋Cl2eq \(=====,\s\up7(高溫))MgCl2＋CO
D．“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸，將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCl2
8．中國(guó)科學(xué)院金屬研究所發(fā)現(xiàn)采用Na2SnO3和NaOH混合促進(jìn)劑，可明顯提高鋁與水反應(yīng)制氫系統(tǒng)的性能，制氫機(jī)理如圖。Na2SnO3溶液顯堿性，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是( )
A．1 L 0.1 ml·L－1 Na2SnO3溶液中陰離子數(shù)目大于0.1NA
B．該過程中存在6Al＋3Na2SnO3＋15H2O===3Sn＋6Na[Al(OH)4]＋3H2↑
C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，反應(yīng)過程中生成33.6 L H2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為9NA
D．Al-Sn原電池的形成，能提高產(chǎn)氫速率，析氫反應(yīng)主要發(fā)生在Sn上
9.已知：Mg能在NO2中燃燒，可能產(chǎn)物為Mg3N2、MgO和N2；Mg3N2容易與水反應(yīng)。
(1)某實(shí)驗(yàn)小組探究Mg與NO2反應(yīng)的固體產(chǎn)物成分，對(duì)固體產(chǎn)物提出三種假設(shè)。
假設(shè)Ⅰ：固體產(chǎn)物為MgO；
假設(shè)Ⅱ：____________________________________________________________；
假設(shè)Ⅲ：____________________________________________________________。
(2)該小組通過如下實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證Mg在NO2中燃燒的產(chǎn)物(夾持裝置省略，部分儀器可重復(fù)使用)。
①實(shí)驗(yàn)裝置連接的順序?yàn)開____________________________________________(填字母)。
②B裝置中盛裝的試劑可以是______(填字母)。
a．濃硫酸 b．堿石灰
c．無水CaCl2 d．五氧化二磷
③確定產(chǎn)物中有N2生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)物中存在Mg3N2：______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知C裝置中初始加入Mg粉的質(zhì)量為13.2 g，在足量的NO2中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫、稱量，測(cè)得硬質(zhì)玻璃管中剩余固體的質(zhì)量為21.0 g，產(chǎn)生N2的體積為1 120 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．利用廢鋁箔(主要成分為Al，含少量的Fe)既可制取AlCl3又可制取凈水劑硫酸鋁晶體。實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備AlCl3溶液，并用AlCl3溶液溶解一定量的碳酸鈣形成溶液，再用氨水沉淀，然后煅燒沉淀制備新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料七鋁十二鈣(12CaO·7Al2O3)。已知AlCl3易水解，易升華。
(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，其離子方程式為_____________________。
(2)為了防止蒸氣凝華堵塞導(dǎo)管，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是______________________
(寫出一點(diǎn))。
(3)裝置B中的溶液溶解碳酸鈣時(shí)，要控制碳酸鈣和AlCl3的量，其原因是________________________________________________________________________。
(4)某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體，已知鋁的物種類別與溶液pH的關(guān)系如圖所示，實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：處理過的鋁箔、NaOH溶液、硫酸溶液。
①稱取一定質(zhì)量的處理過的鋁箔于燒杯中，逐滴加入NaOH溶液，加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止；②過濾；③____(填字母，下同)；④____；⑤____；⑥____；⑦_(dá)___；⑧過濾、洗滌、干燥。
a．冷卻結(jié)晶 b．過濾、洗滌 c．濾液用硫酸在不斷攪拌下調(diào)到pH＝4～10左右 d．沉淀中不斷加入硫酸，至恰好溶解 e．蒸發(fā)濃縮
(5)為了分析廢鋁箔中鐵元素的含量，某同學(xué)稱取5.000 g 廢鋁箔，先將其預(yù)處理使鐵元素還原為Fe2＋，并在容量瓶中配制成100 mL溶液；然后移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×10－2ml·L－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗20.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是_______________________________________________________________________________________廢鋁箔中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
課時(shí)檢測(cè)(十八)
1．A 由于鈉比鎂活潑，鎂能與CO2反應(yīng)，則鈉也能與CO2反應(yīng)，Mg燃燒不能用CO2滅火，故Na燃燒也不能用CO2滅火，A項(xiàng)正確；Fe在O2中燃燒生成Fe3O4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2SO4，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Al具有兩性，能和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和H2，而Mg不具有兩性，不能和NaOH溶液反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．C 鎂能與CO2反應(yīng)而鋁不能；鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鎂不能。
3． A 硝酸鋁與過量氨氣、水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硝酸銨，故A錯(cuò)誤；向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，故D正確。
4. B 同位素是指同一元素不同核素的關(guān)系，該三者團(tuán)簇陰離子是多原子聚集體，A錯(cuò)誤；Aleq \\al(－,16)與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，則Aleq \\al(－,16)作還原劑，B正確；團(tuán)簇是原子、分子或離子通過物理或化學(xué)結(jié)合力組成的，不是簡(jiǎn)單的由鋁原子通過離子鍵結(jié)合而成，C錯(cuò)誤；1 ml的Aleq \\al(－,18)所含電子數(shù)是(13×18＋1)×6.02×1023，D錯(cuò)誤。
5．D 廢易拉罐作為可再生資源，其回收再利用對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、保護(hù)環(huán)境有著巨大的促進(jìn)作用，A正確；由題意可知，廢易拉罐中主要含有Al和Fe，因此可從廢易拉罐中回收的金屬元素有Al和Fe，B正確；“沉淀”的主要成分是Fe(OH)3，C正確；鋁離子與碳酸氫根離子發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，生成氫氧化鋁沉淀，硫酸氫根離子是強(qiáng)酸的酸式酸根，不能與鋁離子反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
6．D 向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3，Al(OH)3不穩(wěn)定，受熱分解生成Al2O3，在該轉(zhuǎn)化過程中無元素化合價(jià)的變化，因此涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，A正確；Al2O3是兩性氧化物，與NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和水，B正確；酸性：H2CO3＞Al(OH)3，向Na[Al(OH)4]溶液中通入過量CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)，C正確；電解熔融Al2O3時(shí)，陽極上O2－失去電子變?yōu)镺2，電極反應(yīng)式為2O2－－4e－===O2↑，D錯(cuò)誤。
7．D 物質(zhì)X的作用是使Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，工業(yè)上常選用CaO，發(fā)生反應(yīng)CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Mg2＋===Mg(OH)2＋Ca2＋，A正確；Mg是較活潑金屬，工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂，B正確；由題圖可知，“氯化”過程的反應(yīng)物為MgO、氯氣、C，生成物之一為MgCl2，另一產(chǎn)物為CO而不是CO2，因C在高溫下能將CO2還原為CO，化學(xué)方程式為MgO＋C＋Cl2eq \(=====,\s\up7(高溫))MgCl2＋CO，C正確；“煅燒”后得到MgO，MgO和鹽酸反應(yīng)得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解為氫氧化鎂和HCl，將所得溶液加熱蒸發(fā)，HCl會(huì)逸出，MgCl2水解平衡正向移動(dòng)，得到氫氧化鎂，得不到無水MgCl2，D錯(cuò)誤。
8．C 圖示中Al可以與Na2SnO3和NaOH反應(yīng)，Al與Na2SnO3 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Al＋3Na2SnO3＋15H2O===3Sn＋6Na[Al(OH)4]＋3H2↑(1)，與NaOH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑(2)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的Sn和氫氣的量也逐漸增多。Na2SnO3溶液顯堿性，SnOeq \\al(2－,3)會(huì)發(fā)生水解生成HSnOeq \\al(－,3)和OH－，陰離子個(gè)數(shù)增多，1 L 0.1 ml·L－1 Na2SnO3溶液中陰離子數(shù)目大于0.1NA，A正確；根據(jù)前面的分析，發(fā)生反應(yīng)(1)(2)，B正確；在整個(gè)過程中，當(dāng)33.6 L氫氣全部是反應(yīng)(1)生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為9NA，當(dāng)33.6 L氫氣全部是反應(yīng)(2)生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)目介于3NA與9NA之間，C錯(cuò)誤；形成Al-Sn 原電池可以加快反應(yīng)速率，Al活潑作負(fù)極，故Sn作正極，析氫反應(yīng)主要發(fā)生在Sn上，D正確。
9．解析：(1)根據(jù)已知Mg在NO2中燃燒產(chǎn)物的可能性分析判斷，假設(shè)Ⅰ：固體產(chǎn)物為MgO；假設(shè)Ⅱ：固體產(chǎn)物為Mg3N2；假設(shè)Ⅲ：固體產(chǎn)物為MgO和Mg3N2的混合物。(2)①A裝置中銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氮，用B裝置中的干燥劑干燥后，通入C裝置硬質(zhì)玻璃管中與鎂粉反應(yīng)，用E裝置中的NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用D裝置收集氮?dú)?排水法)，為確保C裝置中無水蒸氣，應(yīng)在C裝置和E裝置之間連接干燥裝置，故裝置的連接順序?yàn)锳BCBED。②二氧化氮不能用堿性干燥劑干燥，U形管中盛裝的是固體干燥劑，故B裝置中盛裝的試劑可以是無水氯化鈣或五氧化二磷，選c、d。③從C裝置中導(dǎo)出的氣體通過NaOH溶液吸收后，仍有氣體將D裝置廣口瓶中的水壓入燒杯中，則確定產(chǎn)物中有N2生成。(3)Mg3N2能與水反應(yīng)生成具有刺激性氣味的堿性氣體，所以取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物，加入水中產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則證明產(chǎn)物中存在Mg3N2。(4)13.2 g 鎂的物質(zhì)的量為 0.55 ml，設(shè)生成Mg3N2的物質(zhì)的量為x ml，生成MgO的物質(zhì)的量為y ml，根據(jù)鎂原子守恒得①3x＋y＝0.55 ml，根據(jù)反應(yīng)完后剩余固體的質(zhì)量得②100x＋40y＝21.0 g，聯(lián)立①②解得x＝0.05，y＝0.4；氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1.12 L÷22.4 L·ml－1＝0.05 ml；綜上分析，反應(yīng)物為Mg和NO2，生成物為Mg3N2、MgO和N2，且物質(zhì)的量之比為1∶8∶1，所以發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))Mg3N2＋8MgO＋N2。
答案：(1)固體產(chǎn)物為Mg3N2 固體產(chǎn)物為MgO和Mg3N2的混合物 (2)①ABCBED ②cd ③D裝置中廣口瓶中的水被氣體壓入燒杯中 (3)取少量C裝置中反應(yīng)后的固體產(chǎn)物，加入水中產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，該氣體可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)
(4)11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))Mg3N2＋8MgO＋N2
10．解析：(2)由題意可知，氯化鋁蒸氣凝華易堵塞導(dǎo)管，則加粗導(dǎo)管、縮短導(dǎo)管長(zhǎng)度、加熱導(dǎo)管可以防止蒸氣凝華堵塞導(dǎo)管。(3)裝置B中的氯化鋁溶液溶解碳酸鈣時(shí)，要控制碳酸鈣和AlCl3的量，否則鈣離子會(huì)與氨水反應(yīng)生成微溶的、不易分解的氫氧化鈣，影響七鋁十二鈣的產(chǎn)率。(4)由題意可知，制備硫酸鋁晶體的操作為稱取一定質(zhì)量的處理過的鋁箔于燒杯中，逐滴加入NaOH溶液，加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止，過濾，向?yàn)V液中加入硫酸，調(diào)節(jié)pH在4～10時(shí)生成氫氧化鋁沉淀，再過濾、洗滌，向沉淀中加入硫酸，至恰好溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再進(jìn)行過濾、洗滌、干燥得到硫酸鋁晶體。(5)由題意可知，亞鐵離子與酸性高錳酸鉀溶液完全反應(yīng)時(shí)，再滴入標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液會(huì)變?yōu)闇\紫色，則判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是滴入最后半滴高錳酸鉀溶液時(shí)，溶液出現(xiàn)淺紫色且半分鐘內(nèi)不褪色；由得失電子守恒可得5Fe2＋～MnOeq \\al(－,4)，由滴定消耗20.00 mL 1.000×10－2 ml·L－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液可知，廢鋁箔中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
eq \f(1.000×10－2 ml·L－1×0.02 L×5×4×56 g·ml－1,5.000 g)×100%＝4.480%。
答案：(1)ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
(2)加粗導(dǎo)管、縮短導(dǎo)管長(zhǎng)度、加熱導(dǎo)管(寫出一點(diǎn)即可)
(3)生成微溶于水的氫氧化鈣使產(chǎn)率降低 (4)c b d e a
(5)滴入最后半滴高錳酸鉀溶液時(shí)，溶液出現(xiàn)淺紫色且半分鐘內(nèi)不褪色 4.480%

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