高考化學(xué)（第01期）大題狂練系列 專題09 鎂、鋁及其化合物（含解析）1

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專題09 鎂、鋁及其化合物 （滿分60分 時(shí)間30分鐘） 姓名： 班級(jí)： 得分： 1．實(shí)驗(yàn)室采用MgC12、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4的主要流程如下： （1）制備MgAl2O4過(guò)程中，高溫焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。 （2）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是___________。 （3）在25℃下，向濃度均為0.01 mol/L的MgC12和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_______沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式：_________________。 【已知25℃時(shí)KspMg(OH)2]=1.810-11, KspAl(OH)3]=310-34】 （4）將Mg、Al組成的9.9g混合物投入一定量稀硝酸中，恰好完全反應(yīng)，共收集到還原產(chǎn)物NO氣體6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液300mL時(shí)，則形成沉淀的質(zhì)量為_(kāi)_________g。 【答案】（1）2Al(OH)3+Mg(OH)2MgAl2O4+4H2O；（2）AgNO3溶液； （3）Al(OH)3、Al3++3NH3H2O= Al(OH)3+3NH4+（4）17.4 考點(diǎn)：考查了物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、物質(zhì)的分離與提純、化學(xué)計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。 2．資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。 （1）提出假設(shè) 實(shí)驗(yàn)1：用砂紙擦去鎂條表面的氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變?yōu)榧t．該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物進(jìn)行如下猜測(cè)： 猜測(cè)1：白色不溶物可能為_(kāi)________； 猜測(cè)2：白色不溶物可能為MgCO3． 猜測(cè)3：白色不溶物可能是堿式碳酸鎂xMgCO3?yMg（OH）2]． （2）設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測(cè)： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)Ⅱ 將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中收集到的氣體點(diǎn)燃 能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 氣體成分為_(kāi)__①______ 實(shí)驗(yàn)Ⅲ 取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量____②_____ _____③____ 白色不溶物可能含有猜測(cè)2中不溶物 實(shí)驗(yàn)Ⅳ 取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液 產(chǎn)生白色沉淀 溶液中存在 _____④____ （3）為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)1的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)方案，如圖所示： 稱取實(shí)驗(yàn)1中所得干燥、純凈的白色不溶物22．6g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部通入裝置A和B中．實(shí)驗(yàn)后裝置A增重1．8g，裝置B增重8．8g，試確定白色不溶物的化學(xué)式：_________；（4）請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)和化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物的原因：_________。 【答案】（1）Mg（OH）2 ；（2）氫氣；稀鹽酸；產(chǎn)生氣泡沉淀全部溶解；CO32-； （3）Mg（OH）2（CO3）2或2MgCO3?Mg（OH）2 ； （4）NaHCO3溶液中存在平衡，HCO3-?H++CO32-、H2O?H++OH-；Mg和H+反應(yīng)生成氫氣和鎂離子，鎂離子和氫氧根離子、碳酸根離子反應(yīng)生成難溶物Mg（OH）2?2MgCO3，則H+、OH-、CO32-的濃度均減小，促使上述兩平衡均向右進(jìn)行。 【考點(diǎn)定位】考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 【名師點(diǎn)晴】本題難度較大，考查全面，從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面測(cè)定物質(zhì)的種類，關(guān)鍵在于知道碳酸根離子與酸反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣。解答綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題的基本流程：原理→反應(yīng)物質(zhì)→儀器裝置→現(xiàn)象→結(jié)論→作用意義→聯(lián)想。具體分析為：①實(shí)驗(yàn)是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計(jì)的？實(shí)驗(yàn)的目的是什么？②所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物（根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進(jìn)行全面的分析比較和推理，并合理選擇）。③有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問(wèn)題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。④有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項(xiàng)或操作錯(cuò)誤的后果。⑤實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。 3．把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后有1．16g白色沉淀，在所得的濁液中逐滴加入1mol?L﹣1 HCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，試回答： （1）寫(xiě)出混合物溶于水時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ． （2）寫(xiě)出AB段反應(yīng)的離子方程式 ．B點(diǎn)的沉淀物的化學(xué)式為 ． （3）求原混合物中AlCl3的物質(zhì)的量和NaOH的質(zhì)量。 （4）求Q點(diǎn)加入的HCl溶液體積． 【答案】（1）Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O； （2）H2O+AlO2﹣+H+=Al（OH）3↓；Mg（OH）2、Al（OH）3； （3）AlCl3的物質(zhì)的量為0．02mol，NaOH的質(zhì)量為5．20g （4）130mL， 考點(diǎn)：考查了鋁及其化合物的性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。 4．氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。某AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì)，為測(cè)定AlN的含量，設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案。（已知：AlN+NaOH+ 2H2O==NaAlO2+ NH3） 【方案1】取一定量的樣品，用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。 （1）上圖C裝置中球形干燥管的作用是 。 （2）完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，首先檢查氣密性，再加入實(shí)驗(yàn)藥品，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是 ,打開(kāi)分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體。打開(kāi)K1，通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間，測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮?dú)獾哪康氖? 。 （3）由于裝置存在缺陷，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見(jiàn) 。 【方案2】用下圖裝置測(cè)定m g樣品中A1N的純度(部分夾持裝置已略去)。 （4）為測(cè)定生成氣體的體積，量氣裝置中的X液體可以是___________ A．CCl4 B．H2O C．NH4Cl溶液 D．苯 （5）若m g樣品完全反應(yīng)，測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________。 【方案3】按以下步驟測(cè)定樣品中A1N的純度： （6）步驟②生成沉淀的離子方程式為_(kāi)_______________ （7）若在步驟③中未洗滌，測(cè)定結(jié)果將__________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。 【答案】（1）防倒吸 （2）關(guān)閉K1，打開(kāi)K2 把裝置中殘留的氨氣全部趕入C裝置 （3）C裝置出口處連接一個(gè)干燥裝置 （4）AD （5）41V/22400m100% （6）CO2+ AlO2?+ 2H2O=HCO3? + Al(OH)3 （7）偏高 考點(diǎn)：考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等知識(shí)。