课后跟踪训练(七)[基础巩固练]1．(2019·河南洛阳统考)下列工业生产的过程中，未涉及氧化还原反应的是()A．粗铜精炼B．海水提镁C．工业制铝D．海水制粗盐[解析]本题考查工业制取铜、镁、铝和粗盐的原理。
粗铜精炼是利用电解原理，铜元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，A错误；海水提镁是先从海水中得到氯化镁，再电解熔融氯化镁制取镁，电解时有元素化合价发生改变，涉及氧化还原反应，B错误；工业上电解熔融氧化铝冶炼铝，电解时有元素化合价发生改变，涉及氧化还原反应，C错误；海水蒸发结晶得到粗盐，没有元素化合价改变，不涉及氧化还原反应，D正确。
[答案] D2．(2019·河北承德一中期中)下列有关铝及其化合物的性质说法正确的是()A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，会发现熔化后的液态铝滴落下来，因为金属铝的熔点较低C．常温下，把用砂纸打磨过的铝条放入浓硝酸中，产生红棕色气体D．把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，产生大量白色沉淀[解析]Al2O3熔点高，可用作耐高温材料，A项正确；铝在空气中加热生成氧化铝，氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，B项错误；常温下，铝遇浓硝酸钝化，看不到红棕色气体，C项错误；氯化铝量少，氢氧化钠量多，二者反应生成NaAlO2，得不到沉淀，D项错误。
[答案] A3．(2020·天津联考)铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。
下列说法错误的是()A．反应①又称铝热反应，常用于野外焊接铁轨B．利用②③反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗Al的质量相等且转移电子数也相等C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀D．工业上常用反应⑦制备金属铝，制备过程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔点[解析]金属铝和一些金属的氧化物如氧化铁在高温下的置换反应称为铝热反应，生成的铁是液态，可以用来焊接钢轨，故A正确；Al与强碱、强酸反应都产生＋3价铝元素，即转移的电子数相等，生成的H2物质的量也相等，B 正确；制备Al(OH)3最好用氨水而不是NaOH溶液，因为Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C错误；工业上采用电解熔融的氧化铝的方法来制取金属铝，为了降低氧化铝的熔点，可以加入冰晶石来降低其熔点，故D正确。
[答案] C4．(2020·河北辛集一中联考)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。
为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6 弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH－氧化了Mg[解析]NH4Cl溶液中，NH＋4水解使溶液显酸性，活泼金属镁与H＋成H2，H2燃烧的火焰呈淡蓝色，同时NH＋4水解平衡右移，产生的NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，水溶液的pH不断增大至8.6时还有气体生成，证明在弱碱性环境中Mg可继续被氧化，A、B、C正确；弱碱性溶液中Mg是被H＋氧化，D错误。
[答案] D5．(2020·北京朝阳区模拟)某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋，K＋杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。
下列说法正确的是()A．NaOH溶液可以用氨水来代替B．溶液a中含有Al3＋，K＋，Cl－，Na＋，OH－C．溶液b中只含有NaClD．向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH[解析]A项，若用氨水，则Mg2＋，Al3＋均转化为沉淀，不能分离Mg(OH)2和Al(OH)3，错误；B项，Al3＋与过量NaOH反应生成NaAlO2，溶液a中含AlO－2，K＋，Cl－，Na＋，OH－，错误；C项，K＋、Cl－、Na＋在整个过程不参加反应，溶液b中含KCl，NaCl，错误；D项，因Al(OH)3能溶于盐酸，则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，正确。
[答案] D6．(2019·江西七校联考)现有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质，它们之间的关系如图所示，图中每条线两端的物质之间都可以发生反应，下列推断不合理的是()A．X可能为Al或Cl2B．Y一定为NaOH(aq)C．N一定是HCl(aq) D．Q、Z中的一种必为Al2O3[解析]根据框图可知，Y能与其他五种物质反应，结合元素化合物知识，可推知Y为NaOH(aq)；再根据N能与包括NaOH在内的四种物质反应，结合元素化合物知识，可推断N为HCl(aq)；最后根据M、Q、Z、X与HCl(aq)、NaOH(aq)的反应情况，依次推断出各物质。
六种物质中只有NaOH(aq)能与其余物质都反应，故Y一定是NaOH(aq)，B项正确；HCl(aq)和氯气不反应，和其余物质都反应，故N为HCl(aq)，X为Cl2，A项错误，C项正确；M、Q、Z中只有M与X(Cl2)反应，则M为Al，Q、Z均既能与NaOH(aq)反应，又能与HCl(aq)反应，则Q、Z中的一种为Al(OH)3，另一种为Al2O3，D项正确。
[答案] A7．(2020·宁夏育才中学月考)镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。
回答下列问题：(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的________，还生成少量的________。
(填化学式)(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价为________，CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐。
写出该反应的化学方程式：_______________________________________________________。
(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。
以白云石(CaCO3·MgCO3，不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3的工艺流程如下：①溶解度：Ca(OH)2________(填“>”或“<”)Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6 g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到的CO2为6.72 L(标准状况下)，若工艺中不考虑Ca、Mg损失，则Mg(OH)2和CaCO3的质量分别为________、________。
[解析](1)镁能在氧气、二氧化碳、氮气中燃烧，Mg与O2、CO2反应均生成MgO，且氧气的氧化性比氮气强，所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的MgO，还生成少量的Mg3N2。
(2)CH3MgCl中Cl为－1价，H为＋1价，C 为－4价，则镁的化合价为＋2价，CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐，则该碱一定是氢氧化镁，该盐一定是氯化镁，该反应的化学方程式为2CH3MgCl＋2H2O===2CH4↑＋MgCl2＋Mg(OH)2↓。
(3)①根据流程图，“酸溶”后加入氨水，先生成Mg(OH)2沉淀，说明氢氧化钙微溶于水，氢氧化镁难溶于水，所以溶解度：Ca(OH)2>Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6 g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到的CO2为6.72 L(标准状况下)，则CO2的物质的量为0.3 mol。
由碳元素守恒可得，n(CaCO3)＋n(MgCO3)＝0.3 mol，100 g·mol－1×n(CaCO3)＋84 g·mol－1×n(MgCO3)＝27.6 g，解得n(CaCO3)＝0.15 mol，n(MgCO3)＝0.15 mol，若工艺中不考虑Ca，Mg损失，则Mg(OH)2的质量为58 g·mol－1×0.15 mol＝8.7 g，CaCO3的质量为100 g·mol－1×0.15 mol＝15 g。
[答案](1)MgO Mg3N2(2)＋22CH3MgCl＋2H2O===2CH4↑＋MgCl2＋Mg(OH)2(3)①>②8.7 g15 g8．(2019·天津七校期末)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，应用广泛。
采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe，Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。
请回答下列问题：(1)请写出Al3＋的结构示意图：__________________________________。
(2)试剂①最好选用________(填序号)。
A．盐酸B．H2SO4溶液C．NaOH溶液D．氨水写出Al溶解的化学方程式：______________________________________。
(3)用离子方程式表示明矾净水的原理：_____________________________________________________________________ ________________________________________。
(4)写出溶液A到沉淀B的离子方程式：____________________________________________________________。
(5)室温下，Al(OH)3AlO－2＋H＋＋H2O K1＝2.0×10－13，H2CO3的K a1＝1×10－7，K a2＝4×10－11，计算溶液A到沉淀B反应的平衡常数K＝________。
[解析]本题考查铝及其化合物的化学性质。
(1)Al3＋是由Al原子失去最外层3个电子得到的，故Al3＋的结构示意图为。
(2)实验目的是制备明矾，需除去易拉罐中的Fe ，Mg 杂质。
加入试剂①后过滤得到含Al 元素的溶液，Al 能与NaOH 溶液反应生成NaAlO 2，铁、镁不与氢氧化钠反应，因此试剂①为NaOH 溶液，C 正确；铝与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑。
(3)明矾净水的原理是Al 3＋水解成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，从而达到净水的目的，离子方程式为Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3(胶体)＋3H ＋。
(4)溶液A 的主要成分是NaAlO 2，酸性：HCO －3>Al(OH)3，即A →B 发生较强酸制较弱酸的反应，离子方程式为AlO －2＋HCO －3＋H 2O===Al(OH)3↓＋CO 2－3。
(5)由(4)中分析可知，溶液A 到沉淀B 的平衡常数K ＝c (CO 2－3)c (AlO －2)·c (HCO －3)＝c (CO 2－3)·c (H ＋)c (AlO －2)·c (HCO －3)·c (H ＋)＝K a2K 1＝4×10－112.0×10－13＝200。