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高考一轮复习第11讲 金属镁、铝及其化合物（强化训练）
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这是一份高考一轮复习第11讲 金属镁、铝及其化合物（强化训练），共12页。试卷主要包含了下列除去杂质的方法不正确的是，下列叙述中正确的是，铝自然形成的氧化膜易脱落，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A.Al、NaOH溶液、稀盐酸
B.Al2O3、氨水、稀盐酸
C.Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸
D.AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
答案：C
【解析】可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
2.下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO
答案：B
【解析】Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。
3.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和⑤
答案：C
【解析】加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。
4.下列叙述中正确的是( )
A.依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgOeq \(=====,\s\up7(高温))3Mg＋Al2O3
B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K＋、NHeq \\al(＋,4)、COeq \\al(2－,3)、Cl－一定能够大量共存
C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
答案：D
【解析】铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H2的溶液中，可能存在H＋或OH－，NHeq \\al(＋,4)与OH－不能大量共存，COeq \\al(2－,3)与H＋不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al(OH)3不溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。
5.通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是( )
答案：D
【解析】A项，比较金属性的强弱是用金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。
6.铝自然形成的氧化膜易脱落。以硫酸为电解液，分别以石墨和铝材作阴、阳极材料，经过电解处理形成氧化铝膜，抗蚀能力强。其制备的简要流程如图所示。下列用来解释流程中反应的方程式不正确的是( )
A.碱洗目的是除去铝材表面的自然氧化膜：
2OH－＋Al2O3===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O
B.碱洗时铝材表面会出现气泡：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
C.获得耐蚀铝材的电极反应：
4Al－12e－＋3O2===2Al2O3
D.用稀氨水洗去耐蚀铝材表面的酸：
NH3·H2O＋H＋===NHeq \\al(＋,4)＋H2O
答案：C
【解析】A项，氧化铝能够溶于氢氧化钠，离子方程式为2OH－＋Al2O3===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O，正确；B项，铝能够与氢氧化钠反应放出氢气，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑，正确；C项，电极反应为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋，错误；D项，氨水是弱电解质，用化学式表示，离子方程式为NH3·H2O＋H＋===NHeq \\al(＋,4)＋H2O，正确。
7.下列说法正确的是( )
A.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液的离子方程式：2Al3＋＋3COeq \\al(2－,3)===Al2(CO3)3↓
B.泡沫灭火器灭火是利用了Al2(SO4)3和小苏打的反应
C.铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重
D.氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀
答案：B
【解析】A项，Al3＋与COeq \\al(2－,3)在溶液中会发生双水解反应，生成Al(OH)3和CO2，错误；C项，铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，错误；D项，忽视了NaOH可能过量，Al(OH)3能溶于过量NaOH溶液，错误。
8.絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物。下列物质可作为絮凝剂的是( )
A.CC2O4·2H2O B.CaSO4·2H2O
C.Pb(CH3COO)2·3H2O D.KAl(SO4)2·12H2O
答案：D
9.在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法中，正确的是( )
A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg)
C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
D．该反应中化学能全部转化为热能
答案：C
【解析】碳元素还存在C60、C70等同素异形体，故A项错误；同种元素粒子半径的比较看电子数，电子数越多，半径越大，r(Mg2＋)10.某同学通过下列实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )
A．实验室中将NH3·H2O滴入Al2(SO4)3溶液中，制备Al(OH)3沉淀
B．将一块铝箔用砂纸打磨后立即在酒精灯上点燃，观察铝燃烧的火焰
C．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中加足量稀盐酸，加热蒸干得无水AlCl3固体
D．将铝置于装有浓硫酸的试管中再加水，探究Al在不同浓度硫酸中的反应
答案：A
【解析】氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸、强碱，不溶于弱酸、弱碱，实验室中将NH3·H2O
滴入Al2(SO4)3溶液中，可制备Al(OH)3，A正确；铝块在空气中不能燃烧，B错误；AlCl3溶液水解生成Al(OH)3和HCl，氯化氢易挥发，故不能得到无水AlCl3固体，C错误；常温下铝在浓硫酸中发生钝化，不再继续反应，加水稀释后，稀硫酸和铝发生反应，不能探究Al在不同浓度硫酸中的反应，D错误。
11.将等物质的量的镁和铝相混合，取等物质的量的该混合物4份，分别加到足量的下列溶液中，放出氢气最多的是( )
A．3 ml ·L－1 HCl B．4 ml ·L－1 HNO3
C．8 ml ·L－1 NaOH D．18 ml ·L－1 H2SO4
答案：A
【解析】足量3 ml ·L－1 HCl能使镁和铝完全反应产生氢气；硝酸与镁、铝反应，但不会产生氢气；氢氧化钠只能与铝反应产生氢气；浓硫酸与镁不产生氢气，浓硫酸使铝钝化。
12.镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是( )
A.Al、Ga均处于第ⅢA族
B.Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C.Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2
D.由流程图可知酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3
答案：D
【解析】镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应生成NaGaO2，C项正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而无Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)313.某学生探究0.25 ml/L Al2(SO4)3溶液与0.5 ml/L Na2CO3溶液的反应，实验如下。下列分析不正确的是( )
A．实验1中，白色沉淀a是Al(OH)3
B．实验2中，白色沉淀b含有COeq \\al(2－,3)
C．实验1、2中，白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关
D．检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，均可用盐酸酸化的BaCl2溶液
答案：C
【解析】白色沉淀a和稀H2SO4反应不产生气体，结合铝离子和碳酸根的双水解反应，可知a是Al(OH)3，故A项正确；向过量的碳酸钠溶液中加入硫酸铝溶液，生成的白色沉淀b能和稀H2SO4反应产生气体，则b中含有COeq \\al(2－,3)，故B项正确；实验1中过量Al2(SO4)3使得溶液呈酸性，实验2中过量Na2CO3使溶液呈碱性，最终得到了成分不同的白色沉淀，所以白色沉淀成分不同的原因与混合溶液pH有关，故C项错误；实验1和2中得到的沉淀上都会有SOeq \\al(2－,4)残留，检验沉淀是否洗涤干净，则可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验最后一次洗涤中是否含有SOeq \\al(2－,4)，故D项正确。
14.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下：
(注：SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀)
下列叙述错误的是( )
A．操作Ⅰ增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率
B．操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅳ为灼烧
C．通入过量CO2的离子方程式为
2AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)
D．加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度
答案：C
【解析】操作Ⅰ增大NaOH溶液用量可以使铝土矿中的Al2O3充分溶解，从而提高Al2O3的浸取率，A正确；操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅱ滤去的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠，操作Ⅲ得到固体Al(OH)3，操作Ⅳ为灼烧，目的是使Al(OH)3分解成Al2O3，B正确；向NaAlO2溶液中通入过量CO2后生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，离子方程式为
AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)，C不正确；加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度，D正确。
15.氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，常温下AlN＋NaOH＋H2O＝NaAlO2＋NH3。某课题小组利用甲图所示装置测定样品中AlN的含量(杂质不反应)。下列说法中正确的是( )
甲 乙
A．量气管中的液体应为水
B．用长颈漏斗代替分液漏斗，有利于控制反应速率
C．反应结束时，a、b两管液面的差值即为产生气体的体积
D．若其他操作均正确，实验结束时按乙图读数，测得AlN含量偏高
答案：D
【解析】反应产生的气体为氨气，氨气极易溶于水，所以量气管中的液体不应为水，可以为四氯化碳，A错误；长颈漏斗没有玻璃旋塞，不能控制液体的滴加，也就不能控制反应速率，B错误；反应结束时，待气体冷却到室温，调节右侧的量气管，使左右两端的液面相平，才能读数，根据起始和结束时右侧量气管的液面的差值，计算产生气体的体积，C错误；俯视量气管的读数，使所量气体的体积增大，氨气的量增大，氮化铝的量增大，测得AlN含量偏高，D正确；正确选项为D。
16.(双选)下列是部分矿物资源铝土矿(主要含有氧化铝、氧化铁)和黄铜矿(主要成分CuFeS2)的利用及产品生产流程，有关说法不正确的是( )
A．除杂过程中铝元素的存在形式的变化可以如右：Al2O3→AlOeq \\al(－,2)→Al(OH)3→Al2O3
B．Al和Cu(精)均在电解槽的阴极获得
C．粗铜炼制过程中反应2CuFeS2＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))Cu2S＋2FeS＋SO2，每转移1.2 ml电子，则有0.2 ml硫被还原
D．若电解法分别制铝和铜的过程中转移电子数相等，理论上获得的铝和铜的物质的量之比为3∶2
答案:CD
【解析】制铝过程中Al～3e－，制铜过程中Cu～2e－，当转移电子数相等时，铝和铜的物质的量之比为2∶3。
17.某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是( )
A．①中铝片发生了钝化
B．②中产生的气泡可能是氮氧化合物
C．③中沉淀溶解的离子方程式是
Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
D．②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应
答案：D
【解析】浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；加水稀释，硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，②中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；③中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O，故C正确；②中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。
18.磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案：D
【解析】Li2SO4易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含Li沉淀，D项错误；合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A项正确；LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，B项正确；Fe2＋能被HNO3氧化为Fe3＋，Fe3＋遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子——锂离子遇到碳酸钠后沉淀，C项正确。
19.某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．x为NaOH溶液，y为盐酸
B．a―→b发生的反应为：AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3
C．b―→c―→Al的反应条件分别为：加热、电解
D．a、b、c既能与酸又能与碱反应
答案：D
【解析】铁粉和铝粉混合物，加入试剂x，过滤得到铁，试剂x能溶解铝，盐酸和铁、铝都反应，氢氧化钠溶液只和铝反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2，a为偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠和适量盐酸反应NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3＋NaCl，所以x为NaOH溶液，y为盐酸，故A正确；a为偏铝酸钠溶液，b为氢氧化铝，a―→b发生的反应NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3＋NaCl，离子反应为：AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3，故B正确；b为氢氧化铝，氢氧化铝受热分解2Al(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O，生成氧化铝和水，氧化铝电解2Al2O3eq \(=====,\s\up7(电解))4Al＋3O2，生成铝和氧气，故C正确；b为氢氧化铝，为两性氢氧化物，既能与酸又能与碱反应，c为氧化铝，属于两性氧化物，既能与酸又能与碱反应，a为偏铝酸钠溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，故D错误。
20.某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：
下列说法正确的是( )
A．固体混合物中一定含有Al，但质量不可确定
B．固体混合物中可能含有MgCl2和AlCl3
C．固体混合物中一定含有MgCl2和FeCl2
D．固体混合物中一定含有(NH4)2SO4、MgCl2
答案：D
【解析】A.根据流程图可知，该固体与足量的氢氧化钠反应后产生气体，与氢氧化钠反应产生气体的固体可能是Al或硫酸铵；该气体通过浓硫酸，体积减少3.36 L，说明产生氨气，体积为3.36 L，余5.6－3.36＝2.24 L气体为氢气，说明固体中不仅含有硫酸铵还含有Al，且质量可通过氢气的体积计算，错误；B.加入过量氢氧化钠后产生白色沉淀，久置无变化，说明不含氯化亚铁，一定含有氯化镁；得到的溶液中加入稀盐酸先产生沉淀，后沉淀溶解，说明此时溶液中含有偏铝酸根离子，因为固体中一定有Al，所以不一定含有氯化铝，错误；C.固体中一定不含氯化亚铁，错误；D.根据以上分析，固体混合物中一定含有Al、硫酸铵、氯化镁，正确，答案选D。
21.实验室用N2与Mg制备Mg3N2的装置如图所示(焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤
A．①、②、③中依次盛装浓H2SO4溶液、NaOH溶液、焦性没食子酸溶液
B．实验操作顺序：通空气―→通电加热管式电炉⑤―→通电加热管式电炉④
C．④的作用是预热净化后的氮气
D．当⑤的瓷舟中燃烧产生白光时，⑤可以停止通电加热装置
答案：D
【解析】③中应盛装浓H2SO4溶液，A项错误；应先加热管式电炉④，B项错误；④的作用是进一步除去空气中的氧气，C项错误；该反应是放热反应，利用反应放出的热量可使反应继续，D项正确。
22.NH4Al(SO4)2·12H2O俗称铵明矾，其性质稳定，是化学实验常用的基准试剂，借助碳酸氢铵与硫酸钠可以制备纯净的铵明矾，制备过程如下图，下面相关说法错误的是( )
A．为加快操作Ⅰ的速率实验时采用抽滤，常用玻璃纤维替代滤纸
B．操作Ⅱ的基本过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C．使用NaOH和BaCl2试剂可以检验铵明矾的三种离子
D．若气体a通入到饱和的纯碱溶液中会有晶体析出，该晶体与固体a相同
答案：C
【解析】玻璃纤维性质稳定，且韧性比滤纸的韧性好，可以替代使用，加快抽滤速率，A正确；碳酸氢铵饱和溶液与硫酸钠溶液混合反应后生成碳酸氢钠和硫酸铵，然后制成高温时的饱和溶液，进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作，可以得到碳酸氢钠固体，B正确；铵根离子和NaOH反应生成一水合氨，一水合氨和铝离子反应产生白色沉淀氢氧化铝，而铝离子直接与NaOH反应也可产生白色沉淀氢氧化铝，因此无法确定铵根离子存在，C错误；气体a为二氧化碳，通入到饱和的纯碱溶液中会有碳酸氢钠晶体析出，与固体a成分相同，D正确。
23.镁及其化合物是实验设计的热点载体，查阅资料。
Ⅰ.探究镁的性质。
某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。
(1)B中试剂是________；D装置的作用是____________。
(2)实验时，先启动A中反应，当C装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯，这样操作的目的是____________。
(3)确定有N2生成的实验现象是__________________。
(4)实验完毕后，设计实验确认产物中有Mg3N2，取少量C中残留固体于试管中，滴加蒸馏水，____________，则产物中有氮化镁。
(5)经测定，Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2，其中Mg3N2和N2的物质的量相等。C中发生反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.探究Mg(OH)2在氯化铵溶液中溶解的原因。供选试剂有：氢氧化镁、蒸馏水、硝酸铵溶液、盐酸、醋酸铵溶液。取少量氢氧化镁粉末投入氯化铵溶液中，振荡、白色粉末全部溶解。为了探究其原因，他们提出两种假设。
假设1：氯化铵溶液呈酸性，H＋＋OH－===H2O，促进Mg(OH)2溶解；
假设2：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，促进Mg(OH)2溶解。
(6)请你帮他们设计实验，探究哪一种假设正确：___________。
答案：(1)P2O5(答案合理均可) 吸收E中挥发出来的水蒸气
(2)排尽装置内的空气，避免O2、CO2、N2等与镁反应
(3)E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起
(4)产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
(5)11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))8MgO＋Mg3N2＋N2(写成4Mg＋2NO2eq \(=====,\s\up7(△))4MgO＋N2、3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(△))Mg3N2也可)
(6)取少量氢氧化镁于试管中，加入足量CH3COONH4溶液，若白色固体溶解，则假设2正确；若白色固体不溶解，则假设1正确
【解析】(1)B中试剂用于干燥二氧化氮，由于二氧化氮与水反应生成酸，故不能用碱性干燥剂，应选择酸性或中性干燥剂，可以是P2O5等；D装置的作用是吸收E中挥发出来的水蒸气，防止E中水蒸气进入C装置的玻璃管中干扰实验。(3)依据题中信息，过量的二氧化氮可以被氢氧化钠溶液吸收，所以确定有N2生成的实验现象是E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起。(5)经测定，Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2，其中Mg3N2和N2的物质的量相等，所以C中发生反应的化学方程式为11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))8MgO＋Mg3N2＋N2。(6)由题中信息可知，常温下，NH3·H2O、CH3COOH的电离常数相同，所以CH3COONH4溶液显中性。因此，可以设计如下实验：取少量氢氧化镁于试管中，加入足量CH3COONH4溶液，若白色固体溶解，则假设2正确；若白色固体不溶解，则假设1正确。
24.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Mg2B2O5·H2O、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________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3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
(4)2Mg2＋＋3COeq \\al(2－,3)＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCOeq \\al(－,3)[或2Mg2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑] 溶浸 高温焙烧
【解析】(1)由流程图加入物质可知，“溶浸”时产生的气体只能是NH3，NH3与NH4HCO3反应生成用于“沉镁”的物质只能是(NH4)2CO3。(2)由流程图可知，在过滤获取H3BO3之前没有除Fe3＋、Al3＋的步骤，推知氧化铁、氧化铝在“溶浸”时没有溶解，而二氧化硅不溶于硫酸铵溶液，因而滤渣1的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验Fe3＋的试剂可选用KSCN。(4)“沉镁”中，结合反应物有Mg2＋、COeq \\al(2－,3)，生成物为Mg(OH)2·MgCO3，依据离子方程式书写要求，即可写出方程式。母液含硫酸铵，可以将母液返回“溶浸”工序循环使用，体现绿色化学理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁，联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁。
选项
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落
由此得出：铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡
由此得出：该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失
由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液
实验1
实验2
ⅰ
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
ⅱ
Mg3N2与水反应
ⅲ
常温下，NH3·H2O、CH3COOH的电离常数都等于1.8×10－5
A.Al、NaOH溶液、稀盐酸
B.Al2O3、氨水、稀盐酸
C.Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸
D.AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
答案：C
【解析】可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
2.下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤
D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO
答案：B
【解析】Al(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。
3.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2，其中可作为冷却气体的是( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和⑤
答案：C
【解析】加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。
4.下列叙述中正确的是( )
A.依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgOeq \(=====,\s\up7(高温))3Mg＋Al2O3
B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K＋、NHeq \\al(＋,4)、COeq \\al(2－,3)、Cl－一定能够大量共存
C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
答案：D
【解析】铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H2的溶液中，可能存在H＋或OH－，NHeq \\al(＋,4)与OH－不能大量共存，COeq \\al(2－,3)与H＋不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al(OH)3不溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。
5.通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是( )
答案：D
【解析】A项，比较金属性的强弱是用金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。
6.铝自然形成的氧化膜易脱落。以硫酸为电解液，分别以石墨和铝材作阴、阳极材料，经过电解处理形成氧化铝膜，抗蚀能力强。其制备的简要流程如图所示。下列用来解释流程中反应的方程式不正确的是( )
A.碱洗目的是除去铝材表面的自然氧化膜：
2OH－＋Al2O3===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O
B.碱洗时铝材表面会出现气泡：
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
C.获得耐蚀铝材的电极反应：
4Al－12e－＋3O2===2Al2O3
D.用稀氨水洗去耐蚀铝材表面的酸：
NH3·H2O＋H＋===NHeq \\al(＋,4)＋H2O
答案：C
【解析】A项，氧化铝能够溶于氢氧化钠，离子方程式为2OH－＋Al2O3===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O，正确；B项，铝能够与氢氧化钠反应放出氢气，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑，正确；C项，电极反应为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋，错误；D项，氨水是弱电解质，用化学式表示，离子方程式为NH3·H2O＋H＋===NHeq \\al(＋,4)＋H2O，正确。
7.下列说法正确的是( )
A.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液的离子方程式：2Al3＋＋3COeq \\al(2－,3)===Al2(CO3)3↓
B.泡沫灭火器灭火是利用了Al2(SO4)3和小苏打的反应
C.铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重
D.氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀
答案：B
【解析】A项，Al3＋与COeq \\al(2－,3)在溶液中会发生双水解反应，生成Al(OH)3和CO2，错误；C项，铝与氧化铁反应，反应前后都是固体，质量不变，错误；D项，忽视了NaOH可能过量，Al(OH)3能溶于过量NaOH溶液，错误。
8.絮凝剂有助于去除工业和生活废水中的悬浮物。下列物质可作为絮凝剂的是( )
A.CC2O4·2H2O B.CaSO4·2H2O
C.Pb(CH3COO)2·3H2O D.KAl(SO4)2·12H2O
答案：D
9.在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法中，正确的是( )
A．元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B．Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)>r(Mg)
C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
D．该反应中化学能全部转化为热能
答案：C
【解析】碳元素还存在C60、C70等同素异形体，故A项错误；同种元素粒子半径的比较看电子数，电子数越多，半径越大，r(Mg2＋)
A．实验室中将NH3·H2O滴入Al2(SO4)3溶液中，制备Al(OH)3沉淀
B．将一块铝箔用砂纸打磨后立即在酒精灯上点燃，观察铝燃烧的火焰
C．将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中加足量稀盐酸，加热蒸干得无水AlCl3固体
D．将铝置于装有浓硫酸的试管中再加水，探究Al在不同浓度硫酸中的反应
答案：A
【解析】氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强酸、强碱，不溶于弱酸、弱碱，实验室中将NH3·H2O
滴入Al2(SO4)3溶液中，可制备Al(OH)3，A正确；铝块在空气中不能燃烧，B错误；AlCl3溶液水解生成Al(OH)3和HCl，氯化氢易挥发，故不能得到无水AlCl3固体，C错误；常温下铝在浓硫酸中发生钝化，不再继续反应，加水稀释后，稀硫酸和铝发生反应，不能探究Al在不同浓度硫酸中的反应，D错误。
11.将等物质的量的镁和铝相混合，取等物质的量的该混合物4份，分别加到足量的下列溶液中，放出氢气最多的是( )
A．3 ml ·L－1 HCl B．4 ml ·L－1 HNO3
C．8 ml ·L－1 NaOH D．18 ml ·L－1 H2SO4
答案：A
【解析】足量3 ml ·L－1 HCl能使镁和铝完全反应产生氢气；硝酸与镁、铝反应，但不会产生氢气；氢氧化钠只能与铝反应产生氢气；浓硫酸与镁不产生氢气，浓硫酸使铝钝化。
12.镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是( )
A.Al、Ga均处于第ⅢA族
B.Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C.Ga(OH)3可与NaOH溶液反应生成NaGaO2
D.由流程图可知酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3
答案：D
【解析】镓(Ga)与铝同主族，均位于第ⅢA族，A项正确；Ga2O3与Al2O3的性质具有相似性，可与盐酸反应生成GaCl3，B项正确；Ga(OH)3与Al(OH)3的性质相似，属于两性氢氧化物，能与NaOH溶液反应生成NaGaO2，C项正确；化学反应遵循强酸制弱酸原理，在NaAlO2和NaGaO2的混合溶液中通入CO2，有Al(OH)3生成，而无Ga(OH)3生成，可能是Ga(OH)3酸性强于碳酸，则酸性：Al(OH)3
A．实验1中，白色沉淀a是Al(OH)3
B．实验2中，白色沉淀b含有COeq \\al(2－,3)
C．实验1、2中，白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关
D．检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，均可用盐酸酸化的BaCl2溶液
答案：C
【解析】白色沉淀a和稀H2SO4反应不产生气体，结合铝离子和碳酸根的双水解反应，可知a是Al(OH)3，故A项正确；向过量的碳酸钠溶液中加入硫酸铝溶液，生成的白色沉淀b能和稀H2SO4反应产生气体，则b中含有COeq \\al(2－,3)，故B项正确；实验1中过量Al2(SO4)3使得溶液呈酸性，实验2中过量Na2CO3使溶液呈碱性，最终得到了成分不同的白色沉淀，所以白色沉淀成分不同的原因与混合溶液pH有关，故C项错误；实验1和2中得到的沉淀上都会有SOeq \\al(2－,4)残留，检验沉淀是否洗涤干净，则可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验最后一次洗涤中是否含有SOeq \\al(2－,4)，故D项正确。
14.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下：
(注：SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀)
下列叙述错误的是( )
A．操作Ⅰ增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率
B．操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅳ为灼烧
C．通入过量CO2的离子方程式为
2AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)
D．加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度
答案：C
【解析】操作Ⅰ增大NaOH溶液用量可以使铝土矿中的Al2O3充分溶解，从而提高Al2O3的浸取率，A正确；操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅱ滤去的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠，操作Ⅲ得到固体Al(OH)3，操作Ⅳ为灼烧，目的是使Al(OH)3分解成Al2O3，B正确；向NaAlO2溶液中通入过量CO2后生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，离子方程式为
AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)，C不正确；加入冰晶石的目的是降低Al2O3的熔融温度，D正确。
15.氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，常温下AlN＋NaOH＋H2O＝NaAlO2＋NH3。某课题小组利用甲图所示装置测定样品中AlN的含量(杂质不反应)。下列说法中正确的是( )
甲 乙
A．量气管中的液体应为水
B．用长颈漏斗代替分液漏斗，有利于控制反应速率
C．反应结束时，a、b两管液面的差值即为产生气体的体积
D．若其他操作均正确，实验结束时按乙图读数，测得AlN含量偏高
答案：D
【解析】反应产生的气体为氨气，氨气极易溶于水，所以量气管中的液体不应为水，可以为四氯化碳，A错误；长颈漏斗没有玻璃旋塞，不能控制液体的滴加，也就不能控制反应速率，B错误；反应结束时，待气体冷却到室温，调节右侧的量气管，使左右两端的液面相平，才能读数，根据起始和结束时右侧量气管的液面的差值，计算产生气体的体积，C错误；俯视量气管的读数，使所量气体的体积增大，氨气的量增大，氮化铝的量增大，测得AlN含量偏高，D正确；正确选项为D。
16.(双选)下列是部分矿物资源铝土矿(主要含有氧化铝、氧化铁)和黄铜矿(主要成分CuFeS2)的利用及产品生产流程，有关说法不正确的是( )
A．除杂过程中铝元素的存在形式的变化可以如右：Al2O3→AlOeq \\al(－,2)→Al(OH)3→Al2O3
B．Al和Cu(精)均在电解槽的阴极获得
C．粗铜炼制过程中反应2CuFeS2＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))Cu2S＋2FeS＋SO2，每转移1.2 ml电子，则有0.2 ml硫被还原
D．若电解法分别制铝和铜的过程中转移电子数相等，理论上获得的铝和铜的物质的量之比为3∶2
答案:CD
【解析】制铝过程中Al～3e－，制铜过程中Cu～2e－，当转移电子数相等时，铝和铜的物质的量之比为2∶3。
17.某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是( )
A．①中铝片发生了钝化
B．②中产生的气泡可能是氮氧化合物
C．③中沉淀溶解的离子方程式是
Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
D．②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应
答案：D
【解析】浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；加水稀释，硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，②中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；③中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O，故C正确；②中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。
18.磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案：D
【解析】Li2SO4易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含Li沉淀，D项错误；合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A项正确；LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，B项正确；Fe2＋能被HNO3氧化为Fe3＋，Fe3＋遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子——锂离子遇到碳酸钠后沉淀，C项正确。
19.某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．x为NaOH溶液，y为盐酸
B．a―→b发生的反应为：AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3
C．b―→c―→Al的反应条件分别为：加热、电解
D．a、b、c既能与酸又能与碱反应
答案：D
【解析】铁粉和铝粉混合物，加入试剂x，过滤得到铁，试剂x能溶解铝，盐酸和铁、铝都反应，氢氧化钠溶液只和铝反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2，a为偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠和适量盐酸反应NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3＋NaCl，所以x为NaOH溶液，y为盐酸，故A正确；a为偏铝酸钠溶液，b为氢氧化铝，a―→b发生的反应NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3＋NaCl，离子反应为：AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3，故B正确；b为氢氧化铝，氢氧化铝受热分解2Al(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O，生成氧化铝和水，氧化铝电解2Al2O3eq \(=====,\s\up7(电解))4Al＋3O2，生成铝和氧气，故C正确；b为氢氧化铝，为两性氢氧化物，既能与酸又能与碱反应，c为氧化铝，属于两性氧化物，既能与酸又能与碱反应，a为偏铝酸钠溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，故D错误。
20.某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：
下列说法正确的是( )
A．固体混合物中一定含有Al，但质量不可确定
B．固体混合物中可能含有MgCl2和AlCl3
C．固体混合物中一定含有MgCl2和FeCl2
D．固体混合物中一定含有(NH4)2SO4、MgCl2
答案：D
【解析】A.根据流程图可知，该固体与足量的氢氧化钠反应后产生气体，与氢氧化钠反应产生气体的固体可能是Al或硫酸铵；该气体通过浓硫酸，体积减少3.36 L，说明产生氨气，体积为3.36 L，余5.6－3.36＝2.24 L气体为氢气，说明固体中不仅含有硫酸铵还含有Al，且质量可通过氢气的体积计算，错误；B.加入过量氢氧化钠后产生白色沉淀，久置无变化，说明不含氯化亚铁，一定含有氯化镁；得到的溶液中加入稀盐酸先产生沉淀，后沉淀溶解，说明此时溶液中含有偏铝酸根离子，因为固体中一定有Al，所以不一定含有氯化铝，错误；C.固体中一定不含氯化亚铁，错误；D.根据以上分析，固体混合物中一定含有Al、硫酸铵、氯化镁，正确，答案选D。
21.实验室用N2与Mg制备Mg3N2的装置如图所示(焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤
A．①、②、③中依次盛装浓H2SO4溶液、NaOH溶液、焦性没食子酸溶液
B．实验操作顺序：通空气―→通电加热管式电炉⑤―→通电加热管式电炉④
C．④的作用是预热净化后的氮气
D．当⑤的瓷舟中燃烧产生白光时，⑤可以停止通电加热装置
答案：D
【解析】③中应盛装浓H2SO4溶液，A项错误；应先加热管式电炉④，B项错误；④的作用是进一步除去空气中的氧气，C项错误；该反应是放热反应，利用反应放出的热量可使反应继续，D项正确。
22.NH4Al(SO4)2·12H2O俗称铵明矾，其性质稳定，是化学实验常用的基准试剂，借助碳酸氢铵与硫酸钠可以制备纯净的铵明矾，制备过程如下图，下面相关说法错误的是( )
A．为加快操作Ⅰ的速率实验时采用抽滤，常用玻璃纤维替代滤纸
B．操作Ⅱ的基本过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C．使用NaOH和BaCl2试剂可以检验铵明矾的三种离子
D．若气体a通入到饱和的纯碱溶液中会有晶体析出，该晶体与固体a相同
答案：C
【解析】玻璃纤维性质稳定，且韧性比滤纸的韧性好，可以替代使用，加快抽滤速率，A正确；碳酸氢铵饱和溶液与硫酸钠溶液混合反应后生成碳酸氢钠和硫酸铵，然后制成高温时的饱和溶液，进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作，可以得到碳酸氢钠固体，B正确；铵根离子和NaOH反应生成一水合氨，一水合氨和铝离子反应产生白色沉淀氢氧化铝，而铝离子直接与NaOH反应也可产生白色沉淀氢氧化铝，因此无法确定铵根离子存在，C错误；气体a为二氧化碳，通入到饱和的纯碱溶液中会有碳酸氢钠晶体析出，与固体a成分相同，D正确。
23.镁及其化合物是实验设计的热点载体，查阅资料。
Ⅰ.探究镁的性质。
某学习小组设计实验探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。
(1)B中试剂是________；D装置的作用是____________。
(2)实验时，先启动A中反应，当C装置中充满红棕色气体时点燃酒精灯，这样操作的目的是____________。
(3)确定有N2生成的实验现象是__________________。
(4)实验完毕后，设计实验确认产物中有Mg3N2，取少量C中残留固体于试管中，滴加蒸馏水，____________，则产物中有氮化镁。
(5)经测定，Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2，其中Mg3N2和N2的物质的量相等。C中发生反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.探究Mg(OH)2在氯化铵溶液中溶解的原因。供选试剂有：氢氧化镁、蒸馏水、硝酸铵溶液、盐酸、醋酸铵溶液。取少量氢氧化镁粉末投入氯化铵溶液中，振荡、白色粉末全部溶解。为了探究其原因，他们提出两种假设。
假设1：氯化铵溶液呈酸性，H＋＋OH－===H2O，促进Mg(OH)2溶解；
假设2：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，促进Mg(OH)2溶解。
(6)请你帮他们设计实验，探究哪一种假设正确：___________。
答案：(1)P2O5(答案合理均可) 吸收E中挥发出来的水蒸气
(2)排尽装置内的空气，避免O2、CO2、N2等与镁反应
(3)E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起
(4)产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
(5)11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))8MgO＋Mg3N2＋N2(写成4Mg＋2NO2eq \(=====,\s\up7(△))4MgO＋N2、3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(△))Mg3N2也可)
(6)取少量氢氧化镁于试管中，加入足量CH3COONH4溶液，若白色固体溶解，则假设2正确；若白色固体不溶解，则假设1正确
【解析】(1)B中试剂用于干燥二氧化氮，由于二氧化氮与水反应生成酸，故不能用碱性干燥剂，应选择酸性或中性干燥剂，可以是P2O5等；D装置的作用是吸收E中挥发出来的水蒸气，防止E中水蒸气进入C装置的玻璃管中干扰实验。(3)依据题中信息，过量的二氧化氮可以被氢氧化钠溶液吸收，所以确定有N2生成的实验现象是E中产生气泡，瘪气球缓慢鼓起。(5)经测定，Mg与NO2反应生成MgO、Mg3N2和N2，其中Mg3N2和N2的物质的量相等，所以C中发生反应的化学方程式为11Mg＋4NO2eq \(=====,\s\up7(△))8MgO＋Mg3N2＋N2。(6)由题中信息可知，常温下，NH3·H2O、CH3COOH的电离常数相同，所以CH3COONH4溶液显中性。因此，可以设计如下实验：取少量氢氧化镁于试管中，加入足量CH3COONH4溶液，若白色固体溶解，则假设2正确；若白色固体不溶解，则假设1正确。
24.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Mg2B2O5·H2O、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________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3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
(4)2Mg2＋＋3COeq \\al(2－,3)＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCOeq \\al(－,3)[或2Mg2＋＋2COeq \\al(2－,3)＋H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑] 溶浸 高温焙烧
【解析】(1)由流程图加入物质可知，“溶浸”时产生的气体只能是NH3，NH3与NH4HCO3反应生成用于“沉镁”的物质只能是(NH4)2CO3。(2)由流程图可知，在过滤获取H3BO3之前没有除Fe3＋、Al3＋的步骤，推知氧化铁、氧化铝在“溶浸”时没有溶解，而二氧化硅不溶于硫酸铵溶液，因而滤渣1的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验Fe3＋的试剂可选用KSCN。(4)“沉镁”中，结合反应物有Mg2＋、COeq \\al(2－,3)，生成物为Mg(OH)2·MgCO3，依据离子方程式书写要求，即可写出方程式。母液含硫酸铵，可以将母液返回“溶浸”工序循环使用，体现绿色化学理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁，联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁。
选项
实验现象
结论
A
把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化
由此得出：铝的金属性比镁强
B
取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落
由此得出：铝不易燃烧
C
向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡
由此得出：该气体是氨气
D
向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失
由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液
实验1
实验2
ⅰ
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
ⅱ
Mg3N2与水反应
ⅲ
常温下，NH3·H2O、CH3COOH的电离常数都等于1.8×10－5
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