第15讲镁、铝及其化合物基础练习2024年实战高考化学一轮复习(含解析)

第15讲镁、铝及其化合物基础练习2024年实战高考化学一轮复习
一、单选题,共12小题
1.(2023·全国·高三专题练习)下列关于镁、铝的说法正确的是(  )
A.铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼
B.浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4不反应
C.镁、铝均能与NaOH溶液反应
D.铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强
2.(2020秋·河南周口·高三校考期中)既能跟稀盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al
A.①②③ B.①④ C.②③④ D.①②③
3.(2022秋·安徽六安·高三六安市裕安区新安中学校考阶段练习)下列说法不正确的是
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
4.(2022秋·湖北荆州·高三校考阶段练习)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:

下列说法错误的是
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有和
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
5.(2021·浙江·模拟预测)下列物质的用途描述正确的是
A.碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
B.镁燃烧时发出耀眼的白光,可以用镁来制造照明弹和焰火等
C.明矾可以消毒杀菌,常用于净水
D.磁性氧化铁可用作红色油漆和涂料
6.(2020·浙江嘉兴·统考一模)下列说法不正确的是
A.SO2使品红、溴水褪色的原因是它有漂白性
B.Mg着火不能用泡沫灭火器灭火
C.Al(OH)3胶体具有很强的吸附性,可以用来净水
D.新制Cu(OH)2悬浊液可用来检验牙膏中甘油的存在
7.(2020·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测)为测定镁铝合金(不含其它元素)中镁的质量分数。某同学设计了如下实验:称量ag镁铝合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。下列说法错误的是
A.实验结束后应再次称量剩余固体的质量
B.氧气要保证充足
C.可以用空气代替氧气进行实验
D.实验结束后固体质量大于ag
8.(2021·浙江宁波·统考二模)下列说法正确的是
A.、、都可以由相应单质在一定条件下直接化合得到
B.苯与浓溴水在光照下反应生成溴苯
C.硫在足量的氧气中燃烧生成
D.硫酸铝溶液中滴加过量氨水生成
9.(2021春·河北张家口·高三张家口市宣化第一中学校考阶段练习)某管道疏通剂主要成分是NaOH粉末和铝粉,可用于疏通管道中因毛发、残渣等造成的堵塞,使用时会产生大量气泡。对该疏通剂描述正确的是
A.加冷水可提高效果 B.使用时应防明火以免发生爆炸
C.可敞口置于空气中保存 D.NaOH作氧化剂
10.(2010·上海浦东新·二模)向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的质量与滴入NaOH(aq)的体积关系如图。原混合溶液中MgCl2与FeCl3的物质的量之比为

A. B. C. D.
11.(2021·广东广州·统考二模)以混有的为原料制备氧化镁的实验流程如图:
下列说法错误的是
A.酸浸的离子方程式为
B.浸出渣的成分是
C.母液的主要溶质是
D.固体X是
12.(2022·湖南·高三专题练习)明矾是常用的一种净水剂,某企业利用生活废旧铝制品(主要成分为Al、)制备明矾的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.为了安全生产,废旧铝制品也可在强热条件下直接用NaOH溶液溶解
B.“滤液II”可用于制备膨松剂
C.“滤渣II”溶解时,提供稀硫酸稍过量
D.“操作a ”包括蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤
二、多选题,共2小题
13.(2020春·贵州铜仁·高一校考期末)用NaOH溶液溶解铝矿(主要成分为Al2O3),得到NaAlO2溶液,再通入CO2至Al(OH)3沉淀完全,将Al(OH)3脱水生成Al2O3,用于电解制铝。下列说法正确的是
A.Al2O3为两性氧化物
B.Al(OH)3脱水发生氧化还原反应
C.生产中改用通入HCl气体比通入CO2气体好
D.Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应
14.(2023春·江西九江·高一江西省湖口中学校考期中)实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去),已知Mg与CO2会发生反应生成MgO和C,Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3。
下列说法正确的是
A.装置Ⅰ、Ⅱ中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸
B.若去掉装置Ⅲ,对产品纯度无影响
C.实验时应先加热Ⅲ,通入一段时间空气后再加热Ⅳ
D.装置V中碱石灰的作用是吸收尾气
三、判断题,共5小题
15.(2023·全国·高三专题练习)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物。( )
16.(2023·全国·高三专题练习)能用铝槽车储运浓硫酸与浓硝酸,是因为铝的化学性质稳定,不与浓硫酸、浓硝酸反应。( )
17.(2023·全国·高三专题练习)氢氧化铝可用于治疗胃酸过多。( )
18.(2021·浙江·高三专题练习)明矾可作净水剂,起到杀菌消毒的作用。(_______)
19.(2023·全国·高三专题练习)镁着火时可用泡沫灭火器灭火。( )
四、填空题,共2小题
20.(2023·全国·高三专题练习)从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是 。
(2)怎样使失去晶体水,得到? 。
(3)上述工艺流程涉及到的四大基本反应类型有: 。
(4)写出电解熔融的电极反应式 。
21.(2016秋·江苏泰州·高一阶段练习)将镁、铝的混合物共0.2 mol,溶于200mL 4mol/L的盐酸溶液中,然后再滴加2 mol/L 的NaOH溶液。请回答下列问题:

(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示。当V1=160mL时,则金属粉末中n(Al)= mol;
(2)0~V1段发生的反应的离子方程式为 ;
(3)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)= mL。
(4)若镁、铝的混合物仍为0.2 mol,其中镁粉的物质的量分数为a,改用200 mL 4mol/L的硫酸溶解此混合物后,再加入840mL 2mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3.则a的取值范围为 。
五、解答题,共1小题
22.(2022·山西晋城·统考二模)“铝渣”是铝工业的副产品,主要成分为Al、AlF3、LiF、CaO。利用“铝渣”制备Li2CO3的工业流程如下图所示:
已知:LiHCO3易溶于水;Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/°C 0 10 20 50 75 100
溶解度/g/100gH2O 1.593 1.406 1.329 1.181 0.866 0.740
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程不能在玻璃反应釜中进行,其主要原因是 。
(2)“沉淀”反应得到沉淀中其成分有CaCO3、 。
(3)“转化”步骤的目的是 。
(4)“除钙”时温度不能太高,否则会影响Li2CO3的产率,其原因是 (用化学方程式表示)。
(5)从“热分解”后的溶液中获得Li2CO3晶体的操作是蒸发结晶 洗涤、干燥。
(6)利用表中数据计算100°C时Li2CO3的Ksp近似值为 。
(7)利用Li2CO3为原料采用固相法可制备锂离子电池的正极材料LiMn2O4,其制备过程:将MnO2和Li2CO3按一定物质的量之比配料,球磨后,高温加热,反应过程会产生两种气体,则两种气体的物质的量之比为 (要求:密度大的气体与密度小的气体作比)。
六、计算题,共1小题
23.(2020春·宁夏石嘴山·高一石嘴山市第三中学校考期中)将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol·L-1的氢氧化钠溶液,生成的沉淀跟加入的氢氧化钠溶液的体积关系如图(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)。
(1)合金中镁的质量是 。
(2)所用盐酸的物质的量浓度是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.铝是一种比较活泼的金属,铝在空气中与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化物薄膜,这是铝在空气中能够稳定存在的原因,故A错误;
B.常温下,铝和浓硫酸、浓硝酸发生钝化,在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,而不是铝和浓硫酸、浓硝酸不反应,故B错误;
C.镁与NaOH溶液不反应,而Al能与NaOH溶液反应,故C错误;
D.铝与Fe2O3发生铝热反应,2Al + Fe2O32Fe + Al2O3,Al的还原性比Fe强,故D正确;
答案选D。
2.A
【详解】①NaHCO3是弱酸酸式盐,能和稀盐酸和氢氧化钠反应生成盐和水,且是化合物,故①正确;
②Al2O3属于两性氧化物,能和稀盐酸、氢氧化钠溶液反应生成盐和水,且是化合物,故②正确;
③Al(OH)3属于两性氢氧化物,能和稀盐酸、氢氧化钠溶液反应生成盐和水且是化合物,故③正确;
④Al能和稀盐酸、氢氧化钠溶液反应生成盐和氢气,但Al是单质,故④错误;
故选:A。
3.A
【详解】A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造晶体管、集成电路等,而二氧化硅常用于制造光导纤维,A错误;
B.钠的焰色反应为黄色,可用作透雾能力强的高压钠灯,B正确;
C.耐高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,C正确;
D.石灰石的主要成分为碳酸钙,石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应:CaCO3CaO+CO2↑,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4,得到了石膏,D正确;
答案选A。
4.C
【分析】烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生反应,向合成槽中通入NaAlO2,发生反应,过滤得到和含有的滤液。
【详解】A.陶瓷的成分中含有SiO2,SiO2能与烟气中的HF发生反应,因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,故A正确;
B.采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,故B正确;
C.由上述分析可知,合成槽内发生反应,产物是和,故C错误;
D.由上述分析可知,滤液的主要成分为,可进入吸收塔循环利用,故D正确;
答案选C。
5.B
【详解】A.碳酸钠能与盐酸反应,但碱性较强,所以碳酸钠不可以用于治疗胃酸过多,故A错误;
B.镁燃烧时发生耀眼的白光,并放出大量的热,可以用镁来制造照明弹和焰火等,故B正确;
C.明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附作用的氢氧化铝胶体,可以净水,但是明矾不具有杀菌消毒作用,故C错误;
D.磁性氧化铁是四氧化三铁,用作红色油漆和涂料的是三氧化二铁,故D错误;
故答案选:B。
6.A
【详解】A.二氧化硫具有还原性,能与溴水反应生成氢溴酸和硫酸,使溴水溶液褪色,故A错误;
B.使用泡沫灭火器灭火时,灭火器能喷射出大量二氧化碳及泡沫粘附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的,但镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,故B错误;
C.Al(OH)3胶体具有很大的表面积,吸附能力强,能吸附水中悬浮的杂质形成沉淀,达到净水的目的,故C正确;
D.甘油是丙三醇,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成绛蓝色的溶液,则新制Cu(OH)2悬浊液可用来检验牙膏中甘油的存在,故D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.实验结束后一定要再次称量剩余固体质量,再通过其它操作可以计算镁铝合金中镁的质量分数,故A正确;
B.为了使其充分灼烧,氧气要保证充足,故B正确;
C.用空气代替氧气对实验有影响,这是因为高温条件下,镁还能够和氮气、二氧化碳等反应,故C错误;
D.灼烧后的固体为氧化镁和氧化铝的混合物,质量大于ag,这是因为氧气参加了反应,故D正确;
故答案选C。
8.A
【详解】A.Mg能与氮气反应生成氮化镁,S的氧化性较弱,将变价金属氧化成较低价金属硫化物,S分别与Fe、Cu反应生成FeS、Cu2S,故A正确;
B.苯与液溴在铁或溴化铁作催化剂下发生取代反应,生成溴苯,故B错误;
C.无论氧气是否过量,硫与氧气反应生成二氧化硫,故C错误;
D.氢氧化铝为两性氢氧化物,但不溶于弱碱,因此硫酸铝与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀,故D错误;
故答案为A。
9.B
【详解】A.温度越高反应速率越快,则加热水可提高效果,A描述错误;
B.NaOH粉末、铝粉和水反应生成氢气,遇到明火发生爆炸,则使用时应防明火以免发生爆炸,B描述正确;
C.NaOH粉末、铝粉和水反应生成氢气,应密封保存,C描述错误;
D.铝粉在NaOH的条件下与水反应生成氢气,生成的氢氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和水,则水作氧化剂,D描述错误;
答案为B。
10.D
【分析】向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0-amL,沉淀的质量为0 g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从a mL开始,b mL时沉淀完全.bmL时,溶液仍然呈酸性,到c mL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,结合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓计算判断。
【详解】向用盐酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,即为图象中0 a mL,沉淀的质量为0 g;FeCl3只能在酸性较强的溶液中存在,当酸性减弱时,会转化为Fe(OH)3沉淀,从a mL开始,b mL时沉淀完全。b mL时,溶液仍然呈酸性,到c mL时,才开始产生Mg(OH)2沉淀,
令氢氧化钠浓度为x mol/L,
Fe3+完全沉淀消耗氢氧化钠为(b a) mL,结合Fe3++3OH ═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)= ×(b a)×10 3L×xmol/L,
Mg2+完全沉淀消耗氢氧化钠为(d c) mL,结合Mg2++2OH ═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d c)×10 3L×xmol/L,
故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)= ×(d c)×10 3L×xmol/L: ×(b a)×10 3L×xmol/L
=,D项正确;
答案选D。
11.A
【分析】盐酸酸浸,可溶,不溶,滤渣为,浸出液中主要成分是, 加入氨水沉镁,,母液主要溶质是,固体X为,以此解答。
【详解】A.盐酸酸浸,是微溶物,不可拆成离子,故A错误;
B.盐酸酸浸,可溶,不溶,滤渣为,故B正确;
C.加入氨水沉镁,,母液主要溶质是,故C正确;
D.沉镁过程中,加入氨水沉镁,,母液主要溶质是,固体X为,故D正确;
故选A。
12.A
【分析】废旧铝制品经过焙烧,使Al转化为,溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠,然后过滤除去滤渣得到偏铝酸钠溶液,在偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,氢氧化铝沉淀溶于稀硫酸,加入硫酸钾混合,经过结晶得到明矾晶体。
【详解】A.废旧铝制品如果不经过焙烧,其中的铝与氢氧化钠溶液会产生氢气,氢气是可燃气体,强热下,具有安全隐患,故A错误;
B.经分析“滤液II”是碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠可用于制备膨松剂,故B正确;
C.经分析“滤渣II”是氢氧化铝沉淀,其和稀硫酸反应生成的硫酸铝容易水解,为防止水解,需稀硫酸稍过量,故C正确;
D.“操作a ”是要把明矾晶体从溶液中析出,所以操作是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,故D正确;
答案A。
13.AD
【详解】A.氧化铝既能与酸反应生成盐和水,又能和碱反应生成盐和水,因此氧化铝属于两性氧化物,故A正确;
B.氢氧化铝脱水生成氧化铝和水,没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B错误;
C.氢氧化铝属于两性氢氧化物,既能与强酸反应,也能与碱反应,故C错误;
D.Al(OH)3属于两性氢氧化物,所以既能与强酸反应又能与强碱反应,故D正确;
故答案:AD。
14.AC
【详解】A.镁为活泼金属,会与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应,要制备氮化镁,需要去除空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气 ,装置Ⅰ、Ⅱ中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸,由于混合气体通过氢氧化钠溶液后带出水蒸气,因此浓硫酸需要放在氢氧化钠溶液后,对气体进行干燥,故A正确;
B.装置Ⅲ的作用是除去氧气,若去掉装置Ⅲ,镁与氧气反应生成氧化镁,对产品纯度有影响,故B错误;
C.氧气会与镁反应,为保证装置内氧气全部除去,实验时应先加热Ⅲ,通入一段时间空气除尽氧气,然后再加热Ⅳ,故C正确;
D.根据Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3,装置V中碱石灰的作用是防止空气中二氧化碳和水蒸气进入到装置Ⅳ中,故D错误。
综上所述,答案为AC。
15.正确
【详解】铝及其氧化物氧化铝均为两性物质,既能与酸反应也能与碱反应,因此铝制餐具不能长期存放酸性、碱性食物。
16.错误
【详解】能用铝槽车储运浓硫酸与浓硝酸是因为常温下铝遇到浓硫酸和浓硝酸会发生钝化,在铝的表面生成一层致密的氧化物薄膜阻碍了反应的进一步发生,并不是不反应,故错误;
17.正确
【详解】氢氧化铝能与盐酸反应,中和多余的胃酸,因此可用于治疗胃酸过多,故正确。
18.错误
【详解】明矾溶于水,在水中电离产生的Al3+发生水解作用产生Al(OH)3胶体,其表面积大,吸附力强,能够吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀而从水中析出,从而具有净水作用,故明矾可用作净水剂。但水解产生的Al(OH)3胶体不具有强氧化性,不能起到杀菌消毒的作用,只能作净水剂,而不能起杀菌消毒作用,故上述说法是错误的。
19.错误
【详解】泡沫灭火器使用时生成二氧化碳,镁能与二氧化碳反应,因此镁着火时不能用泡沫灭火器灭火,故错误。
20.(1)
(2)将晶体置于气体氛围中脱水
(3)化合反应、分解反应、复分解反应
(4)阳极:;阴极:
【详解】(1)海水中含有较多的,通过结晶、过滤得到的固体物质主要是;
(2)在水溶液中会发生水解:,将晶体置于气体氛围中脱水,可以抑制的水解,从而得到;
(3)上述工艺流程涉及到的①是化合反应,③④是复分解反应,⑤⑥⑦是分解反应;
(4)电解熔融的,阳极是氯离子失电子生成氯气:,阴极是镁离子得电子生成镁单质:。
21. 0.08 H++OH-=H2O 400 0.6≤a<1
【详解】(1)当V1=160mL时,此时,溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl混合液,由Na+离子守恒可知,n(NaCl)=n(NaOH)=0.16L×2mol/L=0.32mol。令MgCl2为xmol,AlCl3为ymol,则:根据Mg原子、Al原子守恒有:x+y=0.2,根据氯离子守恒有:2x+3y+0.32=0.2×4,解得:x=0.12、y=0.08;故答案为:0.08;
(2)0~V1段没有产生沉淀,说明加入的氢氧化钠中和过量的盐酸,离子方程式为H++OH-=H2O;
(3)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+ 刚好沉淀完全,此时溶液恰好是氯化钠溶液,则高考氯离子守恒可知氯化钠的物质的量是0.8mol,则再根据钠离子守恒可知氢氧化钠的物质的量是0.8mol,所以氢氧化钠溶液的体积是0.8mol÷2mol/L=0.4L=400mL;
(4)若混合物仍为0.2mol,其中镁的物质的量分数为a,用200mL4mol L-1硫酸溶解后,再加入840mL 2mol L-1氢氧化钠溶液,所得溶液无Al(OH)3沉淀,证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应,由上述分析知:当恰好形成沉淀时需要氢氧化钠溶液的体积为(0.2L×4mol/L×2)÷2mol/L=0.8L=800ml,再加入40mL2mol L-1氢氧化钠溶液,所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3最大取值0.08mol,即0<n(Al)≤0.08mol,n(Mg)+n(Al)=0.2mol,则0.12≤0.2a,解得a≥0.6,但一定小于1。故答案为:0.6≤a<1。
22.(1)生成的HF会腐蚀玻璃
(2)Li2CO3、Al(OH)3
(3)将CaCO3、Li2CO3转化为易溶于水的碳酸氢盐,便于与Al(OH)3分离
(4)2LiHCO3Li2CO3+CO2↑+H2O
(5)趁热过滤
(6)410-3
(7)2:1
【分析】“铝渣”主要成分为Al、AlF3、LiF、CaO,经浓硫酸酸浸后,氟化物转化为HF气体逸出,部分氧化钙转化为微溶的硫酸钙以滤渣形式除去,得到的滤液中含铝离子、锂离子和少量钙离子,再加入碳酸钠溶液后,会生成CaCO3、Li2CO3、Al(OH)3沉淀,过滤后的滤液分离除去,滤渣再通入二氧化碳和水,使其中碳酸盐转化为可溶于水的碳酸氢盐,从而过滤除去Al(OH)3沉淀,再加入磷酸锂稀溶液使钙离子转化为磷酸钙沉淀,达到“除钙”目的,碳酸氢锂溶液经过热分解和一系列操作生成碳酸锂、二氧化碳和水,据此分析解答。
【详解】(1)“酸浸”过程会产生HF,因为HF会腐蚀玻璃,所以不能在玻璃反应釜中进行;
(2)依据上述分析可知,“沉淀”反应得到沉淀中其成分有CaCO3、Li2CO3、Al(OH)3沉淀;
(3)上一步沉淀过程有CaCO3、Li2CO3、Al(OH)3沉淀,所以通入二氧化碳和水,会使CaCO3、Li2CO3分别转化为可溶于水的Ca(HCO3)、LiHCO3,再经过滤可除去Al(OH)3沉淀,故答案为:将CaCO3、Li2CO3转化为易溶于水的碳酸氢盐,便于与Al(OH)3分离;
(4)因为LiHCO3的性质与NaHCO3相似,可推知,若温度过高,LiHCO3受热易分解,其分解反应方程式为:2LiHCO3Li2CO3+CO2↑+H2O,导致Li元素有损失,影响Li2CO3的产率;
(5)根据Li2CO3在不同温度下的溶解度数据可知,随着温度的升高,Li2CO3的溶解度不断减小,所以从“热分解”后的溶液中获得Li2CO3晶体的操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,故答案为:趁热过滤;
(6)100°C时,Li2CO3的溶解度为0.740g /100gH2O,则溶质Li2CO3的物质的量为=0.01mol,其浓度约为0.1mol/L,所以Ksp=c2(Li+)c(CO)==410-3;
(7)MnO2和Li2CO3会发生反应转化为LiMn2O4过程中Mn元素化合价降低,根据氧化还原反应的规律可知,必有元素化合价升高,C和Li元素化合价均已是最高价,所以推知必产生O2,另一种气体应为CO2,根据氧化还原反应的配平原则可知,反应的化学方程式为:8MnO2+ 2Li2CO3 4LiMn2O4+ 2CO2↑+ O2↑,又密度:CO2>O2,则两种气体的物质的量之比为2:1。
23. 4.8 g 8 mol·L-1
【分析】在合金中,Mg与HCl反应生成MgCl2,MgCl2与NaOH反应转化为Mg(OH)2,由图象中11.6g为Mg(OH)2的质量,可求出合金中镁的质量。在图象的0点,溶液的成分为MgCl2、AlCl3、HCl,在沉淀的最高点,溶液中只有NaCl,由NaOH的体积,结合其物质的量浓度,可求出HCl的物质的量,从而求出其物质的量浓度。
【详解】(1)由图象可知,氢氧化镁的质量为11.6 g,根据镁元素守恒:
合金中镁的质量=11.6 g÷58 g·mol-1×24 g·mol-1=4.8 g。答案为:4.8 g;
(2)当沉淀的量最大时,溶液中溶质为氯化钠,
盐酸的物质的量浓度=0.16 L×5 mol·L-1÷0.1 L=8 mol·L-1。答案为:8 mol·L-1。
【点睛】解坐标图象题的关键,是能将图象中的信息采集下来。采集图象信息时,常需寻找特殊点,特殊点通常为曲线的起点、终点和拐点,结合发生的反应,确定各拐点对应的物质,再结合数据,便可求出对应的物质的量。
答案第1页,共2页
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