下载文档原格式
高考化学培优易错试卷(含解析)之镁及其化合物附详细答案一、镁及其化合物1．已知A为单质，B、C、D、E为化合物，它们之间存在如下转化关系：（1）若A为非金属单质，B为镁条在空气中燃烧的产物之一，其与水反应可生成气体C，D为无色气体，在空气中可变成红棕色，C与HCl气体反应生成E时产生大量白烟，则B 的化学式为，由C转化为D的化学方程式为，上述反应中属于氧化还原反应的有。
（2）若A为生活中常见的金属单质，B为A与盐酸反应的产物，C可通过单质间的化合反应制得，加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D，将C滴入沸水中可得E的胶体，则由B转化为C的离子方程式为，加热蒸干并灼烧C的溶液可得D的原因是。
【答案】（1）Mg3N24NH3+ 5O2 4NO +6H2O ①②③⑤（2）2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-FeCl3水解吸热，且水解产物HCl易挥发，从而彻底水解生成Fe(OH)3，灼烧时分解生成Fe2O3。
【解析】试题分析：（1）镁条在空气中燃烧的主要产物有氧化镁和氮化镁，因B可与水反应生成气体C，所以A为N2，B为Mg3N2，C为NH3，D在空气中由无色变红棕色，故D为NO，NH3与HCl气体反应生成NH4Cl时产生大量白烟，所以E为NH4Cl。
根据反应过程中是否存在元素化合价变化，可判断出氧化还原反应有①②③⑤。
（2）由C可通过单质间的化合反应制得，加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D，且B为A与盐酸反应的产物，可判断A为Fe，B为FeCl2，C为FeCl3，D为Fe2O3，E为Fe(OH)3。
考点：元素化合物2．X、Y、Z为三种常见的单质，Z为绿色植物光合作用后的产物之一，A、B为常见的化合物。
它们在一定条件下可以发生如图所示的转化关系（均不是在溶液中进行的反应）以下每空中填入一种即可）。
（1）当X、Y均为金属时，X的化学式为_____________，Z为____________（填名称）。
培优镁及其化合物辅导专题训练及答案解析一、镁及其化合物1．已知A为单质，B、C、D、E为化合物，它们之间存在如下转化关系：（1）若A为非金属单质，B为镁条在空气中燃烧的产物之一，其与水反应可生成气体C，D为无色气体，在空气中可变成红棕色，C与HCl气体反应生成E时产生大量白烟，则B 的化学式为，由C转化为D的化学方程式为，上述反应中属于氧化还原反应的有。
（2）若A为生活中常见的金属单质，B为A与盐酸反应的产物，C可通过单质间的化合反应制得，加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D，将C滴入沸水中可得E的胶体，则由B转化为C的离子方程式为，加热蒸干并灼烧C的溶液可得D的原因是。
【答案】（1）Mg3N24NH3+ 5O2 4NO +6H2O ①②③⑤（2）2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-FeCl3水解吸热，且水解产物HCl易挥发，从而彻底水解生成Fe(OH)3，灼烧时分解生成Fe2O3。
【解析】试题分析：（1）镁条在空气中燃烧的主要产物有氧化镁和氮化镁，因B可与水反应生成气体C，所以A为N2，B为Mg3N2，C为NH3，D在空气中由无色变红棕色，故D为NO，NH3与HCl气体反应生成NH4Cl时产生大量白烟，所以E为NH4Cl。
根据反应过程中是否存在元素化合价变化，可判断出氧化还原反应有①②③⑤。
（2）由C可通过单质间的化合反应制得，加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D，且B为A与盐酸反应的产物，可判断A为Fe，B为FeCl2，C为FeCl3，D为Fe2O3，E为Fe(OH)3。
考点：元素化合物2．A、B、C、D 均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去)：（1）若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，C 的阴阳离子个数比为_______；（2）若 A 为淡黄色固体单质，写出 D 的浓溶液与铜反应的化学方程式_______；（3）若 A 是化合物，C 是红棕色气体，则 A 的化学式为_____；C 转化为 D 的过程中，氧化剂与还原剂的质量比为_____。
高考化学镁及其化合物(大题培优)附详细答案一、镁及其化合物1．A、B、C、D、E、X 都是短周期元素组成的常见无机物根据上框图关系,完成下列问题:（1）A可作漂白剂，X是含有某种阳离子（此阳离子具有净水作用）的溶液，且M(A)=M(D)，则A与H2O反应的化学方程式为___________，C转化成D的离子方程式为___________（2）A的某种合金可作原子反应堆的导热剂，X是非极性分子的化合物，则A与H2O反应的离子方程式为________________，C转化成D的化学方程式为______________（3）A是单质，X是Na2CO3溶液，E可用消毒剂，则A与H2O反应的离子方程式为_______________，（4）A是单质，X是单质（它的同素异形体是原子晶体），则E与SiO2反应的化学方程式为________________（5）A是化合物，X是O2，C转化成D还需要催化剂，E具有两性，则A与H2O反应的化学方程式为_____________（6）A是化合物（Mr(A)=100），X是O2，B转化成C还需要催化剂，E是中强碱，则A与H2O反应的化学方程式为___________【答案】2Na2O2+ 2H2O =4NaOH + O2↑ 3AlO2－+ Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3↓ 2Na + 2H2O =2Na++ 2OH－+H2↑ Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 Cl2 + H2O =H＋+Cl－+ HCl SiO2 +4HF=SiF4↑+ 2H2O Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S↑ Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+ 2NH3↑【解析】【分析】A和水反应生成两种物质，B和X反应生成C，C再与X反应生成D，可推测可能是连续两次氧化，或者与量有关的反应。
【详解】(1)A可以做漂白剂，在短周期中有Na2O2、NaClO，SO2等，但是能够与水反应生成两种物质的有Na2O2，X含有的某种阳离子具有净水作用，在短周期中为Al3＋。
高考化学镁及其化合物培优练习(含答案)含详细答案一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。
某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。
镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。
（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。
（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。
（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。
计算得硫酸铝晶体的化学式为。
（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。
根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。
【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。
高考化学镁及其化合物培优练习(含答案)一、镁及其化合物1．以硼镁泥(主要成分为MgSiO3、Fe2O3及少量A l2O3、FeO和MnO)为原料制备高纯Mg(OH)2的流程如下：己知：①常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围如下表所示：pH值Mg(OH)2Mn(OH)2MnO(OH)2Fe(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3开始沉淀时9.37.17.87.6 3.7 2.3沉淀完全时10.810.89.89.6 4.7 3.7②温度高于340℃时Mg(OH)2开始分解为MgO和H2O。
(1)“浸取”时，为提高镁的浸取率可行的措施为__________。
a.将硼镁泥制成浆料b.降低浸取温度c.用盐酸多次浸取(2)“浸取”时，MgSi O3与盐酸反应的化学方程式为_________________________。
(3)“除铁、铝”时，需调节溶液pH范围为_________________________。
(4)“除Mn2+”时发生反应的离子方程式为_________________________；过滤3所得滤渣中含有MnO(OH)2和__________。
(5)“沉镁”时，反应温度与Mg(OH)2的产率如图所示，当温度超过60℃，随温度再升高，Mg(OH)2产率反而降低，其原因可能是________________。
【答案】ac MgSi O3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+Si O2·n H2O4.7<pH<7.1Mn2++H2O2+2O H-=MnO(OH)2↓+H2O Mg(OH)2氨水挥发加剧，导致溶液中氨水浓度降低。
【解析】（1）此处主要考查反应速率的影响因素，所以要想加快酸溶解速率可以从外因浓度、温度、接触面积等考虑，可以采取升温、把硼镁泥粉碎、搅拌等措施，答案选ac。
(2)根据滤渣1可知：MgSiO3与盐酸反应生成SiO2·nH2O，还有产物MgCl2、H2O方程式为MgSiO3+2HCl+(n-l)H2O=MgCl2+SiO2·nH2O（3）加入双氧水后，Fe2+转化为Fe3+，要使Fe3+、Al3+完全沉淀，pH必须大于或等于4.7，Mn2+不沉淀，pH小于或等于7.1，所以答案为4.7<pH<7.1（4）Mn2+在碱性下被H2O2氧化生成MnO(OH)2，H2O2被还原为H2O，离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO(OH)2↓+H2O 。
【化学】培优镁及其化合物辅导专题训练含答案一、镁及其化合物1．已知A为单质，B、C、D、E为化合物，它们之间存在如下转化关系：（1）若A为非金属单质，B为镁条在空气中燃烧的产物之一，其与水反应可生成气体C，D为无色气体，在空气中可变成红棕色，C与HCl气体反应生成E时产生大量白烟，则B 的化学式为，由C转化为D的化学方程式为，上述反应中属于氧化还原反应的有。
（2）若A为生活中常见的金属单质，B为A与盐酸反应的产物，C可通过单质间的化合反应制得，加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D，将C滴入沸水中可得E的胶体，则由B转化为C的离子方程式为，加热蒸干并灼烧C的溶液可得D的原因是。
【答案】（1）Mg3N24NH3+ 5O2 4NO +6H2O ①②③⑤（2）2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-FeCl3水解吸热，且水解产物HCl易挥发，从而彻底水解生成Fe(OH)3，灼烧时分解生成Fe2O3。
【解析】试题分析：（1）镁条在空气中燃烧的主要产物有氧化镁和氮化镁，因B可与水反应生成气体C，所以A为N2，B为Mg3N2，C为NH3，D在空气中由无色变红棕色，故D为NO，NH3与HCl气体反应生成NH4Cl时产生大量白烟，所以E为NH4Cl。
根据反应过程中是否存在元素化合价变化，可判断出氧化还原反应有①②③⑤。
（2）由C可通过单质间的化合反应制得，加热蒸干并灼烧C的溶液可得到红棕色的D，且B为A与盐酸反应的产物，可判断A为Fe，B为FeCl2，C为FeCl3，D为Fe2O3，E为Fe(OH)3。
考点：元素化合物2．A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们都具有相同的核外电子层数。
已知：A、C、F三种原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水；D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4；E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
（1）写出下列元素的符号：A________，B________，E________。
备战高考化学镁及其化合物培优练习(含答案)附答案一、镁及其化合物1．A、B、C、D 均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去)：（1）若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，C 的阴阳离子个数比为_______；（2）若 A 为淡黄色固体单质，写出 D 的浓溶液与铜反应的化学方程式_______；（3）若 A 是化合物，C 是红棕色气体，则 A 的化学式为_____；C 转化为 D 的过程中，氧化剂与还原剂的质量比为_____。
（4）若 A 为黑色固体单质，C 是空气中的主要温室气体。
C 还可以转化为 A，写出该反应的化学方程式______。
【答案】1:2 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O NH3 1:2 CO2+2Mg2MgO+C 【解析】【分析】（1）若A为活泼金属元素的单质，C是淡黄色固体，应为Na2O2，再结合物质构成作答；（2）常温下A为淡黄色固体单质，即说明A是S，则B是SO2，C是SO3，D是硫酸；（3）若C是红棕色气体，应为NO2，则D为HNO3，B为NO，A为NH3；（4）若A为黑色固体单质，C是空气中的主要温室气体，则为CO2,C 还可以转化为 A，则推知A为C，B为CO，D为H2CO3，据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知，（1）C为Na2O2，因1 mol Na2O2中含2 mol Na+和1 mol 过氧根离子，则其阴阳离子个数比为1：2，故答案为1：2；（2）D是硫酸，D的浓溶液与铜反应的化学方程式为：2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；（3）C为NO2，D为HNO3，C转化为D的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，由方程式可知氧化剂与还原剂均为NO2，其质量比等于对应的NO2物质的量之比，为1：2，故答案为NH3；1：2；（4）A为C，C为CO2,C 可以与镁粉反应转化为 A，其化学方程式为：CO2+2Mg2MgO+C，故答案为CO2+2Mg2MgO+C。
高考化学镁及其化合物(大题培优)附答案一、镁及其化合物1．某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验：实验中观测到：混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收；固体乙为纯净物；在步骤③中，取1/10溶液丙，恰好中和需消耗0.00200molNaOH；另取一定量的溶液丙，加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体。
请回答：（1）X的化学式是__________，步骤①的化学方程式是______________________________。
（2）溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是_____________________________________。
【答案】MgCl2·6H2O MgCl2·6H2O MgO+2HC1↑+5H2O↑2K2FeO4+16HC1=4KCl+ 2FeCl3+ 3Cl2↑+8H2O【解析】【分析】据题意知，含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素，经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气，混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀，可判断混合气甲中有氯元素，由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收，且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体，可得混合气体甲中含有HCl气体。
结合正盐X灼烧得到混合气体甲和固体乙可推知X含有H、O、Cl和一种金属元素。
依题意经计算可知混合气体甲中：n(HCl)=0.02mol，n(H2O)=mol=0.05mol。
又因盐X为正盐，并且所含元素均为短周期元素，可知其阴离子为氯离子，阳离子可能为Na+、Mg2+或Al3+。
若是钠离子，则X灼烧时无法产生HCl气体，不符合题意，而氯化镁晶体和氯化铝晶体灼烧后得到的分别是氧化酶和氧化铝，根据固体乙的质量计算可知阳离子为Mg2+，固体乙为MgO，n(MgO)-0.01mol，故X为MgCl2·6H2O，据此解答。
【详解】据题意知，含结晶水的正盐X共含有四种短周期元素，经灼烧所得的混合气体中含有水蒸气，混合气甲经步骤②、③、④得白色沉淀，可判断混合气甲中有氯元素，由混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收，且溶液丙可以被NaOH溶液中和、与少量K2FeO4反应能生成黄绿色气体，可得混合气体甲中含有HCl气体。
高考化学培优(含解析)之镁及其化合物及详细答案一、镁及其化合物1．硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。
从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：根据题意回答下列问题：(1)实验中需用1mol/L的硫酸80mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有_________。
(2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有_________。
(3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀，该反应的离子方程式_________。
在调节pH=5-6之前，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为________________。
(4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽，简述检验方法_________。
(5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：温度（℃）40506070MgSO430.933.435.636.9CaSO40.2100.2070.2010.193“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明操作步骤_________、_________。
(6)如果提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O 196.8 g，则MgSO4·7H2O的产率为_________。
【答案】烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管 SiO2 Mn2++ ClO-+ H2O → MnO2↓ + 2H++ Cl-2Fe2++ ClO-+ 2H+→ 2Fe3++ Cl-+ H2O 取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；如果溶液变红色，说明滤液中含Fe3+。
蒸发浓缩趁热过滤80%【解析】【详解】（1）配制溶液时还需要的玻璃仪器有烧杯、100mL的容量瓶、胶头滴管，（2）由于pH=5-6溶液呈酸性，所以滤渣中还有二氧化硅。
高考化学镁及其化合物培优练习(含答案)附详细答案一、镁及其化合物1．镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。
某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用，实验中可将铝转化为硫酸铝晶体，并对硫酸铝晶体进行热重分析。
镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下：试回答下列问题：（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，写出反应的化学反应方程式，固体B的化学式。
（2）操作Ⅱ包含的实验步骤有：蒸发浓缩、、、洗涤、干燥。
（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，选用无水乙醇的原因是。
（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，硫酸铝晶体的质量为49.95 g（假设每一步的转化率均为100%，合金废料中不含溶于碱的杂质）。
计算得硫酸铝晶体的化学式为。
（5）取上述硫酸铝晶体进行热重分析，其热分解主要分为三个阶段：323K-523K，553K-687K，1043K以上不再失重，其热分解的TG曲线见下图,已知：。
根据图示数据计算确定每步分解的产物，写出第一阶段分解产物的化学式，第三阶段反应化学方程式。
【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）Al(OH)3（3）冷却结晶（4）过滤减少晶体的溶解（5）洗去晶体表面杂质（6）有利于晶体的干燥（7）Al2(SO4)3·18H2O（8）Al2(SO4)3·3H2O （9）Al2(SO4)3Al2O3+3SO3↑【解析】【分析】向镁铝合金中加入足量氢氧化钠溶液，发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，镁不反应，固体A为Mg，采用过滤的方法进行分离，向滤液中通入二氧化碳，发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，再通过过量进行分离，固体B为氢氧化铝，氢氧化铝与硫酸反应得到硫酸铝溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体（1）Al和氢氧化钠溶液生成可溶性的偏铝酸钠，镁不反应；（2）从溶液中获得晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作；（3）用乙醇洗涤，可以减少晶体的溶解，有利于晶体的干燥；（4）Al的质量为9g-4.95g=4.05g，设硫酸铝晶体化学式为：Al2（SO4）3·nH2O，根据Al元素守恒计算硫酸铝晶体的物质的量，再计算硫酸铝晶体的相对分子质量，进而计算n的值，确定化学式；（5）根据（4）中计算可知，晶体中结晶水的质量分数，低温加热，首先失去结晶水，高温下，最终硫酸铝分解，根据失重%计算判断各阶段分解产物，再书写化学方程式；【详解】（1）在镁铝合金中加入NaOH溶液，Al可以与强碱溶液发生反应，而Mg不能反应，该反应的化学反应方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；所以固体A是Mg；向滤液中通入过量的CO2气体，由于酸性H2CO3＞Al(OH)3,会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；所以固体B是Al(OH)3；（2）用硫酸溶解该固体，发生反应：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；得到的溶液C是Al2(SO4)3溶液；由于其溶解度随温度的升高而增大，所以从溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（3）操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤，来洗去表面的杂质离子，选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解；洗去晶体表面杂质；有利于晶体的干燥；（4）若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g，得到固体A的质量为4.95 g，金属发生反应，而镁不反应，减少的质量为金属铝的质量，则m(Al)= 9.00g—4.95 g=4.05g，n(Al)=4.05 27/gg mol=0.15mol，硫酸铝晶体的质量为49.95 g，硫酸铝晶体中含有SO42-的物质的量为n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.15mol=0.225mol, Al2(SO4)3的质量是m(Al2(SO4)3)= (0.15mol2)×342g/mol=25.65g，则含有的结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95g25.65g18g/mol）（=1.35mol，则n(Al2(SO4)3)：n(H2O)= (0.15mol2)：1.35mol=1： 18，所以该结晶水合物的化学式是：Al2(SO4)3·18H2O。
（5）在第一个阶段，减少的水的质量是：m(H2O)= 40.54%×49.95g=20.25g，失去的结晶水的物质的量是：n(H2O)=20.25g18g/mol=1.125mol，则在晶体中n(Al2(SO4)3)：n(H2O)=0.15mol2：（1.35mol－1.125mol）=1：3，所以此时得到的晶体的化学式是Al2(SO4)3·3H2O；在第二个阶段，失去结晶水的物质的量是n(H2O)=49.95 g 48.65%18g/mol⨯（）=1.35mol，结晶水完全失去，得到的固体物质是：Al2(SO4)3，则在第三个阶段加热发生分解反应，是硫酸铝的分解，方程式是：Al2(SO4)3∆Al2O3+3SO3↑。
2．实验室中有6瓶失去标签的白色固体：纯碱、氢氧化镁、氯化钡、硫酸铝、硫酸氢钠、氯化钾。
除蒸馏水、试管和胶头滴管外，无其他任何试剂和仪器。
某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白：(1)各取适量固体于6支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5支明显不同，此试管中的现象是________________________，据此现象鉴别出的一种物质是__________。
(2)分别将所剩5种溶液依次编号为A、B、C、D、E，然后进行两两混合。
观察到C没有出现任何现象；D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀；B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出。
据此可推断出：①A、C、D三种物质的化学式依次是________________。
②B、E两者中有一种可与A反应，它与足量A反应的离子方程式为__________________。
③在两两混合时，能最终确定B、E成分的实验现象及结论是_____________________。
(3)上述物质溶于水抑制水的电离，且溶液显酸性的物质的化学式为________，其溶液显酸性的原因是___________________。
【答案】白色固体不溶于水Mg(OH)2NaHSO4、KCl、BaCl2CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑B、E两溶液，与A溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝NaHSO4NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42-，所产生的H＋抑制水的电离【解析】【分析】(1)只有氢氧化镁不溶于水；(2)剩余5种物质中,KCl与其它4种物质均不反应，氯化钡与纯碱、硫酸铝、硫酸氢钠均反应生成白色沉淀，纯碱与硫酸铝发生相互促进水解反应生成沉淀和气体；(3)只有硫酸氢钠电离显酸性，抑制水的电离。
【详解】(1)各取适量固体于6支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5支明显不同，此支试管中的现象是物质难溶于水，据此现象鉴别出的一种物质是Mg(OH)2，因此，本题正确答案是：白色固体不溶于水；Mg(OH)2；(2)将所剩5种溶液依次编号为A、B、C、D、E，然后进行两两混合。
观察到C没有出现任何现象，可以知道C为KCl；D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀，可以知道D为BaCl2；B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出，B、E为纯碱、硫酸铝中的一种，则A为NaHSO4。
①A、C、D三种物质的化学式依次是NaHSO4、KCl、BaCl2，因此，本题正确答案是：NaHSO4、KCl、BaCl2；②B、E两者中有一种可与A反应，纯碱与氢离子反应，则它与足量A反应的离子方程式为CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑，因此，本题正确答案是：CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑；③确定B、E成分的实验现象及结论是与A混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝，因此，本题正确答案是：B、E两溶液，与A溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝；(3)溶于水抑制水的电离的物质的化学式为NaHSO4，其溶液显酸性的原因是NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42-，所产生的H＋抑制水的电离，因此，本题正确答案是：NaHSO4；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42-，所产生的H＋抑制水的电离。
3．在一定条件下，单质B、C、D、E都能与A单质发生化合反应，转化关系如图所示。
已知：①G是黑色晶体，能吸附B单质；②H能与氢氧化钠溶液或盐酸反应；③实验时在G 和C的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E片，点燃E引发G与C的反应；④I是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料。
根据上述信息，回答下列问题：(1)I的电子式为____________，G的俗名是_____________。
(2)以C和E为电极在NaOH溶液中构成原电池，该原电池的负极反应式为________。
(3)根据E和A反应的能量变化图像写出热化学方程式：_______________。
(4)两种常见含C元素的盐，一种pH>7，另一种pH<7，写出这两种溶液混合时发生反应的离子方程式：____________________；(5)写出B在高温下和水蒸气反应的化学方程式并标出电子转移方向和总数________。
【答案】磁性氧化铁 Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O 2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H = -10Q kJ/mol 3AlO2-+Al3++6H2O=Al(OH)3↓【解析】【分析】单质B、C、D、E都能与A单质发生化合反应，①G是黑色晶体，能吸附B单质，可推断B为Fe，G为Fe3O4，A为O2；②H能与氢氧化钠溶液或盐酸反应说明是两性氧化物，C为Al，H为Al2O3；③实验时在G和C的混合物表面加入某强氧化剂粉末，在表面上插入一根除去氧化膜的E片，点燃E引发G与C的反应，是铝热反应，证明E为Mg，F为MgO；④I是绿色植物光合作用的原料，温室中常用它作肥料，则I为CO2，D为C，E+I=F发生的是2Mg+CO2C+2MgO，据此解答。
【详解】根据上述分析可知：A为O2；B为Fe；C为Al；D为C；E为Mg；F为MgO；G为Fe3O4，H为Al2O3；I为CO2。
(1)I为CO2，电子式为；G为Fe3O4，俗名是磁性氧化铁；(2)以铝和镁为电极在NaOH溶液中构成原电池，铝与NaOH溶液反应，作原电池的负极，该原电池的负极反应式为Al-3e-+4OH-= AlO2-+2H2O；(3)根据能量变化图像可知镁和氧气反应的热化学方程式：2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H= -10Q kJ/mol；(4)两种常见含铝元素的盐，一种pH>7，该盐为偏铝酸盐，另一种pH<7，该盐为铝盐，两种溶液混合时发生反应的离子方程式为3AlO2-+Al3++6H2O=Al(OH)3↓；(5)铁在高温下和水蒸气反应产生Fe3O4和H2，在该反应中Fe失去电子变为Fe3O4，H2O中的H得到电子变为H2，3 mol Fe失去8 mol电子，故反应的电子转移表示为：。
