高考化学二轮复习专题突破练习：镁铝及其化合物（解析版）

1 / 22 镁铝及其化合物 1．（2020·吴江汾湖高级中学高三月考）白钠镁矾(mNa2SO4⋅ nMgSO4⋅ xH2O)俗称 硝板，工业上用白钠镁矾制备碱式碳酸镁[4MgCO3⋅ Mg(OH)2⋅ 4H2O]晶须的过程如 下：向碳酸钠溶液中加入白钠镁矾，保持 50℃加热 0.5h，有大量的 5MgCO3⋅ 3H2O 生成，然后升高温度到 85℃加热 2h 发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶须。 （1）热解反应的方程式为___。 （2）碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是___。 （3）为测定白钠镁矾的组成，进行下列实验： ①取白钠镁矾 3.340g 溶于水配成 100.00mL 溶液 A； ②取 25.00mL 溶液 A，加入足量的氯化钡溶液，得 BaSO41.165g；为进一步确认 沉淀是否已完全，可采取的操作是___。 ③另取 25.00mL 溶液 A，调节 pH=10，用浓度为 0.1000mol⋅ L-1 的 EDTA 标准溶液 滴定 Mg2+（离子方程式为 Mg2++H2Y 2  =MgY2-+2H+），滴定至终点，消耗标准溶液 25.00mL。 通过计算确定白钠镁矾的化学式。___（写出计算过程）。 【答案】（1）5MgCO3⋅ 3H2O+2H2O 4MgCO3⋅ Mg(OH)2⋅ 4H2O+CO2↑ （2）碱式碳酸镁分解吸热 （3） 向上层清液中继续滴加 BaCl2 溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完 2 / 22 全 Na2SO4⋅ MgSO4⋅ 4H2O 【解析】（1）升高温度到 85℃加热 2h 发生热解反应，过滤得碱式碳酸镁晶体， 说明反应在溶液中进行，生成物为 4MgCO3⋅ Mg(OH)2⋅ 4H2O，方程式为 5MgCO3⋅ 3H2O+2H2O 4MgCO3⋅ Mg(OH)2⋅ 4H2O+CO2↑，故答案为：5MgCO3⋅ 3H2O+2H2O 4MgCO3⋅ Mg(OH)2⋅ 4H2O+CO2↑； （2）①碱式碳酸镁可用作化学冷却剂，原因是碱式碳酸镁分解时吸收热量，故 答案为：碱式碳酸镁分解吸热； （3）②为进一步确认沉淀是否已完全，就是检验溶液中是否含有 2 4SO  ，向上层 清液中继续滴加 BaCl2 溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全，故答案为： 向上层清液中继续滴加 BaCl2 溶液，若无白色沉淀再产生，则已经沉淀完全； ③n(BaSO4)=n( 2 4SO  )= 1.165g 233g/mol ×100mL 25mL =0.0200mol，n(Mg2+)=n(EDTA)× 100mL 25mL =0.1000mol⋅ L−1×25.00×10−3L×100mL 25mL =0.01mol，n(Na2SO4)=0.0200mol −0.01mol=0.01mol，n(H2O)= 3.340g-0.01mol 142g/mol-0.01mol 120g/mol 18g/mol   =0.04mol， n(Na2SO4)：n(MgSO4)：n(H2O)=0.01mol:0.01mol:0.04mol=1:1:4，化学式为 Na2SO4 ⋅ MgSO4⋅ 4H2O，故答案为：Na2SO4⋅ MgSO4⋅ 4H2O。 2．（2020·武威第六中学高三月考）将 mg 镁铝合金投入 500mL 2mol•L-1 的盐酸 中，固体完全溶解，收集到气体 5.6L（标准状况下）。向反应所得溶液中加入 4mol •L-1 的氢氧化钠溶液，沉淀质量的最大值为 13.60g，则 m 的值为（ ） 3 / 22 A．5.10 B．8.50 C．9.35 D．11.48 【答案】A 【解析】由关系式 Mg(OH)2-Mg-H2-2OH-、2Al(OH)3-2Al-3H2-6OH-可知， n(OH-)=2n(H2)=2× 5.6L 22.4L/mol =0.5mol，则 m(OH-)=0.5mol×17g/mol=8.50g，从而 得出 m=13.60g-8.50g=5.10g；故选 A。 3．（2020·河南高三月考）某固体混合物由两种物质组成，为了鉴别其成分而进 行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解，再加入足量 NaOH 溶液，固体全部溶解。②取一定量①中完全溶解后的溶液并加入足量的稀硫酸充 分反应，有气泡产生，还有白色沉淀生成。该固体混合物可能为( ) A．NH4Cl、Al2O3 B．Si、MnO2 C．SiO2、KHCO3 D．Al、BaCl2 【答案】C 【解析】A．NH4Cl、Al2O3 加入足量水，Al2O3 不溶解，再加入足量 NaOH 溶液，固 体全部溶解并反应分别生成氯化钠、一水合氨和偏铝酸钠，取一定量上述溶液， 加入足量的稀硫酸充分反应，有氢氧化铝白色沉淀生成后又溶解，但无气泡产生， A 错误； B．Si、MnO2 均不溶于水，所以不满足条件①，B 错误； C．SiO2、KHCO3 加入足量水，SiO2 不溶解，再加入足量 NaOH 溶液，SiO2 会与 NaOH 4 / 22 反应生成硅酸钠和水，KHCO3 会与 NaOH 发生离子反应生成碳酸根离子，取一定量 上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应，氢离子与碳酸根离子会结合生成二氧化 碳，同时氢离子会与硅酸根离子反应生成硅酸沉淀，符合题意，C 正确； D．Al、BaCl2 加入足量水后 Al 不溶解，加入足量 NaOH 溶液后，Al 会反应生成偏 铝酸钠和氢气，但 BaCl2 不反应，则所得溶液溶质为偏铝酸钠、氯化钡，再取一 定量上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应后，有硫酸钡白色沉淀生成，但无气 泡产生，D 错误； 故选 C。 4．（2020·肇东市第四中学校高三期中）由锌、铁、铝、镁 4 种金属中的两种组 成的混合物 10g，与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为 11.2L， 则混合物中一定含有的金属是 A．锌 B．铁 C．铝 D．镁 【答案】C 【解析】标准状况下 11.2L 氢气的物质的量 n= 11.2L 22.4L / mol =0.5mol，四种金属单 独与盐酸反应，需要锌 32.5g，铁 28g，铝 9g，镁 12g，根据平均值思想，混合 物中的两种金属需要量应分别小于和大于 10g，而小于 10g 的只有铝，故一定有 铝，故选 C； 故答案：C。 5．（2020·高三月考）以下能代表将 NaOH 溶液逐滴滴入到 5 / 22 AlCl3 与 MgCl2 的混合液中的图像是（图中纵坐标表示生成沉淀的质量，横坐标表 示加入物质的物质的量） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】MgCl2 和 AlCl3 混合溶液中滴加 NaOH 溶液发生 Al3++3OH-═Al(OH)3↓、 Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓生成两种沉淀，随着反应的进行沉淀量随着氢氧化钠的量增 大而增大，当氯化镁和氯化铝完全转化为氢氧化物沉淀时，达到最大沉淀量； 继续加入氢氧化钠溶液，则发生反应 Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O，随着氢氧化钠 溶液的加入，沉淀量减少但氢氧化镁不溶于过量氢氧化钠溶液，则沉淀不会完全 溶解，其图象为 ； 答案选 A。 6．（2020·周口市中英文学校高三期中）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 6 / 22 【答案】A 【解析】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。 7.（2020·山东高三期中）粉煤灰是燃煤产生的重要污染物，主要成分 有 Al2O3、Fe2O3、MgO 和 SiO2 等物质。用硫酸铵固体等试剂提取粉煤灰中 Al2O3 并 制取铝的工艺流程如图： 回答下列问题： （1）已知烟气中含有 NH3，煅烧工序中 Al2O3 参与反应的化学方程式为______。 （2）“滤渣Ⅰ”和“滤渣Ⅲ”主要成分的化学式分别为______、______。 7 / 22 （3）将“滤液Ⅱ”通过______、过滤、洗涤、干燥后得到的晶体可返回______ 工序中循环利用。 （4）向“滤液Ⅲ”中通入过量 CO2，生成沉淀的离子方程式为______。 （5）电解 Al2O3 制备 Al 需要冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂。Na3AlF6 可由 Al(OH)3、Na2CO3 和 HF 反应制得，反应的化学方程式为______。 【答案】（1）Al2O3+3(NH4)2SO4 高温 Al2(SO4)3+6NH3+3H2O （2）SiO2 Fe(OH)3 和 Mg(OH)2 （3）蒸发浓缩、冷却结晶 煅烧 （4）CO2+AlO 2  +2H2O=Al(OH)3↓+HCO 3  （5） 2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O 【解析】(1)已知烟气中含有 NH3，煅烧工序中 Al2O3 参与反应的化学方程式为 Al2O3+3(NH4)2SO4 高温 Al2(SO4)3+6NH3+3H2O。故答案为： Al2O3+3(NH4)2SO4 高温 Al2(SO4)3+6NH3+3H2O； (2)SiO2 不与硫酸铵反应，加水溶解，过滤，滤渣Ⅰ主要成分是 SiO2；滤渣Ⅱ的 成分 Al(OH)3、Fe(OH)3 和 Mg(OH)2 沉淀，加过量的 NaOH 溶液，只有 Al(OH)3 溶解 生成 NaAlO2，“滤渣Ⅲ”主要成分的化学式分别为 Fe(OH)3 和 Mg(OH)2。故答案为： SiO2；Fe(OH)3 和 Mg(OH)2； 8 / 22 (3)“滤液Ⅱ”主要成分是硫酸铵，将“滤液Ⅱ”通过蒸发浓缩、冷却结晶、过 滤、洗涤、干燥后得到的晶体可返回煅烧工序中循环利用。故答案为：蒸发浓缩、 冷却结晶；煅烧； (4)“滤液Ⅲ”的主要成分是 NaAlO2，向“滤液Ⅲ”中通入过量 CO2，生成 Al(OH)3 沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为 CO2+AlO 2  +2H2O=Al(OH)3↓+HCO 3  。故答案为： CO2+AlO 2  +2H2O=Al(OH)3↓+HCO 3  ； (5)电解 Al2O3 制备 Al 需要冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂。Na3AlF6 可由 Al(OH)3、Na2CO3 和 HF 反应制得，同时生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O，故答案为： 2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。 8．（2020·山东日照市·高三月考）X、Y、Z、M、W 为五种原子序数递增的前 20 号元素。X、Y 是同周期元素，原子序数相差 2，族序数之和为 10；Z 原子最外层 电子数等于其最内层电子数，M 在地壳中含量居第二位；W 的某种盐常用作加碘 盐的碘制剂。下列说法错误的是 A．原子半径：W＞Z＞M＞X＞Y B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X＞M C．ZXY3 含离子键和共价键，0.1molW2Y2 含有 0.4mol 离子 D．Z 与 XY2 反应可置换出 X 单质，X 与 MY2 反应可置换出 M 单质 【答案】C 9 / 22 【解析】A．核外电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小半径 越大，所以原子半径 K>Mg>Si>C>O，即 W>Z>M>X>Y，故 A 正确； B．非金属性 C>Si，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故 B 正确； C．K2O2 由 K+和 O 2- 2 构成，所以 0.1molK2O2 含有 0.3mol 离子，故 C 错误； D．Mg 可以和 CO2 反应生成 C 单质和 MgO，C 可以和 SiO2 反应生成 Si 单质和 CO， 故 D 正确； 综上所述答案为 C。 9．（2020·沈阳市法库县高级中学高三月考）将一定质量的镁铝混合物投入 250 ml 2.0 mol/L 的稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得 溶液中加入 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积关系如图所 示，下列说法正确的是（ ） A．当加入 NaOH 溶液的体积为 80 mL 时，溶液为酸性 B．当加入 NaOH 溶液的体积为 80 mL 时，溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝 C．NaOH 溶液的浓度 5 mol/L 10 / 22 D．生成的氢气在标况下体积为 11.2 L 【答案】AC 【解析】A．由分析可知，当 V（NaOH 溶液）=200mL 时，沉淀量最大，此时为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3，二者物质的量之和为 0.25mol，溶液中溶质为 Na2SO4，此时溶液呈中 性，则当加入 NaOH 溶液的体积为 80 mL 时，溶液为酸性，故 A 正确； B．由图象可知，从开始至加入 NaOH 溶液 20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中 硫酸溶解 Mg、Al 后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O， 当加入 NaOH 溶液的体积为 80 mL 时，溶质中有硫酸钠，故 B 错误； C．沉淀量最大，此时为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3，溶液中溶质为 Na2SO4，根据钠元素 守恒可知此时 n(NaOH)=2n(Na2SO4)=2×0.25L×2mol/L=1mol，所以 NaOH 溶液的 物质的量浓度为1mol 0.2L =5 mol/L，故 C 正确； D．由元素守恒可知 n(Al)=n[Al(OH)3]=0.1mol，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，根 据电子转移守恒可知 2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.1mol+2×0.15mol=0.6mol,所 以 n(H2)=0.3mol，故氢气体积为 0.3mol×22.4mol/L=6.72L，故 D 错误； 故选 AC。 10．（2020·汉中市龙岗学校高三月考）铝及其化合物在生产生活中有着广泛的 应用。 (1)Al﹣Mg 合金焊接前用 NaOH 溶液处理铝表面 Al2O3 膜，其化学反应方程式为 _______。 11 / 22 (2)某同学实验时发现 Al﹣Mg 合金与 NaOH 溶液反应时的速率比纯铝与 NaOH 溶液 反应时的速率快，原因是_______。 (3)饮用水中的 - 3NO 对人类健康会产生危害。为了降低饮用水中 - 3NO 的浓度，有研 究人员建议在碱性条件下用铝粉将 - 3NO 还原为 N2，该反应的离子方程式为_______。 (4)碱式碳酸铝钠[NaaAlb（OH）c（CO3）d]可用作阻燃剂、抗酸剂等。其制备方法 是控制温度、pH，向 NaHCO3 稀溶液中加入 Al（OH）3，并搅拌，充分反应后过滤、 洗涤、干燥，得碱式碳酸铝钠。 ①碱式碳酸铝钠[NaaAlb（OH）c（CO3）d]中 a、b、c、d 之间的关系为_______。 ②碱式碳酸铝钠作为阻燃剂的可能原因是产生阻燃性气体 CO2、H2O 本身及产物无 毒且不可燃；_______。 ③若 pH 过高，则对产品的影响是_______。 【答案】（1）Al2O3+2NaOH=2 NaAlO2+H2O （2）Mg、Al 和 NaOH 溶液形成原电池，加快反应速率 （3）10A1+6 3NO +4 OH－=3N2↑+10 2A1O +2H2O （4） a+3b=c+2d 在分解过程中大量吸热 碱式碳酸铝钠转化为 NaAlO2 【解析】(1) 氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，化学反应方程式为 Al2O3+2NaOH=2 NaAIO2+H2O； (2) Al﹣Mg 合金与 NaOH 溶液反应时，恰好能构成原电池，而形成原电池可加快 12 / 22 反应速率，比纯铝与 NaOH 溶液反应时的速率快； (3)根据题给信息在碱性条件下，铝粉与 3NO 反应生成 N2 和 2A1O ，利用化合价升 降法结合电荷守恒、原子守恒配平,该反应的离子方程式为 10A1+6 3NO +4 OH－=3N2 ↑+10 2A1O +2H2 O； (4) ①碱式碳酸铝钠[NaaAlb（OH）c（CO3）d]中，根据化合价代数和为 0，所以 a+3b-c-2d=0， 则 a+3b=c+2d； ②碱式碳酸铝钠作为阻燃剂的可能原因是在分解过程中大量吸热;本身及产物无 毒且不可燃;产生不支持燃烧的二氧化碳和水； ③若 pH 过高，Al（OH）3 会反应生成 NaAIO2，所以 pH 过高，对产品的影响是碱 式碳酸铝钠转化为 NaAIO2 。 11.（2020·福建省高三开学考试）在常温下，将铝分别放入下列 溶液中，溶液质量会减少的是（ ） A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．硫酸铜溶液 D．食盐水 【答案】C 【解析】A．Al 与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑， 每溶解 54gAl 放出 6g 氢气，溶液的质量增大，故 A 不符合题意； B．Al 与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑，每溶解 54gAl 放出 6g 氢气，溶液的质量增大，故 B 不符合题意； 13 / 22 C．Al 与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和 Cu，2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，每溶解 2mol 铝(54g)析出 3mol 铜(192g)，溶液的质量减小，故 C 符合题意； D．Al 与食盐水不反应，溶液的质量不变，故 D 不符合题意； 答案选 C。 12．（2020·浙江杭州·高三月考）下列叙述正确的是( ) A．铝单质可以从 MnO2 中置换出 Mn B．海水中含有丰富的碘元素，因此碘被称为“海洋之素” C．我国华为 Al 芯片已跻身于全球 Al 芯片榜单前列，该芯片的主要材料是二氧 化硅 D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢，再加入少量 CuSO4 固体，速率不改变 【答案】A 【解析】A．通过铝热反应，利用铝的还原性可以从 MnO2 中置换出 Mn，故 A 正确； B．99%的溴元素存在于海水中，因此溴被称为“海洋元素”，故 B 错误； C．Al 芯片主要材料是硅晶体，不是二氧化硅，故 C 错误； D．锌与加入的少量硫酸铜反应生成铜，锌、铜构成原电池，加快化学反应速率， 故 D 错误； 故选 A。 14 / 22 13．（2020·浙江省高三其他模拟）以下关于铝及其化合物性质的 描述中不正确的是 A．铝不易被空气腐蚀是因为不会与氧气发生反应 B．铝热反应可用于焊接铁轨 C．氢氧化铝是一种两性氢氧化物 D．铝元素是地壳中含量最多的金属元素 【答案】A 【解析】A．铝和氧气反应生成了氧化铝，氧化铝在铝的表面有保护作用，能阻 止铝继续与氧气发生反应，并不是不会与氧气反应，故 A 错误； B．依据铝热反应：2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3 可以进行铁轨的焊接，故 B 正确； C．氢氧化铝既能和酸反应生成盐和水，也可以和碱反应生成盐和水，为两性氢 氧化物，故 C 正确； D．地壳中含量前五位的元素为 O、Si、Al、Fe、Ca，铝元素是地壳中含量最多 的金属元素，故 D 正确； 综上所述答案为 A。 14．（2020·校高三月考）下列有关物质的性质与用途具有 对应关系的是（ ） 15 / 22 A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品 B．氢氧化铝受热分解，可用于 中和过多的胃酸 C．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 D．氧化铝熔点高，可用作电解 冶炼铝的原料 【答案】C 【解析】A．铝的金属活泼性强，易被空气中的氧气氧化，在铝的表面形成一层 致密的氧化膜，由于薄膜的保护，可以用于制作铝金属制品，性质与用途不具有 对应关系，故 A 不符合题意； B．氢氧化铝用于中和过多的胃酸是利用氢氧化铝能与酸反应，性质与用途不具 有对应关系，故 B 不符合题意； C．明矾溶于水能电离出铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附 性，能吸附水中悬浮的小颗粒，起到净水作用，性质与用途具有对应关系，故 C 符合题意； D．氧化铝熔点高，可用于作耐高温材料，氧化铝熔融时可产生阴阳离子，可用 作电解冶炼铝的原料，性质与用途不具有对应关系，故 D 不符合题意； 答案选 C。 15（2020·云南省保山第九中学）将某溶液逐滴加入 Al(OH)3 胶体溶液内，开始 时产生沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液不会是（ ） 16 / 22 A．NaOH 溶液 B．H2SO4 溶液 C．氨水溶液 D．醋酸溶液 【答案】C 【解析】氢氧化铝胶体中加入可溶性电解质能够使胶体发生聚沉，氢氧化铝为两 性氢氧化物，既能够与强酸反应，又能够与强碱反应，据此分析解题： A．氢氧化钠为可溶性强电解质，能够使氢氧化铝胶体聚沉而产生沉淀，氢氧化 铝与氢氧化钠反应生成可溶性偏铝酸盐，所以先产生沉淀，后沉淀溶解，A 不合 题意； B．硫酸为可溶性电解质，能够使氢氧化铝胶体聚沉产生沉淀，氢氧化铝与硫酸 反应，沉淀溶解，B 不合题意； C．氨水溶液为碱性弱电解质溶液，能够使氢氧化铝胶体聚沉产生沉淀，但是氢 氧化铝不与一水合氨反应，沉淀不溶解，C 符合题意； D．醋酸溶液为可溶性酸性电解质溶液，能够使氢氧化铝胶体聚沉产生沉淀，氢 氧化铝与醋酸反应，沉淀能溶解， D 不合题意； 故答案为：C。 16．（2020·河南高三月考）某粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实 验：取少量样品，向其中加入足量水，仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸， 有刺激性气味的气体产生，固体全部溶解。该粉末的物质组成可能为（ ） 17 / 22 A．Na2O2、Al(OH)3 B．AgNO3、Na2CO3 C．Na2CO3、CuSO4 D．Na2SO3、 BaCl2 【答案】D 【解析】A．加入足量的水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，但可能仍有氢氧 化铝未溶解；加入稀盐酸，无刺激性气味气体，故 A 不可能； B．加入足量水，有白色碳酸银固体，加入稀盐酸反应生成无色无味的二氧化碳 气体和 AgCl，AgCl 不溶于盐酸，故 B 不可能； C．Na2CO3、CuSO4 在水溶液中反应有沉淀生成；再加入足量稀盐酸，生成无色无 味的二氧化碳气体，固体溶解，故 C 不可能； D．Na2SO3 与 BaCl2 在水溶液中反应生成白色亚硫酸钡沉淀；再加入足量盐酸时， 生成具有刺激性气味的二氧化硫气体，且固体全部溶解，故 D 可能； 故选 D。 17．（2020·渭南市尚德中学）将一定质量的 Mg 和 Al 的混合物投入 2.0mol·L-1 250mL 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积关系如图所示。则下列 说法正确的是( ) 18 / 22 A．当加氢氧化钠溶液体积为 20mL 时，溶液的 pH 值等于 7 B．当加氢氧化钠溶液体积为 20mL 时，溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝 C．NaOH 溶液的物质的量浓度为 5mol/L D．生成气体的体积为 10.08L 【答案】C 【解析】A．加入 20mL 氢氧化钠溶液时开始生成沉淀，说明金属与硫酸反应后的 溶液中含有过量的氢离子，当加入 20mL 氢氧化钠溶液时，此时溶质为硫酸钠、 硫酸铝和硫酸镁，由于铝离子部分水解，溶液为酸性，pH＜7，故 A 错误； B．当加入 20mL 氢氧化钠溶液时，此时溶质为硫酸钠、硫酸铝和硫酸镁，故 B 错 误； C．当加入 200mL 氢氧化钠溶液时，此时溶质为硫酸钠，根据钠离子守恒及硫酸 的物质的量可知氢氧化钠的物质的量为 n(NaOH)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=2× 2mol/L×0.25L=1mol，该氢氧化钠溶液的浓度为 c(NaOH)=1 0.2 mol L =5mol/L，故 C 正 确； D．根据图象知，溶解的沉淀的物质的量为氢氧化铝 n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，根据铝原子守恒知 n[Al(OH)3]=n(Al)=0.2mol；未溶解的沉淀的物质的量是 n[Mg(OH)2]=0.15mol， 根据镁原子守恒知 n[Mg(OH)2]=n(Mg)=0.15mol，根据电子守恒，生成氢气的物质 的量为 n(H2)= 0.2mol 3 0.15mol 2 2    =0.45mol，标况下 0.45mol 氢气的体积为 19 / 22 22.4L/mol×0.45mol=10.08L，由于没有告诉在标况下，则氢气的体积不一定为 10.08L，故 D 错误； 答案为 C。 18．（2020·沈阳市法库县高级中学高三月考）某溶液既能溶解 Al(OH)3，又能溶 解 H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子是 A．K＋、Na＋、 3HCO 、 3NO B．Na＋、 2 4SO  、Cl－、 2 3CO  C．H＋、Mg2＋、 2 4SO  、 3NO D．Ag＋、K＋、 3NO 、Na＋ 【答案】B 【解析】因该溶液既能溶解 Al(OH)3，又能溶解 H2SiO3，则该溶液为强碱溶液， 溶液中存在大量的 OH-离子， A. 因 3HCO 与 OH-离子结合生成碳酸根离子和水，则该组离子不能大量共存，故 A 错误； B.在碱性溶液中该组离子之间不反应，则离子能大量共存，故 B 正确； C.因 H+与 OH-离子结合生成水，Mg2+与 OH-离子结合生成氢氧化镁沉淀，则该组离 子不能大量共存，故 C 错误； D.因 Ag+与 OH-离子结合生成沉淀，则该组离子不能大量共存，故 D 错误； 故选 B。 19.（2020·周口市中英文学校高三期中）将一定质量的镁铝混合物投入 200mL 20 / 22 硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入 5mol/L 的 NaOH 溶液，生成沉淀的 物质的量 n 与加入 NaOH 溶液的体积 V 的变化如图所示；则下列说法不正确的是 ( ) A．镁和铝的总质量为 9g B．最初 20mLNaOH 溶液用于中和过量的硫酸 C．硫酸的物质的量浓度为 2.5mol/L D．生成的氢气在标准状况下的体积为 11.2L 【答案】D 【解析】A．当 V（NaOH 溶液）=240mL 时，沉淀不再减少，此时全部为 Mg(OH)2， n（Mg）=n[Mg(OH)2]=0.15mol，m（Mg）=0.15mol×24g•mol-1=3.6g，n（Al） =n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g•mol-1=5.4g，所 以镁和铝的总质量为 9g，A 项正确； B．由图象可知，从开始至加入 NaOH 溶液 20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中 硫酸溶解 Mg、Al 后硫酸有剩余，此时发生的反应为 H2SO4+2NaOH= Na2SO4+2H2O， 故 B 正确； C．图像中沉淀量最大，此时为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3，溶液中溶质为 Na2SO4，所以 钠离子的物质的量是硫酸根的 2 倍，钠离子的物质的量为 1mol，硫酸根的物质 21 / 22 的量为 0.5mol，所以硫酸的浓度为 2.5mol/L，故 C 正确； D．由 A 中可知 n(Al)=0.2mol，n(Mg)=0.15mol，根据电子转移守恒可知 2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol，所以 n(H2)=0.45mol， 故氢气体积为 0.45mol×22.4mol/L=10.08L，故 D 错误； 故答案为 D。 20．（2020·四川）20g 由两种金属粉末组成的混合物，与足量的盐酸充分反应 后得到 11.2L 氢气（标准状况），这种金属混合物的组成可能是 A．Mg 和 Al B．Al 和 Fe C．Fe 和 Zn D．Zn 和 Cu 【答案】B 【解析】标准状况下 11.2L 氢气物质的量为 0.5mol，假设均为+2 价金属与盐酸 反应生成，则+2 价金属的总物质的量为 0.5mol，所以+2 价金属的平均摩尔质量 为 40g·mol－1。因为为两种金属的混合物，则其摩尔质量应一个比 40g·mol －1 大，一个比 40g·mol－1 小；比较选项中各金属的相对原子质量（其中 Al 作为 +2 价时其摩尔质量为 27× =18g·mol－1；铜等不反应的金属的摩尔质量为无穷 大）， A 项，Mg 为 24g/mol，Al 为 18g/mol，都小于 40g/mol，不可能； 22 / 22 B 项，Al 为 18g/mol，小于 40g/mol，Fe 为 56g/mol，大于 40g/mol，可能； C 项，Fe 为 56g/mol，Zn 为 65g/mol，都大于 40g/mol，不可能； D 项，Zn 为 65g/mol，Zn 和 Cu 都大于 40g/mol，不可能； 答案选 B。