练习2 铜及其化合物
1. 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是 ( )
A. 胆矾的化学式为CuSO4
B. 胆矾可作为湿法冶铜的原料
C. “熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
2. (2023·浙江卷1月)硫酸铜应用广泛。下列说法不正确的是( )
A. Cu元素位于元素周期表的p区
B. 硫酸铜属于强电解质
C. 硫酸铜溶液呈酸性
D. 硫酸铜能使蛋白质变性
3. 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量。下列叙述正确的是( )
A. 先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B. 离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O
C. Cu2＋与NH3中的氮原子以π键结合
D. NH3分子中∠HNH为109°28′
4. (2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A. 可存在c→d→e的转化
B. 能与H2O反应生成c的物质只有b
C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D. 若b能与H2O反应生成O2，则b中含有共价键
5. (2024·江苏各地模拟重组)在指定条件下，下列有关物质的转化能实现的是( )
A. CuNOHNO3
B. Cu(s)NO2(g)HNO3(aq)
C. Cu(OH)2CuOCu
D. CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu
6. (2023·高邮期初) 用废铜屑(含Cu、CuO、Fe2O3等)制备胆矾的流程如下：
下列说法正确的是( )
A. “溶解”时，铜发生反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋O===Cu2＋＋2H2O
B. “调pH”时，可用NaOH代替CuO
C. “滤渣”的主要成分为CuO
D. “酸化”时，加入稀硫酸的目的是抑制Cu2＋的水解
7. (2023·溧水中学) CuCl常用作有机合成的催化剂，由废铜屑经如下转化制得。已知“沉淀”时的反应为[CuCl2]－??CuCl↓＋Cl－，Ksp(CuCl)＝1×10－6。
关于转化流程，下列说法正确的是( )
A. “氧化”时每消耗1 mol H2O2，同时生成0.5 mol O2
B. “还原”反应的离子方程式为2Cu2＋＋4Cl－＋SO＋H2O===2[CuCl2]－＋SO＋2H＋
C. SO与SO中“O—S—O”的键角比较：前者>后者
D. “滤液”中c(Cu＋)＝1×10－6 mol/L
8. (2023·高邮期末)某小组用硫铜矿煅烧后的废渣(主要含Fe2O3、CuO、FeO)为原料制取Cu2O，流程如下：
下列说法正确的是( )
A. “酸浸”时使用98%的浓硫酸代替稀硫酸有利于提高原料利用率
B. “氧化”后溶液中存在的阳离子有：H＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋
C. “调节pH”时可以选择CuO或Cu(OH)2
D. “还原”过程中消耗的CuSO4、N2H4的物质的量之比为1∶4
9. 某同学通过如下流程制备氧化亚铜：
已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
下列说法不正确的是( )
A. 步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B. 步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C. 步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－Cu2O＋2Cl－＋H2O
D. 如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
10. (2024·海安中学)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室以纯铜屑为原料制取的流程如下：
(1) “溶解”步骤反应的离子方程式为_______________________________________________________ ______________。
温度宜控制在50 ℃左右，若高于50 ℃，溶液中O2溶解量减少、Cu的转化率降低，若低于50 ℃，______________________________。
(2) “反应”步骤生成Cu2(OH)2CO3的化学方程式为___________________________________________ _______________________________________________________________________________________。
反应后溶液中铜元素残留量受pH和反应时间的影响如图1、图2所示：
图1 图2
判断反应的最佳条件：pH为_________、反应时间为___h。
(3) 检验Cu2(OH)2CO3洗涤是否完全的方法是________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4) Cu2(OH)2CO3也可以表示为CuCO3·Cu(OH)2。查阅文献，上述反应条件下还可能生成少量CuCO3·2Cu(OH)2。为测定产品的纯度[产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数]，取10.97 g干燥样品，400 ℃左右加热，测得固体质量随时间变化关系如图3所示。
图3
已知：8.00 g固体为黑色纯净物。
有关物质的摩尔质量如表：
物质 CuCO3·Cu(OH)2 CuCO3·2Cu(OH)2 CuO
摩尔质量/(g/mol) 222 320 80
请计算产品的纯度(写出计算过程，结果保留3位有效数字)。
练习2 铜及其化合物
1. 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是 (A)
A. 胆矾的化学式为CuSO4
B. 胆矾可作为湿法冶铜的原料
C. “熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
【解析】 胆矾化学式为CuSO4·5H2O，A错误。
2. (2023·浙江卷1月)硫酸铜应用广泛。下列说法不正确的是(A)
A. Cu元素位于元素周期表的p区
B. 硫酸铜属于强电解质
C. 硫酸铜溶液呈酸性
D. 硫酸铜能使蛋白质变性
【解析】 Cu位于元素周期表的ds区，A错误。
3. 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量。下列叙述正确的是(B)
A. 先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B. 离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O
C. Cu2＋与NH3中的氮原子以π键结合
D. NH3分子中∠HNH为109°28′
【解析】 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，后Cu(OH)2溶解形成深蓝色铜氨溶液，A错误；Cu2＋提供空轨道，NH3中的N提供孤电子对，形成配位键(属于σ键)，C错误；NH3中N原子价层电子对数为4，N原子有1个孤电子对，∠HNH<109°28′，D错误。
4. (2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(B)
A. 可存在c→d→e的转化
B. 能与H2O反应生成c的物质只有b
C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D. 若b能与H2O反应生成O2，则b中含有共价键
【解析】 a、b、c分别为Na、Na2O(或Na2O2)、NaOH或a、b、c、d、e分别为Cu、Cu2O、CuOH、Cu(OH)2、CuO。CuOH能被氧化为Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成CuO，A正确；Na、Na2O(或Na2O2)均能与H2O反应生成NaOH，B错误；新制Cu(OH)2可用于检验葡萄糖中的醛基，C正确；Na2O2能与H2O反应生成O2，Na2O2中含O—O共价键，D正确。
5. (2024·江苏各地模拟重组)在指定条件下，下列有关物质的转化能实现的是(B)
A. CuNOHNO3
B. Cu(s)NO2(g)HNO3(aq)
C. Cu(OH)2CuOCu
D. CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu
【解析】 NO与水不反应，A错误；乙醛与CuO不反应，C错误；Cu(OH)2与麦芽糖反应可得到Cu2O，D错误。
6. (2023·高邮期初) 用废铜屑(含Cu、CuO、Fe2O3等)制备胆矾的流程如下：
下列说法正确的是(D)
A. “溶解”时，铜发生反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋O===Cu2＋＋2H2O
B. “调pH”时，可用NaOH代替CuO
C. “滤渣”的主要成分为CuO
D. “酸化”时，加入稀硫酸的目的是抑制Cu2＋的水解
【解析】 书写离子方程式时H2O2不能拆开，A错误；“调pH”时，若用NaOH代替CuO，滤液中引入Na＋，制得的胆矾不纯，B错误；“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3，C错误。
7. (2023·溧水中学) CuCl常用作有机合成的催化剂，由废铜屑经如下转化制得。已知“沉淀”时的反应为[CuCl2]－??CuCl↓＋Cl－，Ksp(CuCl)＝1×10－6。
关于转化流程，下列说法正确的是(B)
A. “氧化”时每消耗1 mol H2O2，同时生成0.5 mol O2
B. “还原”反应的离子方程式为2Cu2＋＋4Cl－＋SO＋H2O===2[CuCl2]－＋SO＋2H＋
C. SO与SO中“O—S—O”的键角比较：前者>后者
D. “滤液”中c(Cu＋)＝1×10－6 mol/L
【解析】 氧化时，H2O2作氧化剂，其还原产物为水，无O2生成，A错误；SO和SO的中心原子S均采取sp3杂化，SO的中心原子S有1个孤电子对，键角：SO＜ SO，C错误；“滤液”中c(Cl－)未知，无法根据Ksp(CuCl)计算c(Cu＋)，D错误。
8. (2023·高邮期末)某小组用硫铜矿煅烧后的废渣(主要含Fe2O3、CuO、FeO)为原料制取Cu2O，流程如下：
下列说法正确的是(C)
A. “酸浸”时使用98%的浓硫酸代替稀硫酸有利于提高原料利用率
B. “氧化”后溶液中存在的阳离子有：H＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋
C. “调节pH”时可以选择CuO或Cu(OH)2
D. “还原”过程中消耗的CuSO4、N2H4的物质的量之比为1∶4
【解析】 “酸浸”时使用98%的浓硫酸，FeO与浓硫酸反应生成污染物SO2，A错误；“氧化”后溶液中不存在Fe2＋，B错误；“调节pH”的目的是除去Cu2＋中混有的Fe3＋，为避免引入杂质，可以选择CuO或Cu(OH)2，C正确；根据得失电子守恒可知，“还原”过程中消耗的CuSO4和N2H4的物质的量之比为4∶1，D错误。
9. 某同学通过如下流程制备氧化亚铜：
已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
下列说法不正确的是(D)
A. 步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B. 步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C. 步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－Cu2O＋2Cl－＋H2O
D. 如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
【解析】 SO2、SO均能还原Cu2＋，A正确；SO2水溶液有还原性，能保护CuCl不被氧化，B正确；步骤④为CuCl和NaOH发生非氧化还原反应生成Cu2O，C正确；CuCl不与酸反应，Cu2O与酸反应生成铜和硫酸铜，CuO与硫酸反应，根据反应前、后固体质量无法计算试样纯度，D错误。
10. (2024·海安中学)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室以纯铜屑为原料制取的流程如下：
(1) “溶解”步骤反应的离子方程式为2Cu＋O2＋4H＋===2Cu2＋＋2H2O。
温度宜控制在50 ℃左右，若高于50 ℃，溶液中O2溶解量减少、Cu的转化率降低，若低于50 ℃，反应(或溶解)速率慢。
(2) “反应”步骤生成Cu2(OH)2CO3的化学方程式为2CuSO4＋2Na2CO3＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑。
反应后溶液中铜元素残留量受pH和反应时间的影响如图1、图2所示：
图1 图2
判断反应的最佳条件：pH为8.5、反应时间为2h。
(3) 检验Cu2(OH)2CO3洗涤是否完全的方法是取最后一次洗涤的滤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液[或先加稀盐酸再加BaCl2或Ba(NO3)2溶液]，不再出现浑浊，则说明Cu2(OH)2CO3洗涤干净。
(4) Cu2(OH)2CO3也可以表示为CuCO3·Cu(OH)2。查阅文献，上述反应条件下还可能生成少量CuCO3·2Cu(OH)2。为测定产品的纯度[产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数]，取10.97 g干燥样品，400 ℃左右加热，测得固体质量随时间变化关系如图3所示。
图3
已知：8.00 g固体为黑色纯净物。
有关物质的摩尔质量如表：
物质 CuCO3·Cu(OH)2 CuCO3·2Cu(OH)2 CuO
摩尔质量/(g/mol) 222 320 80
请计算产品的纯度(写出计算过程，结果保留3位有效数字)。
设CuCO3·Cu(OH)2的物质的量为x，CuCO3·2Cu(OH)2的物质的量为y，原样品的质量10.97 g，
可得x·222 g/mol＋y·320 g/mol＝10.97 g ①
8.00 g黑色固体为CuO，由铜元素守恒得
2x＋3y＝ ②，
联立①②解得x＝0.035 mol，
m[Cu2(OH)2CO3]＝0.035 mol ×222 g/mol＝7.77 g，
产品纯度为×100%≈70.8%第9讲 镁、铝、铜及其化合物
练习1 镁、铝及其化合物
1. (2024·江苏各地模拟重组)下列叙述正确的是( )
A. 常温下，Mg在CO2中燃烧生成MgCO3
B. 用石灰沉淀富镁海水中的Mg2＋，生成碳酸镁
C. MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，产生白色沉淀后沉淀消失
D. 金属镁失火不可用水来灭火
2. (2024·无锡期末)高精尖铝合金材料为人类创造飞跃地球和进入太空作出巨大贡献。下列说法正确的是( )
A. 铝合金硬度小
B. 铝合金密度大
C. 铝合金强度高
D. 铝合金易被腐蚀
3. 下列叙述正确的是( )
A. 常温下用铝制容器盛装浓硝酸，是因为铝很稳定，不与浓硝酸反应
B. 室温下，Al与4.0 mol/L NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]
C. 制备无水AlCl3：蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
D. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同
4. (2024·江苏各地模拟重组)下列转化正确的是( )
A. MgOMgCl2(aq)MgCl2(s)
B. MgCO3(s)MgCl2(aq)Mg(s)
C. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO
D. MgCl2(aq)MgCl2·6H2O(s)MgCl2(s)
5. (2024·江苏各地模拟重组)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是( )
A. Al(s)Al(OH)3(s)Al2O3(s)
B. Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s)
C. AlAl2O3Na[Al(OH)4] (aq)
D. Al2O3(s)Na[Al(OH)4] (aq)Al(OH)3(s)
6. (2024·南京二模)下列由废易拉罐制取Al2O3的实验原理与装置不能达到实验目的的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲溶解废易拉罐细屑
B. 用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液
C. 用装置丙制取Al(OH)3沉淀
D. 用装置丁灼烧Al(OH)3制取Al2O3
7. 由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。
下列有关说法不正确的是( )
A. 控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率
B. Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
C. 滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋
D. 聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用
8. (2024·南京江宁期末)工业上吸收含氟烟气中的HF并制备Na3AlF6的流程如下：
已知Ka(HF)＝6.6×10－4；H2CO3的Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11。下列说法不正确的是( )
A. “吸收”时发生反应的离子方程式为HF＋CO===HCO＋F－
B. “吸收”时烟气自下而上、吸收液自上而下喷淋，有利于HF的吸收
C. “合成”过程中溶液的碱性减弱
D. “过滤”所得滤液可以返回“吸收”过程，循环使用
9. (2024·南京江宁期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3等物质)为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. “酸溶”时发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B. “氧化”步骤中，Cl2的作用是将Fe2＋氧化成Fe3＋
C. “沉铁”后的溶液中大量存在的离子有Mg2＋、NH、OH－、Cl－
D. 该流程中涉及化合反应、分解反应、复分解反应和氧化还原反应
10. (2024·连云港期末)下列物质间的转化在指定条件下表示正确的是( )
A. 用MgCl2·6H2O制取金属Mg：MgCl2·6H2OMgCl2Mg
B. 用AlCl3溶液制取金属Al：AlCl3溶液Al(OH)3Al2O3Al
C. Al2O3溶于NaOH溶液的化学方程式：Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
D. Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2的离子方程式：2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O
11. (2024·南京期末)溶液的电导率可以表示溶液的导电能力，电导率越大，溶液的导电能力越强。向150 mL 0.05 mol/L Na[Al(OH)4]溶液中缓慢通入CO2气体，溶液的电导率随通入CO2气体时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 溶液的电导率大小仅与溶液中离子的浓度有关
B. b点对应溶液中溶质的主要成分为Na2CO3
C. a→b段发生反应的离子方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
D. b→c段电导率上升的原因是Al(OH)3与CO2和H2O发生反应生成Al3＋
12. (2023·连云港期末)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料，可制作多种含镁物质。
(1) 采用水氯镁石、碳酸氢铵-氨水热解法制备轻质氧化镁，主要经过“溶解→过滤去滤渣→沉镁→碳化→热解→过滤去滤液→煅烧”等过程。
① “沉镁”过程中生成Mg(OH)2，已知Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，常温下调节溶液的pH＝9，则此时溶液中c(Mg2＋)＝____________ mol/L。
② “碳化”是向沉镁后的体系加入NH4HCO3反应得到MgCO3·3H2O的过程。碳化率随反应温度的变化如图所示。反应温度高于60 ℃，碳化率下降的可能原因是_________________________________。
③ “热解”是将MgCO3·3H2O转化为碱式碳酸镁Mg(OH)2·4MgCO3·3H2O的过程。“热解”的化学方程式为_____________________________________________________________________________________ ___________________________________。
(2) 采用水氯镁石制备金属镁。主要将水氯镁石经过“热空气脱水(在150～180 ℃进行) →HCl气氛脱水(在300～400 ℃进行)→电解无水氯化镁”等过程。已知：MgCl2＋H2O??Mg(OH)Cl＋HCl，MgCl2＋H2O?? MgO＋2HCl。
① “热空气脱水”是制备MgCl2·2H2O，“HCl气氛脱水”中HCl气氛的作用是____________________ _______________________________________________________________________________。
② 若要验证所得无水MgCl2样品中不含NaCl，最简单的操作方法是_____________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③ 电解过程中若电解槽有水分，则生成Mg(OH)Cl，Mg(OH)Cl能与阴极表面产生的Mg反应产生MgO钝化膜，降低电解效率。Mg(OH)Cl与Mg反应的化学方程式为_______________________________ _____________________________________________________。
第9讲 镁、铝、铜及其化合物
练习1 镁、铝及其化合物
1. (2024·江苏各地模拟重组)下列叙述正确的是(D)
A. 常温下，Mg在CO2中燃烧生成MgCO3
B. 用石灰沉淀富镁海水中的Mg2＋，生成碳酸镁
C. MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，产生白色沉淀后沉淀消失
D. 金属镁失火不可用水来灭火
【解析】 Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，A错误；用石灰沉淀Mg2＋生成Mg(OH)2，B错误；Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，C错误。
2. (2024·无锡期末)高精尖铝合金材料为人类创造飞跃地球和进入太空作出巨大贡献。下列说法正确的是(C)
A. 铝合金硬度小
B. 铝合金密度大
C. 铝合金强度高
D. 铝合金易被腐蚀
【解析】 铝合金硬度大、密度小、不易被腐蚀，故选C。
3. 下列叙述正确的是(B)
A. 常温下用铝制容器盛装浓硝酸，是因为铝很稳定，不与浓硝酸反应
B. 室温下，Al与4.0 mol/L NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]
C. 制备无水AlCl3：蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
D. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同
【解析】 常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，不是不反应，A错误；AlCl3水解生成Al(OH)3和盐酸，加热促进水解，盐酸挥发，蒸发AlCl3溶液得不到无水AlCl3，C错误；明矾能净水，漂白粉能杀菌消毒，D错误。
4. (2024·江苏各地模拟重组)下列转化正确的是(C)
A. MgOMgCl2(aq)MgCl2(s)
B. MgCO3(s)MgCl2(aq)Mg(s)
C. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO
D. MgCl2(aq)MgCl2·6H2O(s)MgCl2(s)
【解析】 MgCl2水解生成Mg(OH)2和盐酸，加热促进水解，盐酸挥发，加热MgCl2溶液得不到无水MgCl2，A错误、D错误；电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2，B错误。
5. (2024·江苏各地模拟重组)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是(A)
A. Al(s)Al(OH)3(s)Al2O3(s)
B. Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s)
C. AlAl2O3Na[Al(OH)4] (aq)
D. Al2O3(s)Na[Al(OH)4] (aq)Al(OH)3(s)
【解析】 Al与NaOH溶液反应应生成Na[Al(OH)4]，A错误。
6. (2024·南京二模)下列由废易拉罐制取Al2O3的实验原理与装置不能达到实验目的的是(D)
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲溶解废易拉罐细屑
B. 用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液
C. 用装置丙制取Al(OH)3沉淀
D. 用装置丁灼烧Al(OH)3制取Al2O3
【解析】 灼烧Al(OH)3制取Al2O3应在坩埚中进行，D错误。
7. 由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。
下列有关说法不正确的是(C)
A. 控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率
B. Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
C. 滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋
D. 聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用
【解析】 控制适当反应温度并不断搅拌，可以加快反应速率，有利于提高铁、铝浸取率，A正确；Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，B正确；双氧水会将Fe2＋氧化，所以滤液中主要存在的阳离子中没有Fe2＋，而是Fe3＋，C错误；聚合硫酸铁铝水解可以生成Al(OH)3和Fe(OH)3胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，D正确。
8. (2024·南京江宁期末)工业上吸收含氟烟气中的HF并制备Na3AlF6的流程如下：
已知Ka(HF)＝6.6×10－4；H2CO3的Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10－11。下列说法不正确的是(C)
A. “吸收”时发生反应的离子方程式为HF＋CO===HCO＋F－
B. “吸收”时烟气自下而上、吸收液自上而下喷淋，有利于HF的吸收
C. “合成”过程中溶液的碱性减弱
D. “过滤”所得滤液可以返回“吸收”过程，循环使用
【解析】 由Ka值大小可知酸性：HF>H2CO3>HCO，“吸收”时HF与过量CO反应生成HCO和F－，A正确；烟气自下而上、吸收液自上而下喷淋，增大了反应物接触面积，有利于HF吸收，B正确；“合成”过程离子方程式为3Na＋＋[Al(OH)4]－＋6F－＋4HCO===Na3AlF6↓＋4CO＋4H2O，反应后溶液的碱性增强，C错误；“过滤”所得溶液为Na2CO3溶液，可以返回“吸收”过程，循环使用，D正确。
9. (2024·南京江宁期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3等物质)为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如图所示。下列有关说法正确的是(B)
A. “酸溶”时发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B. “氧化”步骤中，Cl2的作用是将Fe2＋氧化成Fe3＋
C. “沉铁”后的溶液中大量存在的离子有Mg2＋、NH、OH－、Cl－
D. 该流程中涉及化合反应、分解反应、复分解反应和氧化还原反应
【解析】 MgCO3和FeCO3难溶，离子方程式中不能拆开，A错误；菱镁矿与盐酸反应生成Mg2＋和Fe2＋，通入Cl2，将Fe2＋氧化为Fe3＋，B正确；Mg2＋、NH和OH－不能大量共存，C错误；该流程中不涉及分解反应，D错误。
10. (2024·连云港期末)下列物质间的转化在指定条件下表示正确的是(C)
A. 用MgCl2·6H2O制取金属Mg：MgCl2·6H2OMgCl2Mg
B. 用AlCl3溶液制取金属Al：AlCl3溶液Al(OH)3Al2O3Al
C. Al2O3溶于NaOH溶液的化学方程式：Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
D. Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2的离子方程式：2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O
【解析】 MgCl2水解生成盐酸和Mg(OH)2，加热促进水解，盐酸挥发，加热MgCl2·6H2O得不到无水MgCl2，A错误；AlCl3溶液中加过量NaOH生成[Al(OH)4]－，得不到Al(OH)3，B错误；Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀和HCO，D错误。
11. (2024·南京期末)溶液的电导率可以表示溶液的导电能力，电导率越大，溶液的导电能力越强。向150 mL 0.05 mol/L Na[Al(OH)4]溶液中缓慢通入CO2气体，溶液的电导率随通入CO2气体时间的变化如图所示。下列说法正确的是(B)
A. 溶液的电导率大小仅与溶液中离子的浓度有关
B. b点对应溶液中溶质的主要成分为Na2CO3
C. a→b段发生反应的离子方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
D. b→c段电导率上升的原因是Al(OH)3与CO2和H2O发生反应生成Al3＋
【解析】 a点溶质为Na[Al(OH)4]、b点溶质为Na2CO3、c点溶质为NaHCO3，由图可知溶液的电导率与溶液中离子的浓度、离子所带电荷及离子的种类等有关，A错误。向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2依次发生的反应为2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O、CO＋H2O＋CO2===2HCO，C、D错误。
12. (2023·连云港期末)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料，可制作多种含镁物质。
(1) 采用水氯镁石、碳酸氢铵-氨水热解法制备轻质氧化镁，主要经过“溶解→过滤去滤渣→沉镁→碳化→热解→过滤去滤液→煅烧”等过程。
① “沉镁”过程中生成Mg(OH)2，已知Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，常温下调节溶液的pH＝9，则此时溶液中c(Mg2＋)＝0.18 mol/L。
② “碳化”是向沉镁后的体系加入NH4HCO3反应得到MgCO3·3H2O的过程。碳化率随反应温度的变化如图所示。反应温度高于60 ℃，碳化率下降的可能原因是NH4HCO3受热分解。
③ “热解”是将MgCO3·3H2O转化为碱式碳酸镁Mg(OH)2·4MgCO3·3H2O的过程。“热解”的化学方程式为5MgCO3·3H2OMg(OH)2·4MgCO3·3H2O＋11H2O＋CO2↑。
(2) 采用水氯镁石制备金属镁。主要将水氯镁石经过“热空气脱水(在150～180 ℃进行) →HCl气氛脱水(在300～400 ℃进行)→电解无水氯化镁”等过程。已知：MgCl2＋H2O??Mg(OH)Cl＋HCl，MgCl2＋H2O?? MgO＋2HCl。
① “热空气脱水”是制备MgCl2·2H2O，“HCl气氛脱水”中HCl气氛的作用是防止MgCl2·2H2O在较高温度下转化为Mg(OH)Cl或MgO。
② 若要验证所得无水MgCl2样品中不含NaCl，最简单的操作方法是进行焰色试验，取一根铂丝，用稀盐酸洗净后，放在酒精灯火焰上灼烧至无色，蘸取样品少许，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色是否呈黄色。
③ 电解过程中若电解槽有水分，则生成Mg(OH)Cl，Mg(OH)Cl能与阴极表面产生的Mg反应产生MgO钝化膜，降低电解效率。Mg(OH)Cl与Mg反应的化学方程式为2Mg(OH)Cl＋Mg===2MgO＋MgCl2＋H2↑。
【解析】 (1) ① Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，pH＝9时c(OH－)＝10－5 mol/L，c(Mg2＋)＝0.18 mol/L。(2) ① Mg2＋易水解，在HCl气氛中加热可以抑制Mg2＋水解，防止MgCl2·2H2O在较高温度下转化为Mg(OH)Cl或MgO。② 验证MgCl2样品中不含NaCl，检验Na＋即可。③ Mg(OH)Cl与Mg生成MgO，Mg元素化合价升高，根据氧化还原规律应有H2生成。
