2019-2020年高三化学一轮复习 镁、铝及其化合物学案
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1 / 10 2019-2020年高三化学一轮复习
镁、铝及其化合物学案
〖复习目标〗
1.了解镁、铝及其重要化合物的主要性质和重要应用。
2.了解常见不同类型化合物之间转化的条件和方法,认识金属矿物等自然资源综合利用方面的重要作用。
〖知识清单〗
考点一 镁及其化合物
一.镁的提取
⑴向海水中加入石灰乳: 。
⑵制取MgCl2·6H2O: 。
⑶加热蒸干MgCl2: 。
⑷电解MgCl2: 。
二.镁的性质
⑴物理性质
⑵化学性质
①能与O2、Cl2、N2等非金属单质反应,产物分别为 、 、 。
②与CO2反应 方程式为: 。
③与酸反应
镁与非氧化性酸如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气,离子方程式为:
。
镁与氧化性酸如浓H2SO4、稀HNO3、浓硝酸在常温下也能反应,但不生成H2。
④与盐溶液反应
与Zn的盐溶液反应,其离子方程式为: 。
⑶用途
〖典型例析〗
例1.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程 。用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是 。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。
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2 / 10 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用
到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的;
溶解时: 。过滤时: 。
蒸发时: 。
考点二 铝及其化合物
一、铝在元素周期表中的位置、结构及性质
1.与非金属单质反应
①与O2反应:
②在点燃或加热的条件下与Cl2、S反应,化学反应方程式分别为
; 。
2.与酸反应
①常温下铝遇 、 能够发生钝化。
②与盐酸反应的化学方程式 。
③与热的浓硝酸反应 。
3.与强碱(如NaOH)溶液反应的化学方程式为: 。
4.与某些盐(如CuCl2)溶液反应的化学方程式为: 。
5.与金属氧化物(如Fe2O3)反应(铝热反应)的化学方程式为:
。
铝的冶炼
工业上冶炼铝的化学方程式为: 。
二、氧化铝
氧化铝属于离子化合物,在室温下,它是一种白色固体,熔点很高。氧化铝是典型的 氧化物,
⑴与盐酸反应的离子方程式为: 。
⑵与NaOH溶液反应的离子方程式为: 。
三、氢氧化铝
1.氢氧化铝是两性氢氧化物。这是因为氢氧化铝在水溶液中存在两种方式的电离,其电离方程式:
有关的离子方程式为:与盐酸的反应:
与NaOH的反应:
2.受热分解,化学反应方程式为:
3.用途
⑴治疗胃酸过多,其原理可用离子方程式表示为:
⑵水解生成的Al(OH)3胶体可净水。
Al3+水解生成的胶体的离子方程式为:
Al(OH)3胶粒有强吸附能力,可用于净水。
4.制取
可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式:
四、从铝土矿中提取铝 真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。
3 / 10 1.工艺流程
铝土矿(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2) 溶液
溶液 沉淀
2.各步反应的化学方程式
五、明矾(化学式 )
1.与NaOH溶液反应
NaOH量少:
NaOH量多:
2.与Ba(OH)2溶液反应
Ba(OH)2量少:
Ba(OH)2量多:
〖要点精析〗
一、“铝三角”及其应用
1.“铝三角”
2.应用
⑴制A1(OH)3
A13++3NH3·H2O==A1(OH)3↓+3NH4+
AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-
⑵离子共存问题
Al3+与OH—、S2—、AlO2-、CO32—、HCO3-;AlO2-与H+、Al3+、Fe3+、NH4+因发生反应或水解相互促进而不能大量共存。
二、铝盐和偏铝盐分别与碱和酸反应生成Al(OH)3沉淀的关系图像
1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
NaOH溶液 HCl(过量)
电解 NH3·H2O(过量) 高温 真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。
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2.偏铝酸盐与盐酸反应的图像
3.向H+和Al3+、OH-和AlO2-混合溶液中分别滴加NaOH溶液、盐酸的反应图像
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特别提醒:解答有关Al(OH)3的图像和计算问题要注意以下两点:
①“铝三角”关系图中各物质转化方程式中的计量数关系。
②图像分析时:首先要看清横、纵坐标的含义、其次要对图像进行全面的分析,尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点、终点)的含义
〖典型例析〗
例1.铝是一种很重要的金属,可以发生一系列反应制备物质,如下图所示:
下列说法中错误的是( )
A.反应①又称铝热反应,可用于野外焊接铁轨
B.反应②③都有氢气生成,产生等量的氢气时转移的电子数相等
C.常用反应⑥制备Al(OH)3,方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加足量的NaOH溶液
D.工业上用反应⑦制备铝时,常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度
例2.Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料,制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案:
方案一:AlAl2(SO4)3 Al(OH)3
方案二:AlNaAlO2Al(OH)3
⑴从节约药品的角度思考,你认为哪一种方案好?
方案一和方案二共同存在的问题是 。
⑵请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案,并写出有关的化学方程式。
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6 / 10 例3.将镁铝的混合物0.2 mol溶于100 mL 4 mol/L硫酸溶液中,然后再滴加
2 mol/L 氢氧化钠溶液。请回答:
(1)滴加氢氧化钠溶液的过程中,沉淀质量随加入氢氧化钠溶液的体积V变化如图所示。当a=160
mL时,则金属粉末中镁的物质的量为 mol,b= mL。
(2)在滴加氢氧化钠溶液的过程中,Mg2+、Al3+正
好完全沉淀时加入的氢氧化钠溶液的体积
为 mL。
(3)若上述混合物中镁的物质的量分数(以镁的物质的量除以混合物的总物质的量)为x,在加入100 mL 4 mol/L硫酸溶液溶解后,然后又加入了2 mol/L 氢氧化钠溶液450 mL,所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的x的取值范围是 。
〖仿真练习〗
1.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.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.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
2.下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出现白色沉淀,后来沉淀又消失的是( )
A.H2SO4滴入NaAlO2溶液中 B.Ba(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中
C.Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中 D.氨水滴入Al2(SO4)3溶液中
3.现有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五种溶液,如果只用一种试剂把它们鉴别开来,应选用的试剂是( )
A.氨水 B.AgNO3 C.浓NaOH D.Na2CO3溶液
4.若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,下列各组离子可能共存的是( )