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主题6:镁、铝及其重要化合物命题铝的性质和用途一1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017年天津理综,4)蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液可以制备无水AlCl3。
( )(2)(2016年天津理综,4)用NaOH溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH -+2H2O2Al-+3H2↑。
( )(3)(2015年全国Ⅰ卷,10)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,说明金属铝的熔点较低。
( )(4)(2015年全国Ⅱ卷,13)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中,产生红棕色气体。
( )(5)(2015年福建理综,6)铝合金片用于冶金工业。
( )(6)(2014年全国Ⅱ卷,9)铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重。
( )(7)(2014年江苏,8)Al、HCl、NaOH中任意两种物质在一定条件下均能发生反应。
( )【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√2.(2014年北京理综,7)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )。
A.KB.NaC.FeD.Al【解析】在空气中金属铝表面会形成一层致密的氧化膜保护层,防止内层的金属进一步被氧化,D项正确。
K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松,不能保护内层金属,A、B、C三项均错误。
【答案】D3.(2016年上海,20)已知NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O。
向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。
上述实验过程中没有发生的离子反应是( )。
．．A.CO 2+2OH-C-+H2OB.Al 2O3+2OH-2Al-+H2OC.2Al+2OH -+2H2O2Al-+3H2↑D.Al3++4OH-Al -+2H2O【解析】反应过程中,并无Al3+生成,故D项反应没有发生。
第二节镁、铝及其化合物一、镁和铝的性质比较（自己动手填填）1．镁和铝在元素周期表中的位置及原子结构地壳中含量最多的金属是，铝位于元素周期表的第周期第族，最外层有个价电子；镁位于元素周期表中第周期第族，最外层有个电子，镁和铝都是金属，在化学反应中易电子而成为阳离子，因而镁和铝的性质有相似之外，但由于原子结构不同，镁和铝在性质上也有不少差异。
2．镁和铝的物理性质：镁和铝的密度都较，熔点较，硬度较，均为色固体，有较强的韧性、延展性，有良好的导热、导电性。
但镁和铝比较，铝比镁的硬度稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高。
在元素周期表中，同一主族的金属从上到下熔点，硬度；同一周期的主族金属从左到右熔点，硬度。
二、 Mg、Al的化学性质1．与非金属反应（1）与O2反应。
常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。
镁、铝都能在空气中燃烧：2Mg+O 22MgO。
4Al+ 3O 22Al2O3（2）与卤素单质、硫等反应。
Mg+ Cl 2MgCl2 2Al+ 3Cl 22AlCl3 2Al+ 3S Al2S3 （用于工业制备） Mg+ S MgS[特别提醒]：①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。
镁在空气中燃烧时有三个反应发生：2Mg+O 22MgO 3Mg+N 2Mg3N2 2Mg+CO 22MgO+C②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。
利用镁的这种性质来制造照明弹。
③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。
2．与H2O反应Mg、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 2A1+6H2O2A1(OH)3+3H2↑3．与酸反应置换出H2Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2，其中铝在冷浓 H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象。
所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。
4．与某些氧化物反应（1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO 22MgO+C[特别提醒]：“CO2不能助燃”的说法是不全面的，CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂。
《镁和铝》综合练习如皋市职教中心、金城高中高三对口（3）班 姓名：_________【例题精选】例1、向MgSO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH 溶液。
下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH 溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)解析: (1)本题考查知识点为镁盐、铝盐的性质及氢氧化镁、氢氧化铝性质, 涉及到的离子反应为()Mg 2OH Mg oH 22+-+=↓ Mg(OH)2 + NaOH ()Al 3OH Al OH 33+-+=↓()Al OH OH AlO 2H O 322+=+--因此反应最终结果沉淀不为“O ”所以敏捷判断A 、B 不为此题答案。
(2)从(1)可以分析得出, 此混合物与NaOH 溶液反应过程中必有沉淀减少过程(氢氧化铝溶于NaOH 溶液中)最终有Mg(OH)2↓。
∴C 不正确, D 为此题正确答案。
答案: D例2、下列叙述中, 可以用来判断金属性强弱的是 A ．一个金属原子失去电子的多少B ．1摩金属与酸反应放出氢气的多少C ．金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D ．金属原子失电子的难易程度解析: (1)从金属共性: 金属原子易失电子被氧化, 在化学反应中金属单质表现出还原性可做还原剂。
因而各种金属原子参加化学反应时失去电子的难易程度既表明金属还原性强弱即金属性强弱。
金属原子越易失电子, 该金属还原性越强, 金属性越强。
所以D 为正确选项。
金属性强弱(还原性强弱)与失电子数目无关, 所以A 、B 不为本题答案。
(2)再从金属性强弱的另一事实, 即金属性越强该金属最高价氧化物对应水化物碱性越强不难得出C 为此题正确答案。
答案: C 、D 例3、将下列各组物质, 分别按等物质的量混合后加水溶解, 有沉淀生成的是 A ．Na 2CO 3、NaAlO 2、NaOHB ．AlCl 3、K 2SO 4、HClC ．CaCl 2、Na 2CO 3、NaOHD ．AlCl 3、Ba(OH)2、HNO 3解析: (1)本题解答关键知识点为离子反应的有关知识, 只需分析等摩有关物质溶于水后, 提供有关离子能否相互反应生成沉淀, 如有沉淀生成即为本题答案。
第十一章几种重要的金属课时作业30镁和铝时间：45分钟满分：100分一、选择题(15×4分＝60分)1．下列说法正确的是() A．所有不锈钢都只含有金属元素B．我国流通的硬币材质是金属单质C．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁【解析】A项不锈钢都含有C等非金属元素。
流通硬币材质是合金，明代还没有铝制品，B、C错。
D项一般来说合金熔点比成分金属低，硬度、强度比成分金属大。
【答案】 D2() A．Cu与Na B．Fe与CuC．Fe与Na D．Al与Na【解析】根据概念，合金是熔合而成，则熔合时温度须达到两种金属中最高的金属的熔点，但又不能达到或超出成分中的最低沸点。
【答案】AC3．中央电视台等媒体报道，市场上的膨化食品中有三成以上铝严重超标，长期食用铝含量过高的膨化食品，会干扰人的思维、意识与记忆功能，引起神经系统病变。
摄入过量的铝，还能引发软骨症等。
下列有关说法正确的是() A．因为铝对人体有害，故不能使用铝锅等饮具B．一种治疗胃酸过多的药物的主要成分是Al(OH)3，因此铝元素超标对人体无影响C．膨化食品中的铝元素超标可能来自发酵剂明矾D．土壤的主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，因此粮食中含有较多的铝元素，人过多食用含铝元素的食品显然也没有影响【解析】A项，人体摄入过量的铝会危害人体健康，但只要不超标则对人体无影响，因此不能限用铝制饮具；B项，对于含铝药物，只需遵医嘱，不超量服用即可；C项，明矾可用作膨化食品发酵剂，是造成膨化食品铝超标的因素之一；D项，粮食中不含铝元素。
【答案】 C4．(2010·江苏南菁期中)某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。
第四单元 镁和铝的冶炼(时间：30分钟)考查点一 镁的提取1．海水是镁的主要来源之一。
从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④电解得到产物。
下列关于提取镁的说法中，不正确的是( )。
A ．此法的优点之一是原料取自大海B ．进行①②③步骤的目的是富集MgCl 2C ．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D ．电解法冶炼金属要消耗大量的电能解析 有关反应方程式：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，CaO ＋H 2O===Ca(OH)2，MgCl 2＋Ca(OH)2===CaCl 2＋Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ，MgCl 2=====通电熔融Mg ＋Cl 2↑。
答案 C2．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。
其先后顺序正确的是 ( )。
A ．②④⑤③①B ．③②④①⑤C ．③④②⑤①D ．②④③⑤① 解析 本题是由海水制备无水氯化镁，主要步骤是先将海水中的氯化镁成分转变为氢氧化镁即②步为第一步骤，④过滤，得到氢氧化镁，再用③加盐酸的方法，将其变为氯化镁溶液，⑤浓缩结晶，①在一定条件下脱水干燥即可得到无水氯化镁。
答案 D考查点二 镁、铝的性质3．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。
下列与这些用途无关的性质是( )。
A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高解析建筑装潢材料属于长期使用的材料，其不易生锈、强度高、密度小等性能都有利于建筑物的长久、安全使用。
但建筑装潢材料没有必要要求导电性好，相反，建筑装潢材料导电性好不利于建筑物的安全使用，因为它会导致建筑物遭雷击。
答案 B4．某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。
第十一章第一节镁和铝一、选择题(10×5′＝50′)1.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A.在常温下，铝不能和氧气反应B.铝既能溶于酸，又能溶于强碱溶液C.铝是地壳里含量最多的元素D.氧化铝只能与酸反应，不能与强碱反应解析：在常温下，Al表面氧化成一层氧化膜，A错误；铝是地壳里含量最多的金属元素，地壳里含量最多的元素是氧，C错误；Al2O3是两性氧化物，既能与酸反应，又能与强碱反应，D错误.答案：B2.认识反应条件对化学反应的影响，对学好化学具有重要意义.下列说法正确的是()A.镁在空气中或纯净氧气中燃烧的产物一定只有MgOB.钠在敞口容器中长期存放或在空气中燃烧的产物一定是Na2O2C.四氧化三铁溶解在过量的硝酸中，溶液中含有Fe3＋、Fe2＋D.三氯化铝和足量的氨水反应一定得到Al(OH)3沉淀解析：Mg在空气中燃烧可与O2、N2、CO2等反应，其产物有MgO、Mg3N2、C等；Na长时间存放最终生成Na2CO3，在空气中燃烧生成Na2O2；Fe3O4与过量HNO3反应时，由于HNO3具有强氧化性，能将＋2价铁全部氧化为Fe3＋.AlCl3与氨水反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3不会溶解在氨水中.答案：D3.汞合金是目前使用较多的补牙材料，英国《新科学家》杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑.汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属.下列有关汞合金的说法不．正确的是()A.汞合金的熔点比汞的低B.汞合金的强度和硬度比锡的大C.汞合金的毒性远低于汞的毒性D.汞合金具有金属的特性，但性质并不是其各成分性质的简单加和解析：汞在常温下呈液态，汞合金的熔点比汞高，其强度和硬度比锡大；汞有毒，但汞合金的毒性比汞小的多.答案：A4.(2010·泉州质检)近几年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达.“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应.据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()A.Mg→Mg(NO3)2B.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→Mg(NO3)2C.Mg→MgO→Mg(NO3)2D.Mg→MgSO4→Mg(NO3)2解析：根据题意，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应.从经济角度考虑，B项最不合算，环节多、使用试剂种类也多；D项不合算，使用了两种试剂；从环保角度考虑，A产生了污染环境的氮氧化物；B项也使用了会对环境造成污染的Cl2.答案：C5.以下有关正三价铝离子的叙述正确的是()A.当向溶液中加入强酸溶液时，氢氧化铝主要发生酸式电离B.当向溶液中加入强碱溶液时，氢氧化铝主要发生碱式电离C.在强酸性环境中正三价的铝离子以Al3＋形式存在于溶液中D.在pH较大的溶液中正三价的铝离子以Al3＋形式存在于溶液中解析：Al(OH)3在水中存在如下电离平衡：H＋＋AlO－2＋H2O垐?噲?Al3＋＋3OH－噲?Al(OH)3垐?酸式电离 碱式电离当加入强酸时，消耗溶液中的OH －，使平衡向碱式电离的方向移动，当加入强碱时，消耗溶液中的H ＋，使平衡向酸式电离的方向移动；因此正三价的铝在强酸性环境中以Al 3＋形式存在，在强碱性环境中以AlO －2形式存在. 答案：C6.(2009·上海高考)实验室将9 g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂.发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g ，则该氧化物粉末可能是 ( )①Fe 2O 3和MnO 2 ②MnO 2和V 2O 5③Cr 2O 3和V 2O 5 ④Fe 3O 4和FeOA.①③B.①④C.②④D.③④解析：9 g Al 若全部参加反应共失去电子的物质的量为9 g 27 g/mol×3＝1 mol.由得失电子守恒知，生成18 g 金属单质最多得到1 mol 电子(Al 全部反应)，也可能小于1 mol 电子(Al 不能全部反应)，再结合平均值的思路分析如下：①Fe 2O 3：1856×3＝0.96 mol ；MnO 2＝1855×4＝1.31 mol ；②MnO 2：1.31 mol ，V 2O 5：1851×5＝1.76 mol ；③Cr 2O 3：1852×3＝1.03 mol ；V 2O 5：1.76 mol ；④Fe 3O 4：1856×83＝0.85 mol ，FeO ：1856×2＝0.64 mol.综上分析可知：①④选项正确. 答案：B7.(2010·唐山模拟)A 、B 、C 、D 是原子序数依次增大的四种短周期元素，它们都可以在氧气中燃烧，生成的四种氧化物中有二种可溶于盐酸，三种可溶于氢氧化钠溶液.将它们的单质溶于盐酸后过滤，向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成；另将其单质溶于氢氧化钠，过滤，向滤液中加过量的盐酸，也可以得到白色沉淀，已知A 、D 同主族，则A 为 ( )A.碳B.钠C.硅D.硫解析：根据四种氧化物在盐酸及NaOH 溶液中的溶解情况，推知氧化物中必有Al 2O 3；根据滤液中加入过量NaOH 溶液产生白色沉淀，推知单质中必存在Mg ；根据滤液中加入过量盐酸生成白色沉淀，推知单质中必存在Si ；结合题中其它限制条件，推知A为C ，B 为Mg 、C 为Al 、D 为Si.答案：A8．(2010·衡水模拟)在AlCl3和FeCl3混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得到的沉淀物是()A．Fe(OH)3、Al(OH)3B．Al(OH)3、I2C．Fe2S3、I2D．FeS、S、Al(OH)3解析：加入足量KI溶液时，发生反应2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋；再加入足量Na2S 溶液时，发生反应为Fe2＋＋S2－===FeS，I2＋S2－===S↓＋2I－，3S2－＋2Al3＋＋6H2O===3H2S↑＋2Al(OH)3↓，因此所得沉淀为FeS、S、Al(OH)3. 答案：D9.(2009·枣庄调研)将Mg、Cu组成的2.64 g混合物投入适量稀硝酸中，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.896 L(标准状况)，向反应后溶液中加入2 mol/L NaOH 溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全.则形成沉淀质量及硝酸物质的量分别为() g0.02 mol g0.16 molg0.18 mol g0.2 mol解析：Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2Cu－2e－＋2OH－===Cu(OH)2所以生成沉淀的质量为金属质量与OH－质量之和，即2.64 g＋0.896 L22.4 L/mol×3×17 g/mol＝4.68 g.金属离子全部沉淀后，溶液为NaNO3，由HNO3～NaNO3～NaOH及HNO3～NO可知，稀HNO3中，硝酸的物质的量为：n(HNO3)＝n(NaOH)＋n(NO)＝2×0.06 mol＋0.896 L22.4 L/mol＝0.16 mol.答案：B10.(2009·四川高考)向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L.向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g.再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g.则下列关系不．正确的是()A.c＝1000b11.2V B.p＝m＋V·c125C.n ＝m ＋17VcD.53 m ＜p ＜179m 解析：根据题意，反应过程如下：A 项，根据电子守恒关系可列出b 22.4×2＝V ·310－·c ；B 项，p ＝m ＋V ·10－3·c 2×16；D 项，极端假设法，若p g 固体全为MgO ，则质量为4024m g ；若p g 物质全为Al 2O 3，则质量为10254m g ，实际应为两者之间；C 项应为n ＝m ＋17V ·310－·c .答案：C二、非选择题(共50分)11.(12分)某同学为验证Al 在冷的浓HNO 3中发生钝化但能和热的浓HNO 3反应，设计了如图所示的实验，请你指出其中的两处错误： 、 ；纠正上述错误后，请你从绿色化学的角度出发，对装置2提出改进建议，使装置2既能控制反应的进行，又能减少氮氧化物的排放： .解析：为了控制铝与浓NHO 3的反应，可将装置2中的铝片改成一段螺旋状的铝丝，螺旋状的一端插入浓HNO 3中，另一端伸出橡皮塞外，通过上下拉动铝丝，使铝丝接触浓HNO 3时发生反应，与浓NHO 3脱离时停止反应，从而达到控制反应进行的目的.答案：两支试管中液体均超过了试管容积的13 加热液体的试管应略向上倾斜 将装置2中铝片改成一段螺旋状铝丝，螺旋状一段插入浓HNO 3中，另一端伸出橡皮塞外.12.(13分)下图是由短周期元素组成的物质之间的转化关系.其中，A 的相对分子质量为144，反应①中生成C 、D 物质的量之比为3∶1，D 是不溶于水的白色固体，除反应③⑤外其他反应均在溶液中进行，F 、G 是气态非金属单质，K 是一种常见的非极性有机溶剂，密度比水大.(某些生成物和反应条件已略去).(1)A 的分子式是 ；(2)E 中金属阳离子的检验方法是 ；(3)写出反应②的化学方程式 ；(4)写出反应⑦的离子方程式 ；(5)用离子方程式表示H 溶液显碱性的原因 . 解析：由B 溶液电解生成E 、F 、G 可推测B 溶液为NaCl 溶液，则E 为NaOH ，F 、C 为H 2、Cl 2，D 是不溶于水的白色固体，而与NaOH 溶液反应则D 为Al(OH)3，K 是密度大于水的常见非极性有机溶剂，应为CCl 4，则C 为CH 4，F 为Cl 2，A 与H 2O 反应生成CH 4和Al(OH)3，物质的量之比为3∶1，推测A 最简式应为Al(CH 3)3，相对分子质量为144加以验证，可得A 的分子式为Al 2(CH 3)6.答案：(1)Al 2(CH 3)6(2)取试样，进行焰色反应，若火焰呈黄色，说明有Na ＋存在(3)2NaCl ＋2H 2O=====通电H 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH (4)Al 3＋＋3AlO －2＋6H 2O===4Al(OH)3↓ (5)AlO －2＋2H 2O 垐?噲?Al(OH)3＋OH －13.(13分)(2010·湖南联考)由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图所示的转换关系，已知C为密度最小的气体，甲是电解质.根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：A，B，乙，丁.(2)组成单质A的元素在周期表中的位置是，丙的电子式是.(3)写出下列变化的方程式：①A与NaOH溶液反应的化学方程式；②乙与过量CO2反应的离子方程式. 解析：根据C是密度最小的气体单质，推知C为H2，根据A＋NaOH溶液―→乙＋C(H2)，推测A可能为Si或Al；根据框图中物质间转化关系，若A为Si，则乙为Na2SiO3，丁为H2SiO3、甲为SiO2，因为SiO2不属于电解质，因此A不能为Si，推知A为Al，乙为NaAlO2，丁为Al(OH)3、甲为Al2O3，丙为H2O，B为O2.答案：(1)Al O2NaAlO2Al(OH)3(2)第3周期、第ⅢA族H··O,··H(3)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑②AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－314.(12分)治胃病的药物中通常含有氢氧化铝.某研究性学习小组根据化学原理设计了如下五种制备方案：A.铝屑与硫酸反应，然后再加入氢氧化钠溶液沉淀铝离子；B.铝屑与硫酸反应，然后再加氨水沉淀铝离子；C.铝屑与足量氢氧化钠溶液反应，再加入硫酸生成氢氧化铝；D.铝屑与足量氢氧化钠溶液反应，再通入二氧化碳生成氢氧化铝；E.铝屑先分别与硫酸、氢氧化钠溶液反应，然后将二者反应后的混合液混合，生成氢氧化铝.(1)你认为 方案最佳.(2)在你选择的最佳方案中，如何调整反应物的比例，从理论上使铝全部转化成氢氧化铝： .(3)科学研究发现，长期服用含氢氧化铝药剂，会造成一些副作用 .A.重金属中毒B.引起甲状腺肿C.智力低下D.贫血症解析：(1)方案A 中过量的NaOH 溶液能溶解Al(OH)3，方案C 中过量的H 2SO 4能溶解 Al(OH)3，因此用上述两种方案制取Al(OH)3均不合理；方案B ：Al ――→H 2SO 4Al 2(SO 4)3――→氨水Al(OH)3；方案D ：Al ――→NaOH NaAlO 2――→CO 2Al(OH)3；方案E ：上述三种方案若制取等量Al(OH)3，方案E 消耗的原料最少，因此属于最佳方案.(2)方案E 中生成Al(OH)3的离子方程式为Al 3＋＋3AlO －2＋6H 2O===4Al(OH)3↓.因此使与H 2SO 4反应的铝的物质的量与NaOH 反应的铝的物质的量达1∶3，就会使铝完全转化成Al(OH)3.(3)人体内含铝过多，会造成人的智力下降.答案：(1)E (2)使与硫酸反应的铝的量与氢氧化钠反应的铝的量比为1∶3 (3)C。
镁和铝1．复习重点1．镁和铝单质的化学性质；2。
镁和铝的重要化合物的化学性质。
3．重点是Al2O3、Al(OH)3的两性。
2．难点聚焦1．金属的晶体结构：金属具有一些共同性质，是由它们的原子结构和晶体结构的相像性打算的。
金属的价电子较少，简洁失去价电子变成金属离子，这些释出的价电子，不在属于那个或那几个指定的金属离子，而是整体金属的“集体财宝”。
它们在整个晶体内自由移动，人称“自由电子”。
有人描述金属晶体内的实际状况是“金属离子沉醉在自由电子的海洋中”。
换言之，是金属离子和自由电子之间存在着较强的电性作用，使很多金属离子和自由电子相互结合在一起形成晶体。
但是金属晶体中的“金属离子和自由电子之间存在着较强的电性作用”有相对强弱之分。
一般来说，价电子数越多，原子半径越小，“作用”愈强，其熔沸点相对较高，密度、硬度也相对较大。
例如：同一主族金属元素的原子，价电子数目相同，从上到下随原子序数的递增，电子层数增多，原子半径增大，金属晶体中金属阳离子与自由电子的作用渐渐减弱，因此，它们的熔点渐渐降低，硬度渐渐减小。
如：碱金属熔点钠比钾高，硬度钠比钾大。
同一周期金属元素的原子的电子层数相同，从左到右随原子序数的递增，价电子数增多，原子半径减小，金属晶体中金属阳离子与自由电子的作用渐渐增加。
因此它们的熔点渐渐上升，硬度渐渐增大。
如：按钠、镁、铝的挨次熔点依次上升，硬度渐渐增大。
2.金属的物理特性及解释（1）金属都是电的良导体，通常状况下，自由电子在金属晶体内部的自由电子在金属内部作无规章的热运动，当金属的两端存在电势差的时候，在电场力的作用下，这些自由电子便作定向的移动，酷似人的定向移动就形成“人流”一样，电子的定向移动也便成了电流。
（2）在金属晶体内，自由电子运动时与金属离子相碰撞，引起两者的能量交换，致使整块金属达到了同样的温度，这是金属导热的缘由。
大多数金属有良好的导电性和导热性，是由于这两种性质都与自由电子有关，所以擅长导电的金属也擅长导热。
镁铝及其化合物课 题 镁、铝及其化合物教学目的1．掌握镁、铝的重要物理性质和化学性质及重要用途； 2．掌握Mg 、Al 重要化合物的性质及相互转化。
教学内容一、上节课作业检查及纠错二、课前回顾 1．铝热反应是什么？2．Mg(OH)2与Al(OH)3的比较？3．怎样理解两性物质与物质的两性？三、针对上节课的练习1．按右图装置持续通入X 气体，并在管口P 处点燃，实验结果使澄清的石灰水变浑浊。
则X 、Y 可以是（ ） A ．H 2、NaHCO 3 B ．CO 、Na 2CO 3 C ．CO 、Na 2O 2 D ．H 2、Fe 2O 32．下图中A 至F 是化合物，G 是单质。
高考化学考试大纲(节选) (三) 常见无机物及其应用。
1．常见金属元素(如Na 、Al 、Fe 、Cu 等) (1) 了解常见金属的活动顺序。
(2) 了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。
写出A、B、E、F的化学式：A________、B________、E________、F________。
参考答案：二、课前回顾1．某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应。
2．Mg(OH)2Al(OH)3物理性质均为白色固体，不溶于水化学性质不稳定性Mg(OH)2===MgO+ H2O 不稳定性2Al(OH)3===Al2O3+3H2O碱性Mg(OH)2+2H+===Mg2++H2O 两性Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH- ===AlO2-+2H2O制备Mg2++2OH–=== Mg(OH)2↓Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH4+Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ 不用强碱AlO2–+CO2+2H2O=== Al(OH)3↓+HCO3–不用强酸3．（1）两性物质指即能与酸反应，又能与碱作用生成盐和水的化合物，如Al2O3、ZnO、Zn(OH)2、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质等。
第二讲 镁、铝及其化合物考纲要求：1.了解铝的主要性质及应用。
2.了解铝的重要化合物的主要性质及应用。
3. 了解镁的主要性质及应用。
考点一 含量丰富的金属单质——铝[教材知识层面]1．铝的原子结构铝位于元素周期表中第三周期ⅢA 族，原子结构示意图为，最外层有3个电子，在化学反应中易失去电子而表现为＋3价，铝在地壳中含量丰富，仅次于氧，自然界中的铝全部以化合态形式存在。
2．铝的性质 (1)物理性质：状态 色泽 密度 熔点 硬度 导电、导热性延展性 固态银白色2.7 g·cm －3660.4 ℃较小很好良好(2)化学性质：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①②2Al ＋3Cl 2=====△2AlCl 3③④2Al ＋2OH －＋6H 2O===2[Al(OH)4]－＋3H 2↑ ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3 3．铝的应用 (1)制备：电解熔融Al 2O 3：2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑。
(2)用途： ①纯铝用作导线。
②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
[高考考查层面]命题点 铝与酸、碱的反应及计算铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式为： 2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑2Al ＋2NaOH ＋6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑从化学方程式可以看出，Al 与酸、碱反应时生成H 2的实质是：Al 0―――→失3e－A l ＋3，所以不论是Al 与酸还是与碱反应，Al 与产生H 2的关系均是：2Al ～3H 2。
(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V HCl H 2V NaOH H 2＝11。
(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V HCl H 2V NaOH H 2＝13。
(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为13＜V HCl H 2V NaOH H 2＜11，则必定是：①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
镁和铝的冶炼【教学目的】1.使学生了解金属的通性。
2.使学生了解铝的物理性质以及用途。
3.使学生掌握镁和铝的化学性质。
4.使学生了解铝的几种重要化合物。
5.使学生初步了解合金。
【教学重点】镁和铝的化学性质、氢氧化铝的两性【教学难点】氢氧化铝的两性【教学用具】投影仪、胶片、铝箔、氧气、粗铁丝、火柴、NaOH溶液、CO2、镁带、氯酸钾、氧化铁、铝粉、滤纸、蒸发皿、砂纸、带铁圈的铁架台、0.5 mol·L－1Al2(SO4)3、氨水、2mol·L－1盐酸、氧化铝、沙子【课时安排】 2课时。
【教学方法】1.运用周期律知识讨论推断镁和铝的物理性质和化学性质，以及在工农业生产上的用途。
2.用“实验——对比”的方法归纳镁、铝的化学性质。
3.运用电离平衡的知识，分析、讨论氢氧化铝的两性。
4.对于氢氧化铝的教学采用实验探究法【教学过程】第1课时［引言］人类已经发现了一百多种元素，其中大约有4／5是金属元素。
金属在人类社会的发展进程中，一直起着非常重要的作用。
即使在各种各样的新材料层出不穷的现代社会中，金属仍然起着不可替代的作用。
在日常生活中我们常常接触到各种各样的金属，因此，我们了解金属的重要性质是很必要的。
［师］按照不同的分类标准，可对金属从不同的角度进行分类。
［板书］1.冶金工业的分类方法黑色金属：铁、铬、锰（注意：实际上，铁、铬、锰均为银白色金属）有色金属：除上述三种以外的其他金属，如常见的铝、镁等。
2.根据金属密度的大小轻金属：密度小于4.5 g·cm－3的金属。
如铝、钾、镁、钠等。
重金属：密度大于4.5 g·cm－3的金属。
如铁、铜、银、汞等。
3.根据地壳中的含量常见金属:如铁、铜、锡、镁、铝等。
稀有金属：如钽、锆、铌等。
［师］［展示几种金属样品］同学们，我这儿有几种金属样品，请仔细观察，大家通过讨论得出金属的通性。
［生］物理性质1.常温时，除了汞为液体外，其他金属都是固体。
镁和铝一、金属的通性项目内容周期表中的分布位于从硼到砹的左下方，在已知的109种元素中有87种是金属元素原子结构的特征（最外层电子）最外层电子数一般少于4个（ⅣA～ⅥA的某些金属元素有4～5个，但核外电子层数较多，原子半径较大）组成微粒及通常状态金属离子和自由电子通常情况下都是金属晶体，只有汞在常温下呈液态分类冶金工业黑色金属：铁、铬、锰有色金属：除铁、铬、锰以外的金属密度轻金属：密度小于4.5g/cm3重金属：密度大于4.5g/cm3从与人的接触分常见金属：如铁、铜、铝等稀有金属：如锆、铪、铌等物理性质（通性）有金属光泽、不透明，热和电的良导体，有良好的延性和展性二、镁和铝的性质金属项目镁（Mg）铝（Al）原子结构原子半径 1.60×10－10m 1.43×10－10m化合价+2 +3晶体结构金属晶体金属晶体单质物理性质镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属，但镁和铝相比较，铝的硬度比镁的稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高活泼性较活泼：Mg－2e=Mg2+较活泼：Al－3e=Al3+抗腐蚀性在空气中都能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，都具有搞腐蚀性能与O2反应点燃2Mg+O2 = 2MgO△4Al+3O2 = 2Al2O3与酸反应Mg+2H+=Mg2++H2↑2Al+6H+=Al3++3H2↑与碱反应不反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑与氧化物反应点燃2Mg+CO2 = 2MgO+C△2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe 结论镁、铝均为较活泼的金属，但镁的金属性强于铝解释核电荷数镁小于铝，而原子半径镁大于铝，故核对最外层的电子引力镁小于铝，即Al比Mg难失电子，金属性弱于Mg主要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等2.铝热剂、铝热反应某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应，叫铝热反应。
能作铝热剂的不只是Fe2O3,还可以是V2O5、Cr2O3、MnO2等与Al粉形成铝热剂，铝热反应较多的应用于生产上，如：焊接钢轨，熔炼难熔金属V 、Cr 等。
3.镁、铝在自然界中均以化合态存在，铝是地壳里存在最多的金属元素。
工业上用电解熔融的MgCl 2制取Mg,用电解熔融的Al 2O 3制取Al 。
4．实战演练一、选择题1.将一定质量的Mg 、Zn 、Al 混合物与足量稀H 2SO 4反应，生成H 22.8 L(标准状况)，原混合物中的质A.2 gB.14 gC.8 gD.10 g2.将某物质的量的镁和铝相混合，取等质量的该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，A.3 mol ·L －1 HClB.4 mol ·L －1的HNO 3C.8 mol ·L －1 NaOHD.18 mol ·L －1H 2SO 43.人的纯净的胃液是一种强酸性液体，pH 在0.9～1.5左右，氢氧化铝是一种治疗胃液过多的胃药的主要A.长期摄入铝元素不利于人体健康B.它不能中和胃液C.D.它的疗效太差 4.下列气体逐渐通入NaAlO 2 A.NO 2B.NOC.CO 2D.H 2S5.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。
下列表示氢氧化钠加入量(ｘ)与溶液中沉淀物的量（ｙ6.在氯化镁和硫酸镁的混合液中，若Mg 2＋与Cl －的物质的量浓度之比为4∶3A.溶液中Mg 2＋与SO -24的物质的量浓度相等B.溶液中Mg 2＋与SO -24物质的量浓度之比为5∶8C.溶液中Mg 2＋与SO -24物质的量浓度之比为8∶5D.7.将AlCl 3溶液和NaOH 溶液等体积混合得到的沉淀物和溶液中所含铝元素的质量相等，则原AlCl 3溶液和NaOHA.2∶3B.1∶3C.1∶4D.2∶78.ｍ ｇ钠、铝混合物，放入n ｇ水中，反应停止后，仍有不溶物a ｇ，则溶液中溶质为 A ．NaOH B ．NaAlO2C ．NaOH 和NaAlO 2 9.将铝粉放入烧碱溶液中，若反应过程中有1．5 molA ．9B ．18C ．0．5 molD ．61mol10.将物质X 逐渐加入Y 溶液中，生成沉淀物质的量n 2与所加X 的物质的量n 1的关系如图所示。
符合图示A B C D X NaOH AlCl 3 HCl NaAlO 2 YAlCl 3NaOHNaAlO 2HCl二、非选择题（共5011.(12分)在50 ｍL b mol ·L －1 AlCl 3溶液中加入50 ｍL a mol ·L －1NaOH 溶液。
(1)当a ≤3b 时，生成Al （OH ）3沉淀的物质的量为(2)当a 、b 满足 条件时，先有沉淀，后又有部分沉淀溶解，此时Al （OH ）3的质量为 ｇ。
12.(12分)今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。
可分别采用如①2Al ＋3H 2SO 4===Al 2（SO 4）3＋3H 2Al 2（SO 4）3＋6NaOH===2Al （OH ）3↓＋3Na 2SO 4 ②2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 22NaAlO 2＋H 2SO 4＋2H 2O===2Al （OH ）3↓＋Na 2SO 4(1)上述哪一种方法比较节约试剂?［提示：试从每生产2 mol Al （OH ）3所耗费的试剂用量予以说 (2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据)。
13.(10分)镁是一种很活泼的金属，常用作脱硫剂、脱氧剂。
在电子工业中利用镁制取硅的反应为：2Mg ＋SiO 2∆====2MgO ＋Si同时有副反应发生：2Mg ＋Si ∆====Mg 2Si Mg 2Si 遇盐酸迅速反应生成SiH 4(SiH4（1）图（甲）是进行Mg 与SiO2Ⅰ.由于O 2的存在对该实验有较大影响，实验中应通入X 气体作为保护气。
X 气体应选用①CO 2、②N 2、③H 2中的 。
Ⅱ.实验开始时，必须先通入X 的气体，再接通电源加热反应物，其理由是 ；当反应引发后，切断电源，反应能继续进行，其原因是 。
Ⅲ.反应结束时，待冷却至常温后，关闭K，从分液漏斗处加入稀盐酸，可观察到导管口a处有闪亮的火星。
据此现象可推知（2）图（乙）所示装置进行的实验如下：先关闭K，使A中反应进行；加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。
实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有Ⅰ.C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁，这是因为。
Ⅱ.停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯。
橡胶气胆B在实验中的作用是。
Ⅲ.C中全部反应产物有、、。
（填化学式）14.(8分)有铝粉和四氧化三铁组成的铝热剂，在隔绝空气的条件下灼烧，使之充分反应。
将所得混合物研细并分成两等份，分别投入过量的烧碱溶液和盐酸中。
充分反应后，前者消耗ｍmol NaOH，放出气体0．336 L；后者消耗n mol HCl，放出气体V L。
若将等质量的这种铝热剂中的铝粉与足量的稀硫酸作用，可得3．36 L气体(气体体积均在标准状况下测定。
)(1)(2)ｍ、ｎ、Ｖ的值。
15.(8分)在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验，三组各取30 ｍL同浓度的盐酸溶液，加入同一种实验序号甲乙丙合金质量(ｍｇ) 255 385 459生成气体体积（ｍL）280 336 336(1)甲组实验中，盐酸 (填“过量”“适量”或“不足量”)，理由是。
乙组实验中，盐酸 (填“过量”“适量”或“不足量”)，理由是。
要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是，求得的盐酸的物质的量浓度为。
(2)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是，求得的Mg、Al的物质的量之比为。
(3)在丙组实验之后，向容器中加入1 mol·L－1的氢氧化钠溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成含铝的沉淀，并使Mg2＋刚好沉淀完全，再过滤出不溶固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入氢氧化钠溶液的体积(写计算过程)。
镁铝专项训练题一、选择题1、下列有关金属的分类错误的是（）A．镁、铝属于轻金属B．铁既是黑色金属，又是轻金属C．铁、铬、锰是黑色金属D．铜和铅既是重金属还是有色金属2、铝热剂(主要成分是Al粉、Fe3O4)着火时消防措施正确的是（）A．用泡沫灭火器灭火 B．用水灭火C．用CCl4灭火D．用砂灭火3、下列有关金属元素特征的叙述正确的是（）A、金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B、金属元素在化合物中一定显正价C、金属元素在不同化合物中的化合价均不同。
D、金属单质在常温下均是固体4、向下列溶液滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是（ ） A ．Na 2SiO 3 B ．BaCl 2 C ．FeCl 3 D ．NaAlO 25、下列关于氧化物的叙述中，正确的是（ ）A ．酸性氧化物都可以跟强碱溶液反应B ．酸性氧化物都可以与水反应生成对应的酸C ．金属氧化物都是碱性氧化物D ．不能跟酸反应的氧化物一定能和碱反应6、甲、乙、丙、丁分别是Al 2(SO 4)3、FeSO 4、NaOH 、BaCl 2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是（ ） A ．Al 2(SO 4)3 B ．NaOH C ．BaCl 2 D ．FeSO 47、下列物质中，既能跟NaOH 反应，又能跟盐酸反应的是（ ） A ．(NH 4)2CO 3B ．Al(OH)3C ．NaHSO 4D ．Mg(NO 3)2 8、在强酸性溶液中能大量共存的离子组是（ ）A ．Na +、K +、SO 32－、Ba 2+B ．NH 4+、Na +、AlO 2－、Cl －C ．Al 3+、Mg 2+、SO 42－、Cl －D ．PO 43－、NO 3－、K +、NH 4+9下列各组中均为两瓶无标签无色溶液,不许使用其他任何试剂(包括水)，也能鉴别出来的是（ ） ①NaOH 和Al 2(SO 4)3；②Na 2CO 3和稀盐酸；③Ba(OH)2和H 3PO 4；④HCl 和NaAlO 2。
A ．①②③ B ．②③④ C ．①④ D ．①②③④10、将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中充分反应后，放出氢气最多的是（ ）A 、3mol/L HClB 、2mol/L HNO 3C 、6mol/L NaOHD 、18mol/L H 2SO 4 11、实验室制备硝酸铝[Al(NO 3)3·9H 2O]可使用下列方法：白色Al 2(NO 3)3·9H 2O溶解、蒸发、结晶适量HNO 3固体过滤、洗涤饱和NH 4HCO 3溶液澄清溶液适量NaOH 溶液铝片反映上述各步反应有关的离子方程式错误的是（ ）A ．2Al+2OH －+2H 2O=2AlO 2－+3H 2↑B ．HCO 3－+AlO 2－+H 2O=CO 2↑+Al(OH)3↓C ．NH 4++AlO 2－+2H 2O=NH 3·H 2O+Al(OH)3↓ D ．3H ++Al(OH)3=Al 3++3H 2O12、将5.1g 镁—铝合金投入到500mL 2mol/L 的盐酸中，金属完全溶解，再加入4mol/L 的NaOH 溶液，若要生成的沉淀最多，则应加入的这种NaOH 溶液的体积是（ ） A ．200mL B ．250mL C ．425mL D ．560mL13、向含有a mol AlCl 3的溶液中加入含b mol KOH 的溶液，生成沉淀的物质的量可能是（ ） ①a mol ，②b mol ，③a/3mol ，④b/3mol ，⑤0mol ，⑥(4a －b)mol 。
