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镁铝及其化合物

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镁铝及其化合物一、物理性质

银白色固体、镁的硬度、熔点均低于铝，是由于二者的金属键强度不同造成的。二、原子结构

镁的第一电离能高于铝，由原子结构决定的。

三、化学性质1.与非金属反应

2Mg +O2=（点燃）2MgO 4Al +3O2=（△）2 Al2O3 Mg+Cl2= （点燃）MgCl2 4Al+3Cl2=（△）2AlCl3Mg + S= （△）MgS 2Al + 3S=（△）Al2S33Mg+ N2=（△）Mg3N2 不反应●镁与铝在常温下均可生成致密的氧化膜，保护金属。

●镁在空气中点燃，可与N2、O2、CO2反应。2.与酸反应

Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑（与硝酸反应复杂，浓度不同，还原产物不同）2Al + 6H+ === 2Al3+ + 3H2↑（常温下遇浓硝酸、冷的浓硫酸钝化）

3.与沸水反应Mg +H2O=（△）Mg（OH）2+H2↑ Al不反应，铁与沸水也可反应。

4.与氧化物反应 2Mg + CO2=（点燃）2MgO + C 2Al+Fe3O4=（高温）2Fe+ Al2O35.与碱反应

镁不反应 2Al + 2H2O +2NaOH =2NaAlO2 + 3H2↑四、氧化镁与氧化铝（两性氧化物）

1.物理性质白色固体、密度小、熔点高，用于生产耐火、耐高温材料。

2.化学性质●与水反应： MgO+H2O=Mg（OH）2 很慢不反应

●与酸反应： MgO+2H+=Mg2++H2O Al2O3+ 6H+=2Al3++3H2O

●与碱反应：不反应 Al2O3+ 2OH+=2AlO2-+H2O 五、氢氧化铝与氢氧化镁

2 1.物理性质

氢氧化镁是难溶的中强碱，能使酚酞变红。氢氧化铝是一种白色胶状难溶物，不能使酚酞变色。

2.化学性质

●分解反应： Mg（OH）2=（△）MgO+ H2O 2Al(OH)3=（△）Al2O3+3H2O

●与酸反应： Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H20●与碱反应：Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O 不反应

●溶解性： Mg（OH）2+2NH4+=2Mg2++2NH3↑+2H20即可溶于浓NH4Cl中 Al(OH)3不溶于氨水六、具有两性的物质

1.两性氧化物如Al2O3 2.两性氢氧化物如Al(OH)3 3.单质如Al

4.弱酸的铵盐如（NH4）2S、（NH4）2CO3、NH4AC。5.多元弱酸的酸式盐如NaHCO3、NaHSO3。

6.氨基酸七、氯化镁、氯化铝、明矾

1.氯化镁：通常含有六个分子的结晶水，即MgCl2·6H2O，易潮解，置于干燥空气中会风化而失去结晶水。工业制镁的原料，离子化合物为离子晶体。与碱反应、水解、电解。

2.氯化铝：白色的结晶或粉末、有强烈的氯化氢气味。在潮湿空气中发烟、极易吸湿。

共价化合物为分子晶体，在常压下于177.8℃升华而不熔融。平面三角形构型。

AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl 3.明矾白矾、明矾、KAl(SO4)2·12H2O、复盐、净水原理。

八、铝三角

1.方程式：●AlCl3 + 3NH3·Ｈ2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl

3 ●Al(OH)3 + 3HCl==AlCl3 + 3H2O

●NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓　●CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3●Al(OH)3 + NaOH==NaAlO2 + 2H2O

●AlCl3+4NaOH == NaAlO2+3NaCl+2H2O

●NaAlO2+4HCl==AlCl3+2H2O 2.制备Al(OH)3

●AlCl3 + 3NH3·Ｈ2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl ●CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO33.离子共存

●与Al3+不能共存的阴离子：OH-、AlO2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-。如：Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO22AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 6NaCl + 2Al(OH)3↓ + 3CO2●与AlO2-不能共存的阳离子：Al3+、H+、NH4+、Fe3+。

4.反应顺序●Al3+、NH4+、H+溶液中加入NaOH：H+＞Al3+＞NH4+＞Al(OH)3●AlO2-、CO32-、OH-溶液中加入HCl：OH-＞AlO2-＞CO3-＞CO32-＞HCO3-＞Al(OH)3 5. “铝三角”转化关系中的图象问题

①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到过量

②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量

③向AlCl3溶液中滴加稀氨水直至过量

4 ④向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸直至过量

⑤向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液直至过量

⑥向NaAlO2溶液中通入CO2气体直至过量

九、Al的冶炼

1.原料：铝土矿（Al2O3·H2O 、Al2O3·3H2O、Fe2O3、SiO2） 2.原理：Al2O3=（电解、熔融）4Al+3O2↑例题1：（2011山东高考12）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是

A. 三者对应的氧化物均为碱性氧化物

B. 三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C. 制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法

5 D. 电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al

例题2：（2011广东高考10）某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是

A. 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究讨Mg的活泼性

B. 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成

C. 将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D. 将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体

例题3：（2009江苏高考）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化

B. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率

C. MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁

例题4：出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是A. 锡青铜的熔点比纯铜高

B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程例题5：将a mol的NaOH溶液逐滴加入到b mol的AlCl3的溶液中，沉淀逐渐增多，后又逐

渐减少，但最终仍有剩余，则剩余沉淀的物质的量为（）

A.a/3 mol B.bmol C.(4b-a) mol D.(4a-b)mol

例题6：有一澄清透明的溶液，只可能含有大量的Fe3＋、Fe2＋、H＋、AlO2－、Al3＋、CO32－、NO3－七种离子中的几种，向该溶液中逐滴加入一定量1 mol?L－1 NaOH溶液的过程中，开始没

有沉淀，而后才有沉淀。则下列判断正确的是A．溶液中可能含有AlO2－

B．溶液中可能含有NO3－

C．溶液中一定不含Fe2＋和Fe3＋

D．溶液中可能含有Fe3＋，但一定不含Fe2＋

例题7：某烧杯中盛有含0.1mol (NH4)Al(SO4)2的溶液，现向其中缓缓加入2mol?L－1 NaOH溶液200mL，使其充分反应，此时烧杯中铝元素的存在形式为A．Al3＋和Al(OH)3 B．Al(OH)3 C．AlO2－和Al(OH)3D．AlO2－

例题8：常温下，下列溶液中可能大量共存的离子组是( ) A．加入金属镁能产生H2的溶液中：Na+、Fe3+、SO42-、NO3-

B．含有大量Fe2+的溶液中：K+、Mg2+、ClO－、SO42-

C．能使Al3+生成沉淀的溶液中：NH4+、Na+、SiO32－、HCO3－

D．水电离产生的c(OH－)＝1×10－10mol/L的溶液中：Al3+、SO42－、NO3－、Cl－

例题9：在Al2（SO4）3、K2SO4和明矾的混合液中，若硫酸根离子浓度为0.2mol/L，当加入

等体积的0.2mol/L的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合物中K+的物质的量浓度为多少？

A.0.2mol/L B.0.25mol/L C.0.45mol/L D.0.225mol/L

例题10：等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两容器中,各加入等质量的铝,生成氢气的体积比为5∶6。则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )

A.甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量,乙中碱过量C.甲中酸过量,乙中铝过量 D.甲中酸过量,乙中碱过量

例题11：将5.1 g镁和铝投入500 ml 2 mol/L的盐酸中，生成氢气0.5 g，金属完全溶解：再加入4 mol/L的NaOH溶液：

（1）若要使生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是（）A. 200 ml B. 250 ml C. 425 ml D. 560 ml

(2) 生成沉淀的质量最多是（）

A.22.1 g B. 8.5 g C. 10.2 g D. 13.6 g 例题12：将K2SO4和Al2(SO4)3和KAl(SO4)2三种混合溶液加H2SO4酸化。测得C(SO42-)=0.105

mol/L，C(Al3+)=0.055 mol，pH=2.0(假设H2SO4完全电离为H+和SO42- )则C（K+）为：A. 0.045 mol/L B. 0.035 mol/L C. 0.055 mol/L&bsp D. 0.040

mol/L 例题13：将4.6 g Cu和Mg完全溶于浓硝酸溶液中，反应中硝酸的还愿产物为4480 ml NO2

气体和336 ml N2O4气体(标准状况下)，反应后的溶液中，加入过量NaOH溶液，生成沉淀的质量为 ( )

A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g

例题14：将10.2 g的镁和铝投入1000 ml 2 mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入4 mol/L的NaOH溶液，若要使生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是（）

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镁铝及其化合物的化学反应方程式

镁铝及其化合物的化学反应方程式

镁、铝及其化合物的反应方程式

要求： 写出化学反应方程式，是氧化还原反应的指出氧化剂、还原剂；氧化产物、还原产物；并标出电子转移的方向和数目。是离子反应的只写出离子反应方程式。

1. 铝箔在氧气中剧烈燃烧

2. 镁条在空气中燃烧

3. 镁条、铝片分别与稀硫酸反应

4. 铝与氢氧化钠溶液反应

5. 镁条与氯化铵溶液反应

6. 铝与氯化铜溶液反应

7. 铝与三氧化二铁高温下反应（铝热反应）

8. 铝与二氧化锰高温下反应（铝热反应）

9. 镁在二氧化碳中燃烧

10. 氧化铝溶于氢氧化钠溶液

11. 氧化铝、氧化镁分别溶于盐酸溶液

12. 把氢氧化铝分别加到盐酸或氢氧化钠溶液

13. 氢氧化铝制备铝

14. 电解熔融氯化镁制取镁

15. 硫酸铝或硫酸镁溶液中分别滴加过量氨水

16. 向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳

17. 将硫酸铝溶液与偏铝酸钠溶液混合

18. 氯化铝溶液与氢氧化钠溶液互滴

19. 偏铝酸钠溶液与盐酸互滴

镁铝及其化合物知识点整理

镁铝及其化合物知识点整理

镁、铝及其化合物知识点整理

Ⅰ.课标要求

1. 通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质.

2. 通过合金材料了解铝及化合物的性质.

3. 能列举合金材料的重要应用.

Ⅱ.考纲要求

1. 掌握镁铝及化合物的性质.

2. 了解镁铝及化合物在生活.生活中的应用.

Ⅲ.教材精讲

一. 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。镁能在空气中燃烧：2Mg+O22MgO ，铝在纯氧中燃烧：4Al+

3O22Al2O3

（2）与卤素单质、硫等反应：Mg+ Cl2MgCl2 2Al+

3Cl22AlCl3

2Al+ 3S Al2S3 （用于工业制备） Mg+ S

MgS

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 [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+O22MgO

3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO22MgO+C

②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。 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（沸水） Mg(OH)2+H2↑ 2A1+6H2O2A1(OH)3+3H2↑

3．与酸反应置换出H2

Mg、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+CO22MgO+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。

（2）铝热反应：2Al+ Fe2O3 2Fe+ Al2O3

有关镁铝的化学方程式

有关镁铝的化学方程式

有关镁铝的化学方程式

1. 铝在氧气中燃烧 4Al + 3O2 ====== 2Al2O3

2. 镁在空气中燃烧 2Mg + O2 ====== 2MgO 3Mg + N2 ===== Mg3N2

3. 镁和盐酸反应 Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑

4. 铝和盐酸反应 2Al + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2↑

5. 铝和氢氧化钠溶液反应 2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑

6. 镁在二氧化碳中燃烧 2Mg + CO2 ===== 2MgO + C

7. 铝和氧化铁发生铝热反应 2Al + Fe2O3 ===== 2Fe + Al2O3

8. 铝和二氧化锰发生铝热反应 4Al + 3MnO2 ==== 3Mn + 2Al2O3

9. 氧化铝和硫酸反应 Al2O3 + 3H2SO4 === Al2(SO4)3 + 3H2O

10. 氧化铝和氢氧化钠溶液反应 Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O

11. 硫酸铝和过量氨水反应 Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O == 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4

12. 氯化铝和适量的氢氧化钠溶液反应 AlCl3 + 3NaOH === Al(OH)3↓ + 3NaCl

13. 氯化铝和过量的氢氧化钠溶液反应 AlCl3 + 4NaOH === NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O

14. 偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳 NaAlO2 + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓+ NaHCO3

钠镁铝及其化合物的相关计算

钠镁铝及其化合物的相关计算

1 知识点归纳：

一、钠原子结构

从钠的原子核外电子排布看，其最外电子层上只有一个电子，因此，极易将这一电子失去，而达到稳定结构，形成+1价的钠阳离子（Na+）。即金属钠的原子结构决定了其性质的活泼。因其易失电子被氧化，故金属钠是还原剂。

钠的物理性质

钠是银白色金属，质软（可用刀切割），密度小（0.97g/cm3），熔点低，是电和热的良导体。

钠的化学性质

由于钠原子最外层只有一个电子，所以钠的化学性质极活泼，具有强还原性，是强还原剂，具有金属的典型性质。

1. 与非金属反应

（1）与氧气的反应

常温下能与空气中的氧气化合，表面变暗。

4Na+O2=2Na2O

在空气或氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。

（2）与硫反应

2Na+S=Na2S（研磨易爆炸）

（3）与氯气反应（发出黄色火焰，产生白烟）

2. 与水反应

钠与水反应的实验现象及现象解释如下：

现象 解释

浮在水面上 钠的密度比水小

熔成闪亮小球 反应放热、熔点低

迅速四处游动 钠受气体推动而游动

发出嘶嘶响声 产生气体及其燃烧

反应后滴入酚酞试液显红色 生成NaOH显碱性

注：钠与水反应在钠的周围有白雾生成，此白雾是氢气燃烧产生的水蒸气。

钠与水反应的化学方程式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

该反应的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化还原反应，其离子方程式为：

2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑

注：钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”，并结合钠的性质进行记忆。

3. 与酸反应

钠与酸反应比与水反应更加激烈，极易爆炸。

钠与盐酸反应 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

钠与稀硫酸反应 2Na+H2SO4 =Na2SO4 +H2↑

钠与酸溶液反应的实质是：钠与酸电离出来的H+直接反应，而不是钠先与水反应，生成的氢氧化钠再和酸溶液反应。因为钠与水反应时，得电子的是水电离的H+，而酸中H+浓度大于水中H+的浓度。