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一、镁和铝及其重要化合物1、镁和铝特点:①熔点低②机械强度大③抗腐蚀性强2、氧化铝物理性质：白色难熔的物质，不溶于水，离子晶体化学性质：两性氧化物Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O3、氢氧化铝物理性质：难溶的白色胶状物质化学性质：两性氢氧化物Al(OH)3＋3H＋=Al3＋+3H2OAl(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O△不稳定性：2AlOH3Al2O3＋3H2O电离方程式：H＋＋AlO2－＋H2O33＋＋3OH－实验室制法：Al3＋＋3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4＋4、铝盐（1）Al3＋的性质：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋①与强碱反应：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O②与弱碱反应：Al3＋＋3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4＋③水解呈碱性：Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑2Al3＋＋3CO32－＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑3AlO2－＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓总结：AlCl 3溶液滴加到NaOH 溶液中开始无沉淀后有沉淀NaOH 溶液滴加到AlCl 3溶液中先出现沉淀后沉淀溶解 (2)AlO 2－的性质AlO 2－ ＋2H 2O=Al(OH)3↓＋OH － ① 与强酸反应： AlO 2－ ＋H ＋(少量) ＋H 2O=Al(OH)3↓ AlO 2－＋4H ＋ (过量)=Al 3＋ ＋H 2O②与弱酸反应：AlO 2－＋CO 2＋2H 2O=Al(OH)3↓＋HCO 3－③与水解呈酸性的物质反应：3AlO 2－ ＋Al 3＋ ＋6H 2O=4Al(OH)3↓3AlO 2－ ＋Fe 3＋ + 6H 2O=3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓总结：将HCl 滴加到NaAlO 2中先出现沉淀后溶解 将NaAlO 2滴加到HCl 中开始无沉淀后有沉淀 (3)明矾2KAl(SO 4)2＋3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓＋3BaSO 4＋K 2SO 4 KAl(SO 4)2＋2Ba(OH)2=2BaSO 4↓＋KAlO 2＋H 2O小结：Al 3＋AlOH 3AlO 2AlOH 3Al 3＋ 未知溶液白色沉淀白色沉淀溶解，从而未知溶液中含Al 3＋未知溶液白色沉淀白色沉淀溶解，从而未知溶液含AlO 2－二、铁及其重要化合物1、铁：第四周期第Ⅷ族 26号元素 各层电子数为2 8 14 2 常见价态+2和+3（1）与弱氧化剂反应 Fe Fe 2＋ S ＋Fe I 2＋Fe 2（2）与强氧化剂反应Fe Fe 3＋ 3Cl 2＋2Fe=2FeCl 3 3Br 2＋2Fe 3稀硝酸：Fe ＋4HNO 3=Fe(NO 3)3＋2NO ↑＋2H 2O 3Fe ＋8HNO 3=3Fe(ON 3)3＋2NO 2↑＋4H 2O特殊：3Fe ＋2O 23O 4 3Fe ＋4H 2O 3O 4＋4H 2↑2、 氧化物 FeO ：黑色固体不溶于水，在空气中加热会生成Fe 3O 4Fe 2O 3：红棕色固体不溶于水，俗称铁红、铁锈，可做红色染料 Fe 3O 4：黑色固体不溶于水，俗称磁性氧化铁3、 氢氧化物Fe(OH)2 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3：红褐色沉淀 具有不稳定性，受热易分解2FeOH 3Fe 2O 3＋3H 2O4、Fe 2＋ Fe 3＋的盐 (1)Fe 2＋的性质 ①颜色：浅绿色△高温点燃△△△过量HClHCl 过量NaOH H ＋H ＋OH － OH －②易水解：Fe2＋＋2H2O2＋2H＋如何保存FeSO4溶液：加几滴稀硫酸或加铁粉③强还原性：与O2Cl2Br2HNO3浓H2SO4KMnO4酸性溶液反应Fe2＋检验：①加碱法(NaOH或氨水)②先加KSCN溶液，无现象再加氨水会出现血红色(2)Fe3＋的性质①颜色：棕黄色②易水解：Fe3＋＋3H2O3＋3H＋Fe3＋＋3HCO3－=Fe(OH)3↓＋3CO2↑(与CO32－AlO2－也双水解) ③强氧化性：氧化S2－I－SO2SO32－Cu Fe2Fe3＋＋2S2－=2Fe2＋＋2S↓2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2 (Fe3＋能使湿润的淀粉KI试纸变蓝)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋④络合性:KSCN溶液－－血红色Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3↓⑤制Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2O=Fe(OH)3胶体＋3HCl⑥与苯酚显紫色⑧Fe3＋检验：溶液加碱法加苯酚法。
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，都具有自我抗腐蚀能力铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等易错点：(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
(2)铝不但能与酸(H ＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。
2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑。
其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H 2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH 反应生成H 2O 和NaAlO 2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。
(3)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。
铝不能与MgO 反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
(4)Mg 在CO 2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。
同时镁与氮气反应生成Mg 3N 2。
二、铝的重要化合物1．氧化铝(1)物理性质 色态： ；硬度： ；熔点： 。
(2)化学性质①属于两性氧化物，写出有关反应的离子方程式：，②电解 化学方程式为 2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑。
(3)用途熔点很高，是一种较好的耐火材料，天然产刚玉的成分是Al 2O 3，还可制作各种宝石。
2．氢氧化铝 (1)物理性质Al(OH)3是一种难溶于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。
(2)化学性质 ①两性Al(OH)3的电离方程式为Al(OH)3既能溶于强酸又能溶于强碱，且都生成盐和水。
与强酸反应： ， 与强碱溶液反应： 。
②不稳定性Al(OH)3受热分解： 。
(3)制备①向铝盐中加入氨水，离子方程式为 。
②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2，离子方程式为 。
③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为 。
高考化学专项复习——镁、铝及其化合物金属镁的有关化学方程式1、镁在O 2中点燃： 2Mg + O 2== 2MgO2、与N 2反应： 3Mg + N 2== 3Mg 3N 23、与热水反应：Mg ＋2H 2O=== Mg(OH)2＋H 2↑4、镁与酸反应： Mg ＋2HCl===MgCl 2＋H 2↑5、与CO 2反应：2Mg ＋CO 2 === 2MgO ＋C6、海水提镁时，沉淀镁 ：Mg 2+＋2OH -=== Mg(OH)2↓7、电解得Mg ：MgCl 2(熔融)=== Mg+Cl 2↑8、MgO 与HCl 反应： MgO + 2HCl== MgCl 2 + H 2O9、Mg(OH)2与酸反应：Mg(OH)2 + 2H +==Mg 2+＋2H 2O金属铝的有关化学方程式Δ 点燃通电 点燃1．Al 与Cl 2反应：2Al+3Cl 2=== 2AlCl 32．Al 与O 2反应：4Al+3O 2=== 2Al 2O 33．铝热反应：2Al+Fe 2O 3===Al 2O 3+2Fe4．Al 与HCl 反应：2Al + 6H + == 2Al 3++ 3H2↑5．Al 与NaOH 反应：2Al+2OH --+2H 2O == 2AlO 2-- +3H 2↑6．Al 2O 3与HCl 反应：Al 2O 3＋6H + === 2Al 3+ + 3H 2O7．Al 2O 3与NaOH 反应：Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O8．Al 2O 3熔融电解：2Al 2O 3(熔融)=====通电冰晶石 4Al + 3O 2↑9．Al(OH)3与HCl 反应：Al(OH)3＋3H + ===2Al 3+ + 3H 2O10. Al(OH)3与NaOH 反应：Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O11．Al(OH)3受热分解：2Al(OH)3===Al 2O 3+ 3H 2O12．Al(OH)3制备方法（1）Al 3+与碱（NH 3·H 2O ）反应：Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4（2）AlO 2—与酸（CO 2+H 2O ）反应：（CO 2少量）:2NaAlO 2+CO 2+3H 2O ===CO 32- +2Al(OH)3↓（CO 2过量）:AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3（3）双水解反应（Al 3++AlO 2—）：Al 3＋＋ 3AlO －2＋6H 2O=== 4Al(OH)3↓13．明矾净水原理：Al 3＋+ 3H 2O===Al(OH)3↓＋3H +Δ高温14．AlCl3与NaOH反应：（1）向AlCl3中加NaOH：Al3＋+ 3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3+ OH－==AlO－2＋2H2O（2）向NaOH中加AlCl3：Al3＋+4OH－===AlO－2＋2H2O15．偏铝酸盐的水解：AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋OH --16．偏铝酸盐与HCl反应：（1）向NaAlO2加HCl：AlO－2＋H+＋2H2O===Al(OH)3↓＋H2OAl(OH)3↓＋3H+===Al3+＋3H2O（2）向HCl加NaAlO2：AlO－2＋4H+===Al3+＋2H2O镁、铝及其重要化合物一、镁及其重要化合物的性质及用途1、镁（1）物理性质银白色、有金属光泽、密度、硬度均较小、熔点低、有良好的导电、传热、延展性（2）化学性质①与O 2、Cl 2、N 2等非金属非金属反应与O 2反应： 2Mg + O 2 == 2MgO与Cl 2反应： Mg + Cl 2 == MgCl 2与N 2反应： 3Mg + N 2 == 3Mg 3N 2②与热水反应 Mg ＋2H 2O===Mg(OH)2＋H 2↑③与酸反应：发生置换反应、放出H 2Mg ＋2HCl===MgCl 2＋H 2↑④与CO 2反应2Mg ＋CO 2 === 2MgO ＋C（3）用途可用于生产合金、冶金工业上作还原剂和脱氧剂2、海水提镁沉淀Mg 2+ ：Mg 2+＋2OH -=== Mg(OH)2↓制取MgCl 2 ： Mg(OH)2 + 2HCl==MgCl 2＋2H 2OΔ点燃电解得Mg ：MgCl 2(熔融) === Mg+Cl 2↑3、镁的重要化合物（1）MgO ：碱性氧化物与H 2O 反应： MgO + H 2O== Mg(OH)2与HCl 反应： MgO + 2HCl== MgCl 2 + H 2O（2）Mg(OH)2 ：中强碱、难溶于水Mg(OH)2 + 2H +==Mg 2+＋2H 2O二、铝及其重要化合物的性质及用途1、铝（1）物理性质银白色固体、硬度较软、有良好的导电、传热性；（2）主要化学性质①与非金属单质反应 与Cl 2反应：2Al+3Cl 2===2AlCl 3 点燃 通电与O 2反应：4Al+3O 2===2Al 2O 3（常温下生成氧化膜）②与酸反应氧化性算：与冷的、浓的浓硫酸、浓硝酸－钝化非氧化性酸：2Al + 6HCl== 2AlCl 3+ 3H2↑2Al + 6H + ==2Al 3++3H2↑③与强碱反应：2Al+2NaOH+2H 2O == 2NaAlO 2+3H 2↑2Al+2OH --+2H 2O == 2AlO 2-- +3H 2↑④铝热反应：2Al+Fe 2O 3==Al 2O 3+2Fe（3）制备2Al 2O 3(熔融)=====通电冰晶石4Al + 3O 2↑镁、铝性质比较：判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)铝粉与氧化镁共热可制取金属镁( ×)(2)将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生(√)(3)MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料(√)(4)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式( ×)(5)一定条件下，镁能与一些非金属氧化物反应，铝能与一些金属氧化物反应(√)(6)足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气(×)2．氧化铝和氢氧化的性质(1)氧化铝的性质(2)氢氧化铝的性质Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O2Al2O3(熔融)=====电解4Al＋3O2↑氢氧化铝的制备①向铝盐中加入氨水：Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4(不能用强碱)②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2：AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3(不能用强酸)③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合：Al 3＋＋ 3AlO －2＋6H 2O=== 4Al(OH)3↓ 注意1、氧化铝和氢氧化铝是两性化合物，但叙述时应强调是与强酸和强碱。
镁铝及其化合物知识点 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-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+ Cl 2MgCl 22Al+ 3Cl 22AlCl 32Al+ 3SAl 2S 3 （用于工业制备） Mg+ SMgS③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。
2．与H 2O 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+2H 2O （沸水） Mg(OH)2+H 2↑ 2A1+6H 2O2A1(OH)3+3H 2↑[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 2Mg 3N 2 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．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+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+ Fe2O32Fe+ Al2O3铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等。
镁、铝及其重要化合物一、镁及其化合物镁合金强度高,机械性能好,制造汽车,飞机,火箭的重要材料,冶金时,镁常用作还原剂和脱氧剂.常温下氧化生成氧化物保护层,具有抗腐蚀的性质.镁与O2,N2,CO2等气体燃烧.2Mg+O22MgO CO2+2Mg2MgO+C 3Mg+N2Mg3N2镁与SiO2:2Mg＋SiO2＝2MgO＋Si镁与冷水反应很慢,在加热时反应加快.Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑镁与非氧化性酸.Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑镁与水解显酸性的盐溶液的反应. Mg＋2NH4Cl ＝MgCl2＋2NH3＋H2↑镁盐与氨水,产生Mg(OH)2沉淀.Mg(OH)2又能溶解在NH4Cl溶液中.前者由Mg(OH)2的特殊溶解性决定.在常见的难溶性氢氧化物中，Mg(OH)2的溶解度最大.故产生Mg(OH)2的条件:浓的Mg2+ 盐溶液与浓氨水反应.后者是由Mg(OH)2的电离性质和的水解性质决定.通常认为Mg(OH)2完全电离,能溶解在饱和NH4Cl溶液中,MgCl2＋2NH3·H2OMgOH2＋2NH4Cl海水提镁:㈠海水加碱,得氢氧化镁沉淀,沉淀分离出来再加盐酸,变成氯化镁;后过滤,干燥,电解得镁.Mg2++2OH－==Mg(OH)2↓,Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑㈡从海水提取出食盐、KCl、Br2以后留下的母液浓缩,得到卤块,主要成分是MgCl2·6H2O，然后脱水, MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O,最后电解熔融的氯化镁得到镁.氧化镁(白色粉末，高熔点，碱性氧化物，)与水缓慢作用,与酸反应.MgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O MgO＋H2OMg(OH)2氢氧化镁(白色粉末，难溶于水)与H+作用,与NH4Cl溶液作用,对热不稳定.Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O Mg(OH)2MgO＋H2O↑二、铝及其化合物铝(银白色金属，导电性仅次于银、铜和金。
课时11 镁、铝及其重要化合物知识点一 镁、铝的性质及应用【考必备·清单】 1．镁、铝的结构和存在名称 镁 铝 周期表中位置 第三周期ⅡA 族第三周期ⅡA 族原子结构示意图自然界存在形态 化合态化合态2．镁、铝的物理性质都是银白色、有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低，均具有良好的延展性、导电性和导热性等。
3．铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式：②2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3④2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ ⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温Al 2O 3＋2Fe(铝热反应)[名师点拨]①常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
②能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。
4．铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
5．与铝对比记忆镁的化学性质铝镁与非金属反应能被Cl2、O2、N2氧化2Mg＋O2=====点燃2MgO(与O2反应)3Mg＋N2=====点燃Mg3N2(与N2反应)与水反应反应很困难能与沸水反应：Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑与碱反应能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应能在CO2中燃烧：2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C[名师点拨]①Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。
②镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。
6．从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应[名师点拨]①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。
高三化学——金属元素及其化合物考点一 镁、铝的性质【例题】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2(同温、同压下)，则加入的铝粉的质量为A.3.6gB.2.7gC.5.4gD.1.8g【针对训练】1、下列说法正确的是A ．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属B ．点燃的镁条插入盛二氧化碳的集气瓶中，迅速熄灭C ．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属的氧化物D ．因为镁和铝在空气中都能形成氧化膜，所以镁和铝都不溶于浓硝酸2、在两个烧杯中，各加入相同体积3mol/L 的H 2SO 4溶液，随后分别置于天平左右两个托盘上，调节天平，使之平衡。
此时向两烧杯中分别加入10．8g 镁、铝，反应完毕后，天平两端将会A ．不平衡，放铝的一端托盘上升B ．不平衡，放镁的一端托盘上升C ．仍保持平衡D ．无法确定考点二 镁、铝的化合物【例题】1、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MgCl 2饱和溶液，可制得金属镁2、在a LAl 2(SO 4)3 (NH 4)2SO 4的混合溶液中加入b mol 的BaCl 2，恰好使溶液中的SO 42－完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c molNH 3，则原溶液中的Al 3＋的浓度为 A ．a c b 22- B ．a c b -2 C ．a c b 32- D ．ab c 62- 【针对训练】1、将Na 2O2、HCl 和Al 2O 3一起溶于一定量的水中，完全反应后，测得所得溶液中只含有Na +、AlO 2-、Cl - (不考虑AlO 2-的水解和H 2O 的电离)，则Na 2O 2、HCl 、Al 2O 3的物质的量之比不可能是A ．2∶2∶1B ．3∶3∶1C ．3∶4∶1D ．4∶6∶12、某固体混合物可能含Al 、(NH 4)2SO 4、MgCl 2、A1Cl3、FeCl 3中的一种或几种，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标况下的体积)：（1）混合物中是否存在FeCl 3 (填“是”或“否”)； ，（2）混合物中是否存在(NH 4)2SO 4 (填“是”或“否”)，你的判断依据是_______。
考点15 镁、铝及其重要化合物一、镁和铝的性质金属项目镁（Mg)铝(Al）原子结构原子最外层2个电子原子最外层3个电子原子半径1.60×10−10 m 1.43×10−10 m化合价+2+3单质性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较活泼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，都具有高腐蚀性能与O22Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O3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、电缆等铝热反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O34Al+3MnO23Mn+2Al2O3在实验室按如图所示装置进行铝热反应，实验现象是当外露部分镁条刚刚燃烧完毕时，纸漏斗内混合物立即剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的烟。
纸漏斗被烧破,有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体(落下的是铁珠)。
铝热反应是指工业上用铝粉来还原一些金属氧化物,得到Fe、V、Cr、Mn等难溶金属的一类反应。
铝热反应的实质是铝在高温条件下将活动性比铝弱的金属从其氧化物中置换出来.二、氧化铝和氢氧化铝两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物.名称氧化铝氢氧化铝化学式Al2O3Al(OH）3类别两性氧化物两性氢氧化物物理性质高熔点，高沸点，高硬度，不溶于水的白色固体不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性化学性质①与强酸反应:Al2O3+6H+2Al3++3H2O②与强碱反应：Al2O3+2OH—22AlO-+H2O①两性：Al（OH）3+3H+Al3++3H2OAl(OH）3+OH—2AlO-+2H2O②热稳定性：2Al(OH）3Al2O3+3H2O用途炼铝原料、制作耐火材料可用作吸附剂、媒染剂和净水剂;治疗胃酸;可作为制造瓷釉、耐火材料、防水织物的原料三、“铝三角"及其应用1．具体反应Al（OH）3+OH−2AlO-+2H2OAl(OH）3+3H+Al3++3H2OAl3++3OH−Al(OH)3↓AlO-+H++H2O Al(OH）3↓2AlO-+4H+Al3++2H2O2Al3++4OH−2AlO-+2H2OAl3++32AlO-+6H2O4Al（OH）3↓2．应用（1）判断离子共存问题Al3+与OH−及2HCO-以AlO-与H+、3AlO-、23CO-、S2−等弱酸根阴离子或2及弱碱阳离子Al3+、Fe3+等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。
第二讲 铝、镁及其重要化合物[2020备考·最新考纲]1．掌握铝的主要性质及其应用。
2.掌握铝的重要化合物的主要性质及其应用。
镁的性质Mg 是较活泼的金属，常温下能被空气中的O 2氧化，表面生成一层致密的氧化膜。
镁在纯氧中剧烈燃烧，发出耀眼的白光。
镁不易和冷水反应，但能与沸水迅速反应。
铝的物理性质注意：铝是地壳中元素含量最高的金属元素。
掌握铝的化学性质与用途(1)铝的化学性质图中标号反应的化学方程式或离子方程式：②2Al ＋3Cl 2=====△2AlCl 3④2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3(铝热反应)(2)铝的制备及用途氧化铝氢氧化铝(1)物理性质白色胶状固体，不溶于水，有较强的吸附性。
(2)化学性质①Al(OH)3的电离②两性氢氧化物注意：Al(OH)3不溶于弱酸(如H 2CO 3)，也不溶于弱碱(如氨水)。
③受热分解：2Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O 。
(3)制备Al(OH)3的三种方法方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应离子方程式：Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4。
方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO 2离子方程式：AlO －2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋HCO －3。
方法三：相互促进水解法常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
(2)明矾的化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O ，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH ＜7(填“＜”“＞”或“＝”)。
明矾可以净水，其净水的原理是：Al 3＋＋3H 2OAl(OH)3(胶体)＋3H ＋，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。
(3)明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式①Al3＋恰好完全沉淀：2Al3＋＋3SO2－4＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。
系列二 主族金属专题8 镁铝及其化合物一、镁单质（1）镁在自然界没有单质存在，存在于各类硅酸盐和碳酸盐矿物里，如菱镁矿(MgCO 3)、白云石(CaCO 3·MgCO 3)、光卤石(KCl·MgCl 2·6H 2O)等。
海水中的镁是提取镁的主要来源，海水中的镁即使提取100万年也不会减少0.01%。
镁也是叶绿素的主要成分，在人体内镁以磷酸盐、碳酸盐的形式分布于骨头和肌肉中，缺乏会引起肌肉的颤动、脉象的混乱。
（2）强还原性：不论在固态或水溶液中都表现出强还原性，常用作还原剂。
高温下，镁夺取氧的能力特别强，甚至能在二氧化碳里燃烧，如2Mg+CO 2=====点燃2MgO+C ；也能够还原二氧化硅，2Mg+SiO 2=====点燃2MgO+Si ；常温下，由于镁表面的氧化膜导致镁不与水反应，但是加热下可以反应，Mg+2H 2O ====△Mg(OH)2+H 2↑。
（3）镁可以与大多数非金属和几乎所有的酸反应。
如2Mg+O 2=====点燃2MgO ，Mg+Cl 2=====点燃MgCl 2，Mg+S =====点燃MgS ，3Mg+N 2=====点燃Mg 3N 2（Mg 3N 2的特殊性质：Mg 3N 2+6H 2O =====3Mg （OH ）2↓+2NH 3↑，导致其只能干态制取）。
镁不能和氢氟酸反应，因为MgF 2难溶会阻碍继续反应。
（4）格氏试剂：在醚的溶液中，镁能与卤代烃作用生成在有机化学中应用广泛的格氏试剂：Mg + RX =====醚RMgX（5）制取单质镁：一般是先从海水中得到氯化镁，然后电解熔融的氯化镁，MgCl 2(熔融) =====电解Mg+Cl 2↑。
二、镁的化合物（1）MgO 俗称菱苦土，是一种白色粉末。
MgO 对水呈一定惰性，特别是高温火烧后的MgO 难溶于水。
煆烧温度在923K 左右制成轻质MgO ，煆烧温度在1923K 以上制成重质MgO 。
镁、铝及其重要化合物无锡智学堂教育备课组一、选择题（包括8小题。
1~6只有一个选项符合题意，7~8有两个选项符合题意。
）1.常温下，把钠、镁和铝各一小块分别投入到1 mol/L NaOH溶液中，化学反应速率(v)由快到慢的顺序是（）A.v钠＞v镁＞v铝B.v铝＞v钠＞v镁C.v钠＞v铝＞v镁D.v铝＞v镁＞v钠2.只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的溶液(浓度均为0.1 mol·-1L)是（）①CaCl2和Na2CO3②Ba(OH)2和NaHCO3③稀H2SO4和Na2CO3④NaAlO2和盐酸⑤AlCl3和NaOHA.①②③B.③④⑤C.①②D.全部3.若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24 L(标准状况)氢气，则该金属是（）A.AlB.MgC.FeD.Zn4.(2009年福州模拟)用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如右图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。
根据实验现象判断，下列说法错误的是（）A.实验中发生的反应都是氧化还原反应B.铝是一种较活泼的金属C.铝与氧气反应放出大量的热量D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物5.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2yCO3，关于该物质的说法正确的是（）A.该物质属于两性氢氧化物B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C.1 mol NaAl(OH)2yCO3最多可消耗3 mol H+D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用6.(2009年北京卷)由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
下列推断不正确的是（）A.若X是NaCO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应B.若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO3-=H2O+CO32-，则E一定能还原Fe2O3C.若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2D.若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐7.(2009年无锡模拟)用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3。
甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是：甲：Al Al2(SO4)3 Al(OH)3乙：Al NaAlO2Al(OH)3丙：若要得到等量的Al(OH)3，则（）A.三者消耗的原料相同B.甲消耗的原料的总物质的量最多C.乙消耗的原料的总物质的量最少D.丙消耗的原料的总物质的量最少8.(2010年山东山师附中)将混有氧化钠的过氧化钠，慢慢加到200 mL 1 mol·-1L AlCl3溶液中，充分反应后，产生沉淀7.8 g，则加入这种混合物的质量可能是（）A.9.3 gB.26.3 gC.10.0 g~25.0 gD.8.0~9.0 g二、非选择题9.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入1 mol·-1L HCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示，试回答：(1)A点沉淀物的化学式为____________；B点沉淀物的化学式为____________。
(2)原混合物中的MgCl2的物质的量为____________，AlCl3的物质的量为____________，NaOH 的物质的量为____________。
(3)HCl溶液在C点的加入量是____________。
10.(2009年宜昌模拟)某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：据此回答下列问题：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____________。
(2)根据上述框图反应关系，写出下列B、E所含物质的化学式；固体B____________；溶液E____________。
(3)写出①、②、③、④四个化学方程式①______________；②______________；③______________；④______________。
11.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、K+杂质离子，并尽可能减少AlCl3的损失。
请回答下列问题：(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：____________、____________、____________。
氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？________________________。
(2)溶液a中存在的离子有____________；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？____________；为此，改进方法是____________。
12.(2009年宁夏卷)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。
(反应条件图中已省略。
)(1)A、B、C、D代表的物质分别为____________、____________、__________、____________(填化学式)；(2)反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是____________ ____________；(3)反应②中，若B与F物质的量之比为4∶3，G、H分别是____________、____________(填化学式)；(4)反应③产物中K的化学式为____________；(5)反应④的离子方程式为____________。
参考答案1.解析：Na遇冷水剧烈反应，Al可与NaOH溶液反应，而Mg可与沸水反应。
答案：C2.解析：①和②的反应现象与滴加顺序无关；而③④⑤滴加顺序不同现象不同，故答案为B。
答案：B3.解析：设金属的摩尔质量为M,化合价为n，根据得失电子守恒有(1.8 g/M)×n=2.24 /(22.4 L/mol)×2,M/n=9 g/mol,所以该金属为Al。
答案：A4.解析：本题中涉及的反应有：2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg,4Al+3O2=2Al2O3，两个反应均为氧化还原反应；由题中所述现象“红墨水柱右端上升”，可推知试管中气体体积受热膨胀，意味着铝与氧气反应是放热反应；铝片上生成的“白色”是氧化铝。
答案：D5.解析：双羟基铝碳酸钠是一种盐，所以A、B均错误；1 mol该物质最多可消耗4 mol H+,C 错误；该物质与较多的H+反应会产生气体，故不适合胃溃疡患者，D正确。
答案：D6.解析：A项，当A为NO2时,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3与Na2CO3反应产生CO2,CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,也符合框图；B项，由B和D的反应可知，B为强碱，则A 为Na等非常活泼的金属，E为H2，4为CO2等酸性气体；C项，此时B为O2，4为C，C为CO2，CO2可与E(NaOH)反应；D项，短周期元素形成白色沉淀有Mg(OH)2、Al(OH)3，且A与D的摩尔质量相等，则由Al(OH)3为78 g/mol,推知A为Na2O2，B为NaOH,4为铝盐；4OH-+Al3+=AlO2-+2H2O,Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
答案：A7.解析：若以2 mol Al来说明，甲消耗3 mol H2SO42-,6 mol NaOH;乙消耗4 mol H2SO42-,2 mol NaOH;而丙消耗0.75 mol H2SO42-、1.5 mol NaOH。
答案：BD8.解析：根据生成的沉淀量可推算出相当于加入0.3 mol或0.7 mol的NaOH，折算成这种混合物的物质的量为0.15 mol或0.35 mol，因为这种混合物的摩尔质量为62 g·mol-1~78 g·mol-1，所以需要混合物的质量为9.3 g~27.3 g(不能等于9.3 g或27.3 g).答案：BC9.解析：NaOH、MgCl2、AlCl3溶于水后，将发生反应，若NaOH过量产物将为Mg(OH)2、NaAlO2。
向三固体溶于水后所得的悬浊液中滴加盐酸，开始没有沉淀增加，说明混合液中有剩余的NaOH,再滴加盐酸沉淀增加说明AlO2-与H+反应生成了Al(OH)3,当AlO2-完全转化为Al(OH)3后，再加盐酸沉淀［Al(OH)3和Mg(OH)2］逐渐溶解，直至完全消失。
n(MgCl2)=n［Mg(OH)2］=1.16 g/58 g/mol=0.02 mol;A点→B点发生反应：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故n(AlCl3)=n(Al3+)=n(H+)=1 mol/L×(30-10)/1000 L=0.02 mol;反应达B点存在关系式：NaOH~HClMgCl2~2NaOH~Mg(OH)2~2HClAlCl3~4NaOH~NaAlO2~HCl故n(HCl)=1 mol/L×(30/1000) L=0.03 mol，n(NaOH)=(10/1000)×1 mol/L+0.02 mol×2+0.02 mol ×4=0.13 mol。
由B→C还需n(HCl)=3n［Al(OH)3］+2n［Mg(OH)2］=3×0.02 mol+2×0.02 mol=0.10 mol。
即还需V(HCl)=0.10 mol/1 mol/L=0.10 L,故V(HCl)=30 mL+100 mL=130 mL。
答案：(1)Mg(OH)2 Mg(OH)2、Al(OH)3(2)0.02 mol 0.02 mol 0.13 mol(3)130 mL10.解析：(1)首先利用KAl(SO42-)2易溶于水，而Al2O3、Fe2O3不溶于水，用水充分溶解后，过滤分离。
(2)KAl(SO4)2与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀和K2SO42-、(NH4)2SO4等可溶性物质。
另外，过量的NH3·H2O也混入溶液。
B为Al(OH)3分解产生的Al2O3。
(3)沉淀C中加NaOH溶液，主要是Al2O3与NaOH反应；步骤③则是AlO2-与等物质的量的H+反应生成Al(OH)3。
答案：(1)过滤(2)Al2O3 K2SO4、(NH4)2SO4 和NH3·H2O(3)①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O②Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+③NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl④2Al(OH)3Al2O3+3H2O11.解析：(1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2+可与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3+与OH-反应生成NaAlO2和H2O;氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开；(2)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2+,但又引入了Na+,同时Al3+转化成了AlO2-;因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸沉淀时需要控制溶液的pH,以防止部分Al(OH)3溶解；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量二氧化碳气体；答案：(1)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O不能，因为Al(OH)3,不能溶于过量的氨水中，不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开(2)K+、Cl-、Na+、AlO2-因为Al(OH)3能溶于强酸，所以需控制pH，防止部分Al(OH)3溶解在a 溶液中通入过量CO2气体12.解析：由C是常见无色无味液体，推知C为H2O;D是淡黄色固体化合物，推知D为Na2O2，C、D反应后生成NaOH，并且又能和常见金属单质A反应，可知A为Al；由B为黑色非金属单质，猜测为碳。
