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学习资料第二节镁、铝及其化合物考纲定位要点网络1。
掌握镁、铝的主要性质及其应用。
2.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用.3.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。
镁及其化合物的性质和提取知识梳理1．镁的性质镁是银白色固体,易导热，导电，密度小，属于轻金属。
（1）与非金属(O2、Cl2、N2等)的反应①2Mg＋O2错误!2MgO、②Mg＋Cl2错误!MgCl2、③3Mg＋N2=====，点燃Mg3N2。
（2）与水或酸的反应①镁与水的反应：镁不易与冷水反应，能与沸水反应,反应的化学方程式为Mg＋2H2O=====，△Mg（OH)2＋H2↑。
②镁与酸的反应：镁是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸反应放出H2，反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
（3）与某些氧化物的反应镁能在CO2中燃烧，反应的化学方程式为2Mg＋CO2错误!2MgO＋C。
现象为:剧烈燃烧，发出强烈的光,同时有白色固体和黑色固体生成。
2．镁的重要化合物（1）MgO：碱性氧化物，熔点很高（可用作耐火材料)，难溶于水,与酸反应：MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。
(2)Mg(OH）2：中强碱,难溶于水，存在溶解平衡Mg（OH)2（s）Mg2＋(aq)＋2OH－(aq),溶解度小于MgCO3，故MgCO3＋H2O错误!Mg（OH）2＋CO2↑。
（3）MgCO3：微溶于水的盐，受热可分解，与酸反应.(4)Mg3N2：在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg（OH）2＋2NH3↑。
(5)MgCl2:MgCl2可发生水解,由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，要在HCl的气氛中脱水。
［辨易错］(1)镁在空气中燃烧只生成MgO。
( )(2)钠、镁着火不能用CO2灭火。
( ）(3）水垢的成分主要为CaCO3和MgCO3等难溶物。
（）(4)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2或CO2中冷却. （）［答案］（1)×（2）√(3）×（4)×3．从海水中提取镁(1）工艺流程（2）基本步骤及主要反应方程式制熟石灰CaCO3错误!CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2沉淀Mg2＋＋2OH－===Mg（OH)2↓酸化Mg（OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发结晶析出MgCl2·6H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁[HCl作用是防止MgCl2水解生成Mg(OH)2]电解电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)错误!Mg＋Cl2↑命题点镁及其化合物的性质和提取1．镁是一种活泼的金属单质,下列关于金属镁的说法中正确的是( )A．镁能与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀B．大量镁条燃烧引起的火灾不能用泡沫灭火器灭火C．镁在任何条件下都不能与水反应D．镁与CO2的反应，体现了镁的氧化性B［A项,Mg不与NaOH溶液反应,错误;C项，Mg与热水反应，错误；D项,Mg与CO2反应,体现了Mg的还原性,错误。
第3讲 金属材料 开发利用金属矿物复习目标1．，了解金属材料的分类。
3.掌握铜及其化合物的性质及用途。
4.掌握金属冶炼的常用方法。
考点一 铝及其重要化合物1．铝(1)铝的物理性质银白色、具有金属光泽的固体，熔、沸点高，密度01小。
质地柔软，具有良好的延展性、导电性、导热性。
铝是地壳中含量02最多的金属元素。
(2)铝的化学性质：铝是第03三周期04ⅢA 族元素，容易失电子，是活泼的金属元素。
①与非金属单质反应与O 2：054Al ＋3O 2=====点燃2Al 2O 3(常温下在空气中形成氧化膜)； 与Cl 2：062Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl 3。
②与稀盐酸、稀硫酸反应，离子方程式为072Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑。
③与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)反应： a ．常温下，在浓H 2SO 4、浓HNO 3中发生08钝化。
b ．与稀硝酸反应：Al ＋4HNO 3(稀)===09Al(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O 。
④与NaOH 等强碱溶液反应：102Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑。
⑤与某些氧化物反应：8Al ＋3Fe 3O 4=====高温114Al 2O 3＋9Fe 。
(3)工业制法：122Al 2O 3(熔融)4Al ＋3O 2↑。
2．氧化铝(1)物理性质及用途：俗名矾土，白色粉末状晶体，不溶于水，熔点很高，常用作耐火材料，也是冶炼铝的原料。
(2)化学性质(两性)：与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式分别为01Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、02Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O。
3．氢氧化铝(1)物理性质01白色胶状固体，不溶于水，有较强的02吸附性。
(2)化学性质②两性：与盐酸、NaOH05Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、06Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。
第2讲铝及其重要化合物[考纲要求] 了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。
考点一铝的性质及应用1．铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。
铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。
自然界中的铝全部以化合态存在。
2．金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。
3．金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①A错误!错误!o·L－1 HC B． 4 mo·L－1 HNO3C．8 mo·L－1 NaOH D．18 mo·L－1 H2SO4答案 A解析在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4都不产生H2；加入NaOH溶液，只有A 与之反应生成H2，而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成H2，所以放出H2的量最多。
熟记铝、镁的特殊化学性质1活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸H＋反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。
2A＋2OH－＋2H2O===2AO错误!＋3H2↑。
2铝热反应铝和某些金属氧化物反应，将其从氧化物中置换出来，同时放出大量的热，这种反应称为铝热反应，可用于焊接金属、冶炼高熔点贵重金属。
注意A与MgO不能发生铝热反应。
3Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属着火不能用干冰灭火器和泡沫灭火器。
题组三从定性和定量的角度理解铝与酸、碱反应的实质6．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸非氧化性酸反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：1铝与酸、碱反应的实质是什么氧化剂是什么答案铝与酸、碱反应的实质都是：错误!L 3 mo·L－1的盐酸和NaOH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V甲∶V乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g答案 A解析其反应原理分别为2A＋6HC===2AC3＋3H2↑，2A＋2NaOH＋2H2O===2NaAO2＋3H2↑。
学案14铝及其重要化合物[考纲要求]了解铝及其重要化合物的主要性质和应用。
学问点一铝的化学性质1．铝与氧气反应用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至之熔化，会看到的现象是_______________________________________________________________________________________，缘由是_______________________________________________________________________________________________________________________，反应的化学方程式是______________________________________________________。
2．铝与酸的反应铝与稀硫酸反应的离子方程式为：___________________________________________。
3．铝与强碱的反应铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：_______________________________________ ________________________________________________________________________。
4．铝热反应Al与Fe2O3共热的化学方程式为：_________________________________________________________________________________________________________________。
问题思考1．铝是活泼金属，为什么铝制品常用来作为各种材料、具有肯定的防腐蚀力量？2．铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？学问点二铝的重要化合物1．氧化铝和氢氧化铝的比较问题思考3．既能与酸反应，又能与碱反应的氧化物，肯定是两性氧化物吗？2．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：________________，它是____色晶体，____溶于水，水溶液pH____7(填“<”、“>”或“＝”)。
明矾可以净水，其净水的缘由是：___________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
一、铝与酸、碱的反应1．等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是多少？为什么？2．足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H2的体积关系是什么？为什么？3．足量的两份铝分别投入到等体积、肯定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度是什么关系？为什么？典例导悟1(2021·太原调研)等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应状况可能分别是()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、乙中碱过量听课记录：变式演练甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH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V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为()A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g二、Al(OH)3沉淀生成的计算1．Al3＋与OH－反应生成Al(OH)3沉淀的定量计算规律可溶性铝盐与强碱溶液混合时，二者相对量的大小要影响产物的生成：强碱不足量时(反应①)：____________________________________________________；强碱足量时(反应②)：______________________________________________________；综合上述两式可得(反应③)：________________________________________________。
设Al3＋、OH－的物质的量分别为n(Al3＋)、n(OH－)，最终生成Al(OH)3的质量为m[Al(OH)3]，借助数轴争辩如图所示：2．强酸与AlO －2反应的定量计算规律强酸不足量时(反应①)：___________________________________________________； 强酸足量时(反应②)：_____________________________________________________； 综合上述两式可得(反应③)：________________________________________________。
结果如下：典例导悟2 试验室用铝屑、烧碱和稀H 2SO 4为原料制取肯定量的Al(OH)3。
可分别用如下的转化关系表示两种方法：①Al ――→H2SO4Al 3＋――→NaOHAl(OH)3②Al ――→NaOHAlO －2――→H2SO4Al(OH)3(1)上述哪一种方法比较节省试剂？(提示：试从每生产 2 mol Al(OH)3所耗费的试剂用量予以说明)(2)从操作难易的角度分析，上述两种方法存在的明显缺点是什么？若原料相同，请设计一种更为节省试剂的方法(以方程式表示，并说明其可以最节省试剂的依据)。
题组一 Al 及其化合物的性质1．推断正误(1)铝制容器可盛装浓H 2SO 4( )(2022·重庆理综－8A)(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O( ) (2022·江苏－3B)(3)用氨水鉴别Al 3＋、Mg 2＋、Ag ＋( )(2022·天津理综－3A)(4)向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al 3＋＋2SO 2－4＋2Ba 2＋＋4OH －===2BaSO 4↓＋AlO －2＋2H 2O( )(2022·四川理综－9A)(5)Y(即Al)的最高价氧化物的水化物能溶于稀氨水( )(2022·上海－20C)2．(2008·广东，6)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH 溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是( )A ．AlB ．Al(OH)3C ．AlCl 3D ．Al 2O 33．(2009·上海，15)镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V )与时间(t )关系如上图。
反应中镁和铝的( ) A ．物质的量之比为3∶2 B ．质量之比为3∶2 C ．摩尔质量之比为2∶3 D ．反应速率之比为2∶34．(2009·四川理综，11)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 －1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转变为止，得到固体 p g 。
则下列关系不正确的是( )A ．c ＝1 000 b 11.2 VB ．p ＝m ＋Vc125C ．n ＝m ＋17Vc D.53m <p <179m5．[2022·山东理综－29(1)]对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其缘由是____________________(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a ．NH 3b ．CO 2c ．NaOHd ．HNO 3②以铝材为阳极，在H 2SO 4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________。
取少量废电解液，加入NaHCO 3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的缘由是________________________________________________________________________。
6．(2009·福建理综，24)从铝土矿(主要成分是Al 2O 3，含SiO 2、Fe 2O 3、MgO 等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________。
(2)流程乙加入烧碱后生成SiO2－3的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________。
(3)验证滤液B中含Fe3＋，可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成分是__________(填化学式)，写出该溶液的一种用途：________________________________________________________________________。
(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数K sp＝5.6×10－12mol3·L－3，取适量的滤液B，加入肯定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝__________。
题组二Al3＋、AlO－2、Al(OH)3相互转化的图象7．(2022·南京模拟)将物质X渐渐加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图示状况的是()A B C DX CO2HCl NaOH AlCl3Y Ca(OH)2NaAlO2AlCl3NaOH题组一铝的性质1．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能大量共存的是() A．NH＋4NO－3CO2－3Na＋B．Na＋Ba2＋Mg2＋HCO－3C．NO－3Ca2＋K＋Cl－D．NO－3K＋AlO－2H＋2．(2021·合肥统考)将总物质的量为n mol的钠和铝(其中钠的物质的量分数为x )投入到肯定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V L。
