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专题五 镁、铝及其化合物

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【体验高考真题】
1.下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相 同的是 （ ） A．NaHSO4 和 Ba(OH)2 B．AlCl3 和 NaOH C．Na[Al(OH)]4 和 H2SO4 D．Ba(HCO3)2 和 Ba(OH)2 2．等量镁铝合金粉末分别与下列 4 种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是（ ） –1 –1 A．2mol· L H2SO4 溶液 B．18 mol· L H2SO4 溶液 –1 –1 C．6 mol· L KOH 溶液 D．3 mol· L HNO3 溶液 3． （2008 年北京）下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是 （ ） ①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 ③HCl Na[Al(OH)]4 NaHSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 A．①② B．②③ C．①③④ D．①②④ 4．把铝粉和某铁氧化物 xFeO· yFe2O3 粉末配成铝热剂，分成两等份。一份在高温下恰好完全 反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放人足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下 生成的气体质量比是 5∶7，则 x∶y 为（ ） A．1∶2 B．1∶1 C．5∶7 D．7∶5 5． （09 上海卷 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）关系如右图。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 2：3
6（2010 上海卷）21．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同 pH 的氨水和 NaOH 溶液，各加入 10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3 溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断 正确的是 A．甲中沉淀一定比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 B．甲中沉淀可能比乙中的多 D．甲中和乙中的沉淀可能一样多
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。 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 ___________________ 2A1+6H2O ______________ 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___________ 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+CO2 ______________________ [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 ______________ 铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等。 [特别提醒]：①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe2O3 、 FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2 等。 ②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。 ③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。 ④KClO3 作为引燃剂，也可以用 Na2O2 代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白 糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。 5．与碱反应 镁不与碱反应，铝与碱液反应 。 例 1、用铝箔包装 0.1mol 金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气 法收集产生的气体，则收集到的气体为（标准状况） （ ） A．O2 和 H2 的混合气体 B．1.12L H2 C．大于 1.12LH2 D．小于 1.12L H2 考点 2 氢氧化铝
7.（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 8.（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、Fe Cl3、CuCl2 均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D.电解 AlCl3、FeCl3、CuCl2 的混合溶液是阴极上依次析出 Cu、Fe、Al 9． （09 江苏卷 5）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. 点解 MgCl2 饱和溶液，可制得金属镁
1．物理性质：Al(OH)3 是几乎不溶于水的_____________，具有______________性。 2．化学性质 ①与酸反应：Al(OH)3 +3HCl＝AlCl3+3H2O（离子反应方程式：_____________________） ②与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]（离子反应方程式：______________________） 3．Al(OH)3 的制取 ①铝盐与碱反应：实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反 应是因为 ________________________________________。 ②四羟基合铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入 CO2 的方法制取 Al(OH)3。 当 CO2 不足或适量时：__________________________________ ； （填离子反应方程式，下同） CO2 过量时：_______________________________________ 。 4．Al(OH)3 的用途：由于 Al(OH)3 具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此 Al(OH)3 可作净水剂和色素吸附剂。 [特别提醒]： （1）制取 Al(OH)3 也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强 碱过量会使制得的 Al(OH)3 转化为四羟基合铝酸盐：Al(OH)3＋OH＝[Al(OH)4]。 （ 2 ）一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH)3 溶解：[Al(OH)4] +H+ ＝ Al(OH)3↓+H2O；Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O。 例 2、使溶液中 Ba2+、Mg2+、Al3+、Ag+、Cu2+分步逐一沉淀析出，加入下列试剂的顺序正确的 是 （ ） A．NaCl→Na2S→Na2SO4→NaOH→HNO3 B．H2SO4→HCl→H2S→NaOH→CO2 C．HCl→H2SO4→H2S→NaOH→CO2 D．Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH→HCl 考点 3 镁和铝的图像 基本坐标图像 实验现象及反应原理 铝盐溶液与强碱反应 现象：______________。 原理：_______________ 衍生坐标图像 化学反应原理
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专题五
镁、铝及其化合物
高
三
从
暑
假
开
始
Where there is a way There is a way!
专题五
镁、铝及其化合物
考点 1 Mg、Al 的化学性 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：_________________________ 。 （2）与卤素单质、硫等反应。Mg+ Cl2 ________ 2Al+ 3Cl2 __________ 2Al+ 3S _____________ 用于工业制备） Mg+ S ___________________ [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+O2 2MgO 3Mg+N2 Mg3N2 2Mg+CO2 2MgO+C
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铝酸盐溶液与强酸反应 现象：______________。 原理：_______________
专题五
镁、铝及其化合物
高
三
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暑
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Where there is a way There is a way!
铝盐溶液与弱碱反应 现象：______________。 原理：_______________ 铝酸盐溶液与弱酸反应 现象：_____________。 原理：_____________ 例 3、将一定质量的镁和铝混合物投入 200 mL 硫酸中，固体全部溶解后， 向所得溶液中加入 NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量 n 与加入 n(沉淀)/mol NaOH 溶液的体积 V 的变化如右图所示。则下列说法不正确的0.35 是 （ ） 0.15 A．镁和铝的总质量为 9 g B．最初 20 mLNaOH 溶液用于中和过量的硫酸 0 20 200 240 V(NaOH)/mL –1 C．硫酸的物质的量浓度为 2.5 mol· L D．生成的氢气在标准状况下的体积为 11.2 L

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高中化学专题复习-镁和铝的单质及其化合物.ppt

高中化学专题复习-镁和铝的单质及其化合物.ppt

一、镁和铝的性质
镁
铝
结
周期表 中位置
第三周期ⅡA族
第三周期ⅢA族
金属性
镁强于铝
构 单质的 还原性
镁强于铝
共性：密度小熔点较低，硬度较小银
物理性质 白色金属.
不同点：Al的上述性质都比镁略高.
1.跟O2及 其它非金
2Mg+O2=2MgO
属反应 3Mg+N2=Mg3N2
4Al+3O2=2Al2O3 2Al+3S=Al2S3
Al(OH)3显酸性.
▪ Al(OH)3溶解度很小，无论酸式或碱式电离 的程度都很小，其碱性略强于酸性，故仍
属于弱碱.
重要的铝盐：
▪ 明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] ▪ 结构：硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种
酸根离子组成的化合物，它电离时能产生两种金 属的阳离子，是一种复盐。
▪
Al3++3AlO2-+6H2O = 4Al(OH)3↓
③有关图像：
n(沉淀)
O
n(AlCl3)
五、课堂练习：
2.跟某些 2Mg + CO2 =
2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3
化 氧化物
2MgO + C
(铝热反应)
学 3.跟水反 Mg + 2H2O =
性
应 Mg(OH)2 + H2↑
质
(冷水慢，沸水快)
很难反应
4.跟酸的 Mg + 2H+ =
反应
Mg2+ + H2↑
2Al+6H+=3Al3++3H2↑ (在浓H2SO4、浓HNO3 中钝化)
高三化学总复习 镁、铝及其重要化合物

高三化学总复习 镁、铝及其重要化合物

第2讲镁、铝及其重要化合物复习目标知识建构1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。

2.结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。

一、镁、铝1.原子结构和存在(1)原子结构：镁、铝原子结构示意图分别为和，分别位于元素周期表的第三周期ⅡA族和ⅢA族。

(2)存在：在自然界中均以化合态的形式存在，铝是地壳中含量最多的金属元素。

2.单质的物理性质(1)相同点：均为银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度、硬度均较小。

(2)不同点：铝的熔点比镁高，硬度比镁大。

3.单质的化学性质镁铝4.镁、铝的冶炼(1)Mg ：化学方程式 MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑； (2)Al ：化学方程式2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑。

【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N 2中冷却( )(2)相同质量的镁条分别在足量的CO 2和O 2中完全燃烧，所得固体的质量相同( )(3)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()(5)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(6)镁在空气中燃烧的产物固体只有MgO()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×二、镁、铝的重要化合物1.MgO与Al2O32.Mg(OH)2与Al(OH)33.明矾(1)化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水。

(2)明矾净水的原理电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al＋＋2SO－4，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物形成沉淀，使水澄清。

镁铝及其化合物1.ppt

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一 镁、铝
1、原子结构的比较
元素周期表 中的位置
核外电子排布 K层 L层 M层
镁 第三周期第II A族 2 8 2
铝 第三周期第III A族
2 83
1
2、物理性质的比较
相似点：均为 银白色 ；均为 轻金属 ； 熔点均 较低 ；硬度均 较小。都具有金属的 通性 不同点：镁在密度、熔点、沸点、硬度上 均 小于(或低于) 铝。
D．反应速率之比为2∶3
【解析】由关系式：Mg～H2,2Al～3H2，可知产生 等量H2时，消耗Mg、Al物质的量之比为3∶2，故A 项 正 确 。 二 者 质 量 之 比 为 4∶3 ， 摩 尔 质 量 之 比 为
8∶9，反应速率之比为3∶2。
25
二、“铝三角”及其应用
1．“铝三角”是指Al3＋、Al(OH)3和AlO2－相 互转化的三角关系(如下图)
分析依据：
2Al＋6HCl === 2AlCl3＋3H2↑ 2Al~6HCl~3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O === 2NaAlO2＋3H2↑
2Al~2NaOH~3H2↑
【思考】
1．等质量的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？ VHCl(H2):VNaOH(H2)=1:1
共存
②AlO2-不能与 H+、HCO3-(直接反应)； Al3+、NH4+、 Fe3+（双水解）大量共存 28
即时巩固
4、某无色溶液中加入铝粉只产生氢气，则下列离子
组中可能大量共存的是 ( C D )
A．K+ 、NH4+、Cl- 、NO3- B．K+、Na+、Cl-、HCO3C．K+、NH4+、Cl-、SO42- D．K+、CO32-、Cl-、SO325、某无色透明溶液跟金属Al反应，放出H2。试判断 下列离子：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、 OH-、 CO32-、HCO3-、NO3-，下列两种情况能存在此溶液中。 当生成Al3+时，可能存在 __H_＋_、__M__g_2_+_、__S_O_4_2－ 当生成AlO2－时，可能存在_O__H_－_、__B__a_2_+、__N_ O3_－_ 29
高考化学专项复习——镁、铝及其化合物

高考化学专项复习——镁、铝及其化合物

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。