第二讲 镁、铝及其重要化合物
了解镁、铝及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 2016，卷甲 12T(A)、13T(B)；
2016，卷丙 7T(A)、28T(3)；
2015，卷Ⅰ 10T(C)、27T(1)(6)；
2015，卷Ⅱ 13T(BC)；
2014，卷Ⅰ 26T(5)；
2014，卷Ⅱ 9T(C)
镁、铝的性质及应用[学生用书P57]
[知识梳理]
一、铝的性质及应用
1．铝的结构和存在形式
铝位于元素周期表的第三周期ⅢA族，原子结构示意图为
铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态的形式存在。
2．铝的物理性质
铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。
3．铝的化学性质
写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)：
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。
二、镁的性质及应用
1.镁的性质
(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、导热和延展性。
(2)化学性质
①与非金属单质反应
2.海水提镁
3．镁的用途
生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
4．镁的重要化合物
物质 主要性质 氧化镁 碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
氢氧化镁 中强碱 Mg(OH)2＋2H＋=== Mg2＋＋2H2O
难溶于水 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
溶解度小于碳酸镁 MgCO3＋H2O=====△
Mg(OH)2＋CO2↑
Mg在CO2中能够燃烧，所以Mg着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火。
[自我检测]
1．(教材改编题)日常生活中有一些铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是( )
A．铝很不活泼，不易与其他物质反应
B．铝虽然很活泼，但是在高温下才能反应
C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用
及篡化合物
型及解析
＜＞ 山东 曾新岗
镁、铝及其化合物在工业及生活中有着重要而广
泛的用途，特别是铝及其化合物的两性，题日的计算
形式的方法性及技巧性均较强，是金属及其化合物知
识的重点与难点，也是高考的热点．
类型１ 据物料和电荷守恒判断用料及离子存在问题
＾ 一 例１ （２０１３年上海卷）足量下列物质与等质量
的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
（ ）． Ａ氢氧化钠溶液； Ｂ稀硫酸；
Ｃ盐酸；Ｄ稀硝酸
分析 首先硝酸与金属铝反应不生成氢气，根据 生成物的化学式和物料守恒可直接判断出等质量的
铝消耗ＮａＯＨ物质的量最少．答案为Ａ．
类型２ 与含镁、铝化合物沉淀有关图象问题
， 例２ （２０ｌ１年广东卷）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（ ）与时间
（ｆ）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 分析 由图象可知，２个反应中生成的氢气一样 多，说明２种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的
物质的量之比为３：２，质量之比为４：３，故选项Ａ正
确，选项Ｂ错误；镁、铝的摩尔质量之比为８：９，选项Ｃ
错；由图象镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为２：３，
则二者的速率之比为３：２，选项Ｄ错．答案为Ａ．
彝 嚣 耋
书写出化学方程式，不难得出结论，属于基础知识的
考查．
数４６ 类型３与镁、铝及化合物有关的实验问题
一＿， － 例３ （２０１３年广西卷）（铝是一种应用广泛的 金属，工业上用Ａｌ （）。和冰晶石（Ｎａ。Ａ１Ｆ ）混合熔融 电解制得．①铝土矿的主要成分是Ａ１ （） 和Ｓｉ（）
等．从铝上矿中提炼Ａ１ Ｏ 的流程如下：
②以萤石（（ｈＦ２）和纯碱为原料制备冰晶石的流程为：
同答下列问题：
（１）写出反应①的化学方程式 ；
（２）滤液Ｉ中加入（：ａ（）生成的沉淀是 ，
铝、镁及其重要化合物
完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：O 16 Fe 56
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2021·广东惠州市·高三一模）下列关于物质的制备、生产的说法正确的是
A．用镁粉和空气反应制备32MgN
B．工业制取金属铝：电解熔融23AlO
C．实验室制取NH3：可用浓硫酸干燥
D．NaI溶液与浓24HSO混合制备HI
【答案】B
【解析】A．镁是活泼的金属，在空气中燃烧镁不但与氧气、氮气反应，分别生成氧化镁和氮化镁，还能与CO2反应生成氧化镁 和单质碳，所以不能用镁粉和空气反应制备Mg3N2，A错误；B．AlCl3 是共价化合物，由分子构成，由于熔融状态时没有自由移动的离子，因此不能用AlCl3，要使用电解熔融Al2O3的方法冶炼Al，B正确；C．NH3会与浓硫酸发生反应，所以干燥NH3不能用浓硫酸，C错误；D．浓硫酸能氧化HI，NaI与浓H2SO4混合不能生成HI，D错误；故选B。
2．（2020·河北张家口市·高三一模）下列物质的用途描述正确的是
A．碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
B．镁燃烧时发出耀眼的白光，可以用镁来制造照明弹和焰火等
C．明矾可以消毒杀菌，常用于净水
D．磁性氧化铁可用作红色油漆和涂料
【答案】B
【解析】A．碳酸钠能与盐酸反应，但碱性较强，所以碳酸钠不可以用于治疗胃酸过多，故A错误；B．镁燃烧时发生耀眼的白光，并放出大量的热，可以用镁来制造照明弹和焰火等，故B正确；C．明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附作用的氢氧化铝胶体，可以净水，但是明矾不具有杀菌消毒作用，故C错误；D．磁性氧化铁是四氧化三铁，用作红色油漆和涂料的是三氧化二铁，故D错误；故答案选：B。
3．（2021·江苏高三三模）下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A．2SO具有漂白性，可用作溴蒸气的吸收剂
B．CaO具有碱性氧化物的性质，燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成
高二化学镁和铝的冶炼试题
1. 用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，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
【答案】D
【解析】将铝箔浸入硝酸汞溶液中，发生反应2Al＋3Hg2＋===3Hg＋2Al3＋，该反应属于氧化还原反应。反应后有金属汞附在铝箔上，铝比汞活泼。在空气中，铝易与O2反应4Al＋3O2===2Al2O3，该反应也是氧化还原反应。有汞存在时，铝更易反应，由红墨水的右端上升可推断，该反应放热，使试管内压强增大。汞化学性质稳定，在常温下不与O2反应
【考点】考查金属铝的性质、氧化还原反应以及反应热的有关判断
点评：该题是高考中的常见考点，属于中等难度的试题。试题设计新颖，针对性强，有利于考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
2. 海水中镁的总储量约为1.8×1015吨，而目前世界上利用的镁60%来自海水。如图是海水提取镁的工艺流程图。
根据上面的图示，回答下列问题：
(1)请写出海水提取镁的工艺流程中属于分解反应的一个化学方程式：
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(2)工业上采用电解熔融MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：
________________________________________________________________________。
(3)上述制备镁的工艺流程中，适合循环经济的做法是
________________________________________________________________________。
