第三章 课时 3 镁、铝及其重要化合物 课件 2021届高三一轮复习化学(共46张PPT)

与水 反应
反应很 困难
能与沸水反应： _M__g_＋__2_H_2_O__=_=_=△_=_=_=_M__g_(_O_H__)_2＋__H__2_↑
与碱 能溶于强 反应 碱溶液
不反应
铝
镁
与某些氧 化物反应
能与 Fe2O3、
MnO2、Cr2O3 等
能在 CO2 中燃烧：
金属氧化物发生 2_M__g_＋__C_O__2=_=_点=_=_燃_=_=_2_M__g_O_＋__C_
铝热反应
[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
制熟石灰 沉淀 酸化
所得 H2 的体积之比是________。 (2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐
酸和氢氧化钠溶液中，产生 H2 的体积之比是________。 (3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的
HCl、NaOH 溶液中，二者产生的 H2 相等，则 HCl 和 NaOH 的物质的量浓度之比是________。 (4)甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol·L－1 的盐酸和 NaOH
课时3
镁、铝及其重要化合物
01 镁、铝的性质及应用
02 铝的重要化合物
数形结合突破“铝三 角”的图像与计算问 题 课时跟踪检测
知识点一 镁、铝的性 质及应用
考必备•清单
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1．镁、铝的结构和存在
名称
镁
周期表 中位置
_第__三__周__期__Ⅱ__A__族_
原子结构示
意图
_______
自然界存在 形态
3．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__K__A_l_(_S_O_4_)_2·__1_2_H__2_O____，它是无色晶体，
可溶于水，水溶液 pH_＜__ (填“＜”“>”或“＝”)7。明矾 可以净水，其净水的原理是____A_l_3＋_＋__3_H__2_O____A__l(_O__H_)_3___ (_胶__体__)＋__3_H__＋，Al(OH)3 胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。
(4)其反应原理分别为 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋
2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。可见当参加反应的 HCl
和 NaOH 的物质的量相同时，产生 H2 的体积比是 1∶3，而题 设条件体积比为 1∶2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量
的，而对于 NaOH 来说是不足的。
_化__合___态__
铝 _第__三__周___期__Ⅲ__A__族__
__________ __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： ②_2_A__l＋__3_C__l2_=_=点_=_=燃_=_=__2_A_l_C_l_3 ④___2_A_l_＋__2_N_a_O__H_＋__2_H__2_O_=_=_=__2_N_a_A_l_O__2＋__3_H__2_↑_________ ⑤_2_A_l_＋__F_e_2_O_3_=_=高_=_=温_=_=__A_l_2O__3_＋__2_F_e__ (铝热反应)
(× )
(5)MgCl2、AlCl3 溶液分别加热蒸发、灼烧，最终所得固体产物
分别是 Mg(OH)2 和 Al(OH)3
(× )
(6) 明 矾 溶 于 水 产 生 Al(OH)3 胶 体 的 离 子 方 程 式 ： Al3 ＋ ＋
3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋
(× )
2．探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是
(3)制备
①向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为 _A_l_3＋_＋__3_N__H__3·_H__2_O_=_=_=_A__l_(O__H_)_3_↓__＋__3_N_H__＋ 4 __；
②向偏铝酸盐溶液中通入足量 CO2，离子方程式为 _A_l_O_－2_＋__C__O_2_＋__2_H__2O__=_=_=_A_l_(_O_H__)_3↓__＋__H__C_O__3－______。
析出 MgCl2·6H2O 在氯化氢气流中使 MgCl2·6H2O 脱水制得无 水氯化镁
电解熔融氯化镁制得镁：
__M__g_C_l_2(_熔__融__)_=_=电_=_=解__=_=__M__g_＋__C__l2_↑__
[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。
夯基础•小题
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)MgO、Al2O3 的硬度很大，可制作耐高温材料
(× )
(2)氢氧化铝、NaHCO3、Na2CO3 均可作胃酸的中和剂( × )
(3)明矾水解时能生成具有吸附性的 Al(OH)3 胶粒，可用于净水
和消毒
(× )
(4)AlO－ 2 、CO23－在溶液中不能大量共存
(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：__2_A__l3_＋_＋__3_S_O__24－_＋__3_B__a_2＋_＋__6__O_H__－__ _=_=_=_2_A__l(_O_H__)_3↓__＋__3_B__a_S_O__4↓___。 ②SO24－恰好完全沉淀：_A_l_3＋_＋__2_S_O__24_－_＋__2_B_a_2_＋_＋__4_O_H__－_=_=_=__ _A_l_O__－ 2 _＋__2_B_a_S_O__4↓__＋__2_H__2_O___。
(× )
(5)常温下不能用铝制容器盛放浓 H2SO4、浓 HNO3，因它们都
具有强氧化性
(× )
(6)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
(×)
2．镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些较大
差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是
①CO2 ②盐酸 ③NaOH 溶液 ④水
夯基础•小题
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼
(× )
(2)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在 N2 中冷却
(× )
(3)MgO 与 Al 粉的混合物也可称为铝热剂
(× )
(4)相同质量的镁条分别在足量的 CO2 和 O2 中完全燃烧，所得
固体的质量相同
答案：C
3．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤
中最恰当的组合是
()
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量
CO2 生成 Al(OH)3 沉淀 ⑤加入盐酸生成 Al(OH)3 沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A．①⑥⑤③
B．②③④③
C．②③⑤③
D．①③⑤③
解析：由镁粉和铝粉制取纯净 Al(OH)3 的过程如图：
()
A．Al、NaOH 溶液、稀盐酸
B．Al2O3、氨水、稀盐酸 C．Al2(SO4)3 溶液、NaOH 溶液、稀盐酸 D．AlCl3 溶液、氨水、稀盐酸 解析：可溶性的铝盐 Al2(SO4)3 溶液与少量 NaOH 溶液反 应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝
沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
反应的化学方程式或离子方程式分别为 ①_A__l_(O__H_)_3_＋__3_H_＋ __=_=_=_A_l_3_＋_＋__3_H_2_O___； ②_A__l(_O__H_)_3_＋__O_H__－_=_=_=_A__lO__2－_＋__2_H__2O____； ③_2_A__l(_O__H_)_3_=_=_=△_=_=_=_A__l2_O__3＋___3_H_2_O___。
即投入的铝粉为 5.4 g。
答案：(1)1∶1 (2)1∶3 (3)3∶1 (4)A
[方法技巧] 铝与酸、碱反应的定量关系 铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的原理： 2Al ＋ 6HCl===2AlCl3 ＋ 3H2 ↑ ， 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 (1)等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，产生 H2 的体积比为VVNHaOClH（（HH2）2）＝1∶1。 (2)足量铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化 钠溶液反应，产生 H2 的体积比为VVNHaOClH（（HH2）2）＝1∶3。 (3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应， 若产生 H2 的体积比为13<VVNHaOClH（（HH2）2）<11，则铝与盐酸反应时， 铝过量而盐酸不足；铝与 NaOH 溶液反应时，铝不足而 NaOH 溶液过量。
[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 能被 Cl2、 _2_M__g_＋__O__2_=_=点_=_=燃_=_=_2_M__g_O_ (与 O2 反应) 属反应 O2、N2 氧化 _3_M__g_＋__N__2_=_=点_=_=燃_=_=_M__g_3_N_2(与 N2 反应)
A．①④
B．②③
C．①③
D．②③④
()
解析：镁能与 CO2 反应而铝不能；铝能与 NaOH 溶液反 应而镁不能。 答案：C
3．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)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，
知识点二 铝的重要化合物
考必备•清单
1．氧化铝 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。 (2)化学性质：属于两性氧化物。 写出下列反应的离子方程式：
(3)用途 ①熔点很高，是一种较好的耐火材料； ②天然刚玉的主要成分是 Al2O3，可制作各种宝石。
2．氢氧化铝 (1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质
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________(填字母)。
A．5.4 g
B．3.6 g
C．2.7 g
D．1.8 g
解析：(1)根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al ＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，得 Al 与 H2 的关系式 均为 2Al～3H2，故只要参加反应的 Al 的量相等，所得 H2 的量 必相等。 (2)因为在反应中 Al 过量，产生的 H2 由 HCl 和 NaOH 的量决 定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2， 故当 HCl、NaOH 物质的量相等时，二者产生 H2 的体积之比 为 1∶3。 (3)因为铝足量且产生 H2 的量相等，根据关系式可得 n(HCl)∶ n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度 c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。
蒸发结晶 脱水
电解
_C__a_C_O__3_=_=高_=_=温_=_=_C__a_O__＋__C_O__2_↑____ ， CaO ＋
H2O===Ca(OH)2 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
__M__g_(_O_H__)_2_＋__2_H_C__l=__=_=_M__g_C_l_2_＋__2_H_2_O
2Al＋6HCl===2AlCl3＋ 3H2↑
6 mol
3 mol
3 mol·L－1×0.1 L 0.15 mol
则 Al 与 NaOH 反应生成的 H2 为 0.15 mol×2＝0.3 mol。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2×27 g
3 mol
5．4 g
0.3 mol