人教版2020届高考化学大一轮复习讲义:第3章 第2节 铝、镁及其化合物 Word版含解析
高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第2节 镁、铝及其化合物教案 新人教版

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。
高考化学一轮复习学案课件(人教版)第3章金属及其化合物第2节铝及其重要化合物

(2)用途:①氧化铝是冶炼铝的原料,化学方程式为______________________; ②氧化铝是较好的耐火材料,可用于制造__________、________和耐高温的________ 等。 2. 氢氧化铝 (1)两性氢氧化物:电离方程式为______________________。 ①与盐酸反应的离子方程式:______________________。 ②与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 (2)受热分解:化学方程式为______________________。
常温下,铝发 生____,加热 时剧烈反应
3. 镁、铝的制备
工业制备均用电解法,化学方程式分别为__________________________、 __________________________。
答案:
一、1. 银白 金属 较软 较小 < < < 2. 2Mg+O2==2MgO 4Al+3O2==2Al2O3 Mg+Cl2==MgCl2 2Al+3Cl2==2AlCl3 Mg+S==MgS
(1)铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足。 (2)铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。
1. 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改变为止,得到固体p g。则 下列关系不正确的是( )
铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 1. 等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比=1∶1 2. 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的体积比为=1∶3 3. 一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应,若产生氢气的体积比为(1/3,1) 则必定是:
2020高考化学一轮专题专题3-2 镁、铝及其化合物(练习)附答案

第二讲镁、铝及其化合物1.下列有关铝的化合物的说法正确的是()A.氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B.工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C.氢氧化铝能中和胃酸,可用于治疗胃酸过多D.明矾可用于自来水的消毒【答案】C【解析】氧化铝能与NaOH反应,氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验,A错误;工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝,B错误;明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒,D错误。
2.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()A.K B.NaC.Fe D.Al【答案】D【解析】钾属于活泼金属,与氧气发生剧烈的反应,A项错误;钠属于活泼金属,与空气中的氧气发生反应生成氧化钠,氧化钠不能保护内层钠,B项错误;铁在空气中发生反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O,铁表面生成的Fe2O3不能保护铁,C项错误;在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层,保护内层金属不被氧化,D项正确。
3.足量下列物质与相同质量的铝反应,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【答案】A【解析】根据关系式:2Al~2NaOH,2Al~3H2SO4,2Al~6HCl,A项正确,B、C项错误;Al与稀硝酸反应不产生氢气,D项错误。
4.通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学科学最基本的技能之一。
下列由实验现象得出正确结论的是()【答案】D【解析】镁的金属性比铝强,A错误。
B项得出结论:氧化铝熔点比铝高,错误。
铝与氯化铵溶液反应产生氢气,C错误。
5.下列操作能达到目的的是()A.将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后,取澄清溶液将其蒸干,得纯净的Na[Al(OH)4]固体B.向Na[Al(OH)4]溶液中加入过量的AlCl3溶液,将所得沉淀过滤洗涤,加热灼烧去掉水分,可得纯净的Al(OH)3固体C.把铝块与适量的稀盐酸完全反应,将所得溶液蒸干,可得AlCl3固体D.把AlCl3溶液与足量氨水反应,将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体【答案】D【解析】A项,混有NaOH固体;B项,灼烧得到的是Al2O3;C项,得到的是Al(OH)3和Al2O3。
高考化学一轮复习第三章第2讲镁铝及其重要化合物课件新人教版

2Mg+CO2=点==燃==2MgO+C
与水反应 与碱反应
反应很困难 能溶于强碱溶液
能与沸水反应
Mg
+
2H2O
△ =====
Mg(OH)2+H2↑
不反应
[思维诊断 1] 判断下列说法是否正确,正确的打“√”, 错误的打“×”。
(1)铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属( × ) (2)铝箔插入稀硝酸中无现象,说明铝箔表面被 HNO3 氧 化,形成致密的氧化膜 ( × ) (3)1 mol Al 与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移 电子数相同( √ ) (4)铝与盐酸反应时,盐酸作氧化剂,铝与氢氧化钠溶液反 应时,氢氧化钠作氧化剂( × ) (5)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( × )
(6)工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al( √ ) (7)冶炼铝时常用焦炭作还原剂( × ) (8)MgO 与 Al 粉的混合物也可称为铝热剂( × )
二、铝的重要化合物 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:
写出图中有关反应的离子方程式: ①____A_l_2_O_3_+__6_H_+_=_=_=__2_A_l_3+_+__3_H__2O__;___ ②___A__l2_O__3+__2_O__H_-_=_=__=_2_A_l_O_- 2_+__H__2O__。_
复习课件
高考化学一轮复习第三章第2讲镁铝及其重要化合物课件新人教版
2021/4/17
高考化学一轮复习第三章第2讲镁铝及其重要化合物课件新 人教版
第 2 讲 镁、铝及其重要化合物
最新考纲要求
核心素养脉络
1.宏观辨识与微观探析:认识铝及其化合物的两性,能
2020高考化学新一线大一轮复习人教通用版讲义精练第三章第2讲镁铝及其重要化合物

第2讲镁、铝及其重要化合物【2019·备考】最新考纲:1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。
2.掌握镁、铝的主要性质及其应用。
3.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。
考点一 镁及其重要化合物的性质及海水提镁(频数:★☆☆ 难度:★★☆)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、传热和延展性。
(2)化学性质:①与非金属反应⎩⎪⎨⎪⎧与O 2反应:2Mg +O 2=====点燃2MgO (产生强烈白光)与Cl 2反应:Mg +Cl 2=====点燃MgCl 2②与CO 2反应:2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C③与H 2O 反应:Mg +2H 2O=====△Mg(OH)2+H 2↑④与H +反应:Mg +2H +===Mg 2++H 2↑镁也可在氮气中燃烧,生成氮化镁(Mg 3N 2),氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。
2.海水提镁由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。
3.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↑1.教材图解(LK必修1·P99)图3-4-9金属镁在二氧化碳中燃烧的实验(1)Mg 在CO 2气体中燃烧的现象_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
铝镁及其化合物-高考化学一轮复习课件

终结性评价
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料(2022·浙江6月选考,8C)( √ ) (2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考,9A)( × )
(3)铝热反应非常剧烈,操作时要戴上石棉手套和护目镜
(2022·浙江6月选考,11B)( √ )
(4)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,是因为铝能形成致密氧化膜
(2022·广东,6D)( √ )
(5)利用海水制取溴和镁单质,此过程中Br-可被氧化,Mg2+可被还原
(2022·广东,12B)( √ )
(6)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量,现象为产生白色沉淀后沉淀消失
(2022·海南,6A)( × )
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
绘制铝及其化合物的转化关系图
Al3+
③
① ②④
AlO2-
Al
⑦ ⑤⑥ ⑧
⑨ ⑪
Al2O3
⑩ ⑫
⑬
Al(OH)3
七.镁单质 • 镁在氮气中燃烧?与CO2反应? • 海水提镁?
• 铝热剂需要用镁条引燃
八.镁的其他化合物 • 镁元素是叶绿素的重要组成元素
• Mg3N2水解的产物
• 格氏试剂(R-MgBr)
• 铝的制备(电解熔融氧化铝)
二.氧化铝
• 氧化铝俗名为刚玉,是高温耐火材料
• 两性 与酸反应 与碱反应
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al2O3 2OH-===2AlO- 2 +H2O
+
• 氢氧化铝只能溶于强碱,不溶于弱碱
(课标通用版)2020版高考化学大一轮复习 专题三 第2讲 镁、铝及其化合物课件PPT
考点一 铝及其重要化合物
总 考点二 氢氧化铝沉淀图像分析与计算 纲 目 考点三 镁及其化合物的性质及应用 录
高考真题演练
考试要点
考题统计
1.掌握镁、铝及其重要化合物的主 2018课标Ⅰ,T7;
要性质及应用。
2018课标Ⅱ,T7;
2.了解镁、铝及其重要化合物的制 2018课标Ⅲ,T7,T8
⑤AlO
+4H+
2
Al3++2H2O
⑥Al3++4OH- Al +O22H2O
⑦Al3++3AlO
2
+6H2O
4Al(OH)3↓
题组一 铝及其化合物的性质及应用
1.(2018河北石家庄模拟)既能与稀盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的化 合物是 ( A ) ①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al A.①②③ B.①④ C.②③④ D.①②③④ 解析 题给4种物质均既能与稀盐酸反应,又能与NaOH溶液反应, 但铝是单质,不属于化合物。
b.
c.受热分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O (3)制备
向铝盐中加入氨水,离子方程式为 Al3++3NH3·H2O
3N H
4
。
Al(OH)3↓+
NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为
(OH)3↓+HC
O
3
。
Al O +2 CO2+2H2O Al
NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3AlO 2+Al3++6H2O 4Al(OH)3↓。
2020届高考化学一轮复习人教版镁、铝及其化合物PPT课件(127张)
Mg+Cl2↑ Mg(OH)2+H2↑
【易错警示】 (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。
高频考点二 铝的性质及应用
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物(×) (2)常温下,铝与稀硝酸反应可以制取氢气(×) (3)铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属(×)
(4)氧化铝是金属氧化物,也是碱性氧化物(×) (5)冶炼铝时常用焦炭作还原剂(×) (6)1 mol Al与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移 电子数相同(√) (7)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.在做铝的燃烧实验时,用坩埚钳夹住一小块铝箔,在 酒精灯上加热至其熔化,会看到的现象是铝箔熔化,失去光 泽,但熔化的铝并不滴落。原因是____________________
【答案】 D
考点2 海水中提取镁
【解析】 从海水中提取镁时,首先用石灰乳将海水中的 Mg2+沉淀出来,然后再用盐酸将其溶解得到MgCl2溶液,从 MgCl2溶液中冷却结晶得到MgCl2·6H2O,在HCl气流中加 热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2,最后电解熔融MgCl2得到 单质Mg。
【答案】 D
【解析】 金属Mg可以在CO2中燃烧生成MgO和C,同时 放出大量的热,A项正确;工业上通过电解熔融MgCl2来制取 金属镁,B项错误;Mg和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶 液,Mg置换出Cu,形成原电池,化学反应速率加快,C项正 确;Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光,常用来制造信号弹和 焰火,MgO的熔点很高,常用作耐高温材料,D项正确。
2020年高考化学一轮复习专题3.2铝及其重要化合物讲含解析20190823182
专题3.2 铝及其重要化合物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。
知识点一 铝、镁的性质及应用 1.铝的结构和存在铝位于元素周期表第3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.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、导电性和导热性等,密度较小,质地柔软。
3.金属铝的化学性质①4Al+3O 2=====△2Al 2O 3 ②2Al+Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3 ③2Al+6H +===2Al 3++3H 2↑④2Al+2OH -+6H 2O===2[Al(OH)4]-+3H 2↑ 4.铝热反应实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧,放出大量的热,并发出耀眼的白光,氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应;②纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中实验结论 高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热:Fe 2O 3+2Al=====高温2Fe +Al 2O 3原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al 的金属,如铁、铬、锰、钨等,3MnO 2+4Al=====高温3Mn +2Al 2O 3;②金属焊接,如野外焊接钢轨等5.铝的制备和用途 (1)制备原理电解熔融Al 2O 3:2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑。
【特别提醒】工业上冶炼Al 用电解熔融Al 2O 3而不用AlCl 3的原因是AlCl 3是共价化合物,熔融态不导电。
(2)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。
【方法技巧】对比记忆镁的化学性质铝镁与非金属反应 能被Cl 2、O 2氧化2Mg +O 2=====点燃2MgO3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2 与水反应反应很困难能与沸水反应Mg +2H 2O=====△Mg(OH)2+H 2↑ 与碱反应 能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应能与Fe 2O 3、MnO 2、Cr 2O 3等金属氧化物发生铝热反应能在CO 2中燃烧: 2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C【典例1】(2019·湖北武汉二中模拟)日常生活中常用铝制炊具,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,但是只能在高温下才能反应C .铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用D .铝制品表面镀有一层铜,可以保护铝 【答案】C【解析】铝尽管很活泼,但由于表面能形成致密的氧化物薄膜,故可用作铝制炊具。
高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第2讲镁、铝及其化合物习题
镁、铝及其化合物 (时间:45分钟) 一、选择题 1.(高考选项组合题)下列说法正确的是( ) A.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来说明金属铝的熔点较低 B.用如图装置进行实验,将装置①中的AlCl3滴入装置②浓氢氧化钠溶液中可观察到有大量白色沉淀产生
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应 D.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性 解析:A项,铝熔化,而构成的氧化铝薄膜未熔化,包在液态铝的外面,氧化铝的熔点较高,所以看到的现象是熔化的铝并不滴落,错误;B项,将AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,由于刚开始氢氧化钠过量,并没有白色沉淀产生,错误;C项,Al2O3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO属于碱性氧化物,不与氢氧化钠溶液反应,错误;D项,根据反应物的还原性强于生成物的还原性,所以D项正确。 答案:D 2.(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的叙述正确的是( ) A.铝罐可久盛食醋 B.氢氧化铝可作胃酸的中和剂 C.明矾用作净水剂不涉及化学变化 D.铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重 解析:铝罐容易受食醋中的醋酸腐蚀而破裂,无法久盛食醋,A错;明矾用作净水剂是利用Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性,涉及化学变化,C错;铝与氧化铁反应,反应前后都是固体,质量不变,D错。 答案:B 4.(高考选项组合题)下列关于铝及其化合物的离子方程式不正确的是( ) A.AlCl3溶液中加入过量稀氨水: Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4 B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3: CO2+AlO-2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3 C.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体: 2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑ D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO2-4恰好完全沉淀: 2Ba2++3OH-+Al3++2SO2-4===2BaSO4↓+Al(OH)3↓ 解析:氢氧化铝不能溶于氨水,A对;偏铝酸钠溶液中通入CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠,B正确;SO2-4恰好完全沉淀时,Al3+与OH-的物质的量之比为1∶4,且应生成AlO-2,离子方程式有误,D错。 答案:D 5.(2014·安徽卷)室温下,在0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是
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2 3 第二节 铝、镁及其化合物
考纲定位 考情播报 1.掌握铝、镁的主要性质及其应用。 2.掌握铝的重要化合物[Al2O3、Al(OH)3、Al3+、AlO-2、KAl(SO4)2·12H2O]的主要性质及其应用。 3.了解镁、铝及其主要化合物的制备方法。
2016·全国乙卷T11(D)、T12/全国丙卷T7(A)、T28(3)
2015·全国卷ⅠT10(C)、T27(3)/全国卷Ⅱ
T13(B、C) 2014·全国卷ⅡT9(C) 2013·全国卷ⅠT27(2)
考点1| 铝的主要性质及应用 [基础知识自查] 1.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,仅次于氧、硅。自然界中的铝全部以化合态存在。 2.主要性质(写出有关方程式) 铝是银白色固体,有金属光泽,易导电导热,有延展性。
(1)与O2的反应 常温下钝化形成氧化膜加热:4Al+3O2=====△2Al2O3 2
3 3.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)
①2Mg+O2=====点燃2MgO、②Mg+Cl2=====点燃MgCl2、 ③3Mg+N2=====点燃Mg3N2。 (2)与热水反应的化学方程式为Mg+2H2O=====△Mg(OH)2+H2↑。 (3)与酸反应 Mg+2H+===H2↑+Mg2+。
(4)与氧化物(CO2)反应的化学方程式为2Mg+CO2=====点燃2MgO+C。 [应用体验] 1.(1)浓H2SO4和浓HNO3
能用铝制容器盛装的理由是什么?
(2)能与Al反应生成H2
的溶液一定是酸性溶液吗?为什么?
(3)用砂纸除净氧化膜的铝箔加热有什么现象?为什么? (4)Mg在空气中燃烧最多可得到哪几种产物? [提示] (1)铝在常温下遇到浓H2SO4和浓HNO3
时表面迅速形成一层致密的
氧化膜保护层即“钝化”。 (2)不一定,Al与H+或OH-均反应生成H2。 (3)加热熔化的铝箔并不滴落,好像一层膜兜着。即使打磨过的铝箔,在空气中又很快生成新的氧化膜,且Al2O3熔点比铝的高。 (4)MgO、Mg3N2
、C。
2.足量下列物质与相同质量的镁铝合金反应,不放出H2
的为________;放
出氢气且消耗溶质物质的量由多到少的顺序为________。 ①氢氧化钠溶液 ②稀硫酸 ③盐酸 ④稀硝酸 2 3 [提示] ④ ③>②>① [考点多维探究] 角度1 铝、镁的主要性质及应用 1.易拉罐的主要成分为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结论正确的是( ) 序号 实验方案 现象、结论
A 加入盐酸 产生无色气体,含铝、铁、镁三种元素
B 加入NaOH溶液 有无色气体产生,含有镁、铝两种元素
C 加入盐酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液 产生白色沉淀,含有镁元素
D 用盐酸溶解并放置一会儿后,加入KSCN溶液 溶液呈血红色,含有铁元素
D [A项,Al、Fe、Mg与盐酸均反应生成无色气体;B项,Mg与NaOH溶液不反应;C项,Al3+与少量NaOH溶液反应也生成白色沉淀。] 2.下列关于镁-铝的说法正确的是( ) A.镁-铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼 B.浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4
不反应
C.镁铝均与NaOH溶液反应 D.铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强 D [A项,镁-铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层致密氧化膜保护内部金属;B项,浓HNO3、浓H2SO4用铝制器皿盛装是因为铝遇浓HNO3、浓H2SO4钝化,不是不反应;C项,镁与NaOH溶液不反应。] 角度2 镁、铝与酸、碱反应的有关计算 3.将一定量的镁铝合金样品分成两等份,一份加入足量NaOH溶液中,充分反应后,收集到标准状况下气体6.72 L;另一份加入到足量稀盐酸中,充分反2 3 应后,收集到标准状况下气体11.2 L。则原合金样品中镁的质量为( ) A.4.8 g B.6 g C.9.6 g D.12 g A [由题意知Mg与盐酸反应生成的H2
为11.2 L-6.72 L=4.48 L,为0.2
mol;由Mg+2H+===H2↑+Mg2+
知n(Mg)=0.2 mol,则m(Mg)=0.2 mol×24
g/mol=4.8 g。] 4.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: 【导学号:95812039】 (1)等质量的两份铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应,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HCl、NaOH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,则甲烧杯中剩余的反应物是________。 [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
的体积比为1∶3。(3)因
为铝足量且产生H2相等,根据关系式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。(4)其反应原理分别为2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO22 3 +3H2↑。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时,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。 [答案] (1)1∶1 (2)1∶3 (3)3∶1 (4)Al
铝与酸、碱反应生成H2的量的关系 (1)无论与酸还是与碱反应,Al与H2的关系都是2Al~3H2
。
(2)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应: ①产生H2
的物质的量相等。
②消耗H+、OH-的物质的量之比为n(H+)∶n(OH-)=3∶1。 (3)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应: ①消耗Al的物质的量之比为1∶3。 ②生成H2
的物质的量之比为1∶3。
(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比13化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。 考点2| 铝的重要化合物的主要性质及其应用 [基础知识自查] 1.氧化铝——两性氧化物 (1)物理性质:白色固体,难溶于水,熔沸点很高,可用作耐火材料。 (2)化学性质(写离子方程式) 2
3 ②Al2O3制备Al:2Al2O3=====电解熔融4Al+3O2↑ 2.氢氧化铝——两性氢氧化物 (1)化学性质(写离子方程式)
②Al(OH)3受热分解:2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O (2)制备 ①向铝盐中加入足量氨水,离子方程式为 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4; ②向偏铝酸盐中通入足量CO2,离子方程式为 AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3; ③NaAlO2与AlCl3的溶液混合,离子方程式为 3AlO-2+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓。 3.明矾 (1)化学式为KAl(SO4)2·12H2O。 (2)电离方程式为KAl(SO4)2===K++Al3++2SO2-4。 (3)应用:净水;净水原理为明矾电离出的Al3+在水中水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮物而沉淀,使水净化,其离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。 [应用体验] 1.实验探究:(1)Al2(SO4)3
溶液中逐滴加入氨水至过量有什么现象?
(2)Al2(SO4)3
溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量有什么现象?
(3)NaAlO2
溶液中逐滴加入盐酸至过量有什么现象?
(4)NaAlO2溶液中通入CO2
至过量有什么现象?