镁铝及其化合物

镁铝及其化合物

【考纲要求】

1. 了解铝及其重要化合物的主要性质和重要作用。

2. 了解不同类型化合物之间转化的条件和方法，认识金属矿物等自然资源综合利用方面的重要作用。

【知识梳理】

一、铝单质 铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 。自然界中的铝全部以化合态存在；铝土矿的主要成分是 。 （一）物理性质 色有 光泽的固体，有良好的 、 和 ，是质地 的轻金属。

（二）化学性质

1、与非金属单质反应

（1）与O 2反应：常温下，铝表面可形成致密的 保护层，故金属铝有一定的抗腐蚀性。点燃或加热时与O 2反应的化学方程式为： 。

（2）在点燃或加热的条件下与Cl 2、S 反应，化学反应方程式分别为： ，

2、与酸反应

（1）与盐酸反应的化学方程式为： 。（常温下铝遇 、 能够发生钝化）。

3、与强碱（如NaOH ）溶液反应的化学方程式为： 。

4、与某些盐（如CuCl 2）溶液反应的化学方程式为： 。

5、与金属氧化物（如Fe 2O 3）反应（铝热反应）的化学方程式为： 。

二、氧化铝

（一）物理性质：白色固体，硬度高，熔沸点高。刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分为α—氧化铝。

（二）化学性质：两性氧化物：与酸、碱都能反应生成盐和水的氧化物。

1、与盐酸反应的化学方程式为： 。

2、与NaOH 溶液反应的化学方程式为： 。

（三）用途：用作 、α—Al 2O 3可做装饰品等。

六、镁

（一）物理性质： 色，有 光泽，熔点 ，硬度 ，密度 。

（二）化学性质

1、能与O

2、Cl 2、N 2等非金属单质反应，产物分别为MgO 、MgCl 2、Mg 3N 2。

2、与CO 2反应：化学方程式为： 。

3、与酸反应：镁与非金属如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气，离子方程式为： 。镁与氧化性如浓H 2SO

4、稀HNO 3、浓HNO 3在常温下也能反应，但不生成H 2。

4、与盐溶液反应：与Zn 的盐溶液反应，其离子方程式为： 。

（三）用途

镁与其他金属构成 ，强度 、机械性能 ，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料。在冶金工业做 。

镁的提取（写出下列方程式） （一）向海水中加入石灰乳： ； （二）制取MgCl 2·6H 2O ： ； （三）加热蒸干MgCl 2： ；

（四）电解MgCl 2： 。 【高考链接】

1．(2007年高考广东理基)下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )

(A)铝在常温下不能与氧气反应 (B)铝不能与氯气反应

(C)铝既能溶于酸，又能溶于碱 (D)氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应

贝壳（CaCO 3） CaO

海水 Mg(OH)2↓ MgCl 2 Mg 通电 过滤 Ca(OH) HCl

5．(2007年高考广东化学卷)已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。

仅限

．．选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 mol/L硫酸、2 mol/L 硝酸、2 mol/L NaOH溶液、20% KSCN溶液。

完成以下实验探究过程：

(1)提出假设：

假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有_________元素；

假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有_________元素；

假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；

(2)设计实验方案

基于假设3，设计出实验方案(不需要

．．．作答)。

(3)实验过程

根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。

编

实验操作预期现象和结论

号

①

②

③

④

6.（08北京卷）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产

物略去)：

(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明

样品中不含有的物质是(填化学式)________________。

(2)Z为一种或两种气体：

①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式

是______________________________。

②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是________________

(3)向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符

号)________________。

(4)取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗

2molI－时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________________。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)__________________________。

【练习巩固】

1.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有

下列气体：①空气；②CO2；③Ar；④H2；⑤N2。其中可作为冷却气的是（）

A、①②

B、②③

C、③④

D、④⑤

2.向X的溶液中，加入Y试剂，产生的沉淀示意图如图所示情形的是（注意线段的斜率）（）

A、向NaOH和Ca(OH)2的混合液中通入CO2

B、向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH

C、向NH4Cl和AlCl3的混合液中滴加NaOH

D、向NH4Cl和MgCl2的混合液中滴加NaOH

3.向含有1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，充分反应，下

列说法不．正确的是（）

A、当Al3＋恰好完全沉淀时，消耗Ba(OH)21.5mol

B、当SO42－恰好完全沉淀时，Al3＋全部转化为AlO2－

C、当向溶液中加入1.5molBa(OH)2时，反应可用下列离子方程式表示：

2Al3＋＋3SO42－＋3Ba2＋＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓

D、随加入的Ba(OH)2的物质的量不断增大，沉淀的物质的量不断增大

4.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，反应现象相同的

A．NaAlO2和H2SO4 B．NaHSO4和Ba(OH)2C．AlCl3和NaOH D．Ba(HCO3)2和Ba(OH)2 5.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，可能共存的是( )

A．NH4+、NO3-、CO32-、Na+B．Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-

C．NO3-、Ca2+、K+、Cl-D．NO3－、Cl－、Na＋、Fe2＋

6.冶金工业上常用电解熔融MgCl2而不用电解MgO的方法制取镁，其原因是（）

A．熔融的MgO不导电B．MgO分子间作用力很大

C．MgO熔点高D．MgO属原子晶体

7.将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应

后，放出氢气最多的是（）

A．3摩/升HCl B．4摩/升HNO3 C．8摩/升NaOH D．18摩升H2SO4

8.某白色固体可能由①NH4Cl②AlCl3③NaCl④AgNO3⑤KOH中的一种或几种组成，此固体

投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀生成。对原固体的判断不正确

．．．的是( )

A．肯定不存在①B．至少存在②和⑤

C．无法确定是否有③D．至少存在①、④、⑤

9.能实现3 AlO2－+Al3+＋6H2O =4Al(OH)3↓过程的是（请把四羟基合铝酸钠改成偏铝酸钠）

A．向铝盐溶液中不断滴加氢氧化钠溶液

B．向四羟基合铝酸钠溶液中不断加入盐酸

C．向四羟基合铝酸钠溶液中不断通入二氧化碳气体

D．向氢氧化钠溶液中不断滴加铝盐溶液

10.Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物，它们的酸性都比碳酸弱，又知Ga(OH)3的酸性强于

Al(OH)3，若把过量CO2气体通入含AlO2－和GaO2－的混合溶液中，下列说法正确的是

A．先出现Al(OH)3沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解

B．生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解

C．先出现Ga(OH)3沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解

D．无任何明显现象

11.下列离子方程式中，正确的是( )

A．Al(OH)3与稀H2SO4反应：2Al(OH)3＋6H＋=2Al3＋+6H2O

B．Al2(SO4)3中加入过量氨水：Al3+＋3OH－＝Al(OH)3↓

C．Al2(SO4)3与Ba(OH)2溶液反应：SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓

D．偏铝酸钠溶液与适量稀HNO3反应：AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓

12.关于下列物质的用途，下列说法不正确的是

A．碳酸钠和碳酸氢钠在厨房都用作食用碱B．氧化铝是较好的耐火材料

C．氧化铁常用于制造红色油漆D．铝制餐具可以长时间存放酸性、碱性或咸的食物13.右图表示的是用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制

取硫酸铝和硫酸钾的操作流程图，请根据

此图回答有关问题。

（1）进行操作②时，加入的试剂是，从反应混合物中分离A所进行的实验操作是，其反应的离子方程式为。

（2）进行操作④时，所加入的试剂是，其目的是，同时要对反应混合物进行的操作是、。

14.某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金，以下是部分实验。请完成填空。

[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块，先称重，然后投到盛有10mL 10mol·L—1NaOH溶液（足量）的锥形瓶里。

（1）从反应开始至反应结束，依次可观察到的现象有：①切口断面处先产生气泡，反应由慢到快；②小块合金在溶液中上下翻腾；③溶液升温；④反应后，溶液中残留黑色黑体。

（2）开始时产生气泡速率慢，其主要原因（除温度、电化学因素外）是。

（3）欲利用此反应测定合金中铝的含量，请仿照方法①写出另一种

．．．不同方法所需数据。

方法需测定的数据

①测定产生的H2的体积

②

[实验二]向实验一的锥形瓶里滴加1 mol·L—1HCl，使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在。写出此过程中含铝元素的化合物所发生的离子反应方程式：。

15.A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物

没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置第_______周期、第_______族；（2）写出反应①的化学方程式___________ _________；

（3）写出反应④的离子方程式_____________ _______；

（4）写出反应③的电极方程式：阳极：_______________ 阴极：_____________________

（5）从能量变化的角度看，①②③反应中属于△H＜0的反应是___________。（填序号）

16.实验装置如下图所示。先关闭K，使A中的反应进行，加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼

白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成。请回答下列有关问题：

⑴C中全部产物有、、。

⑵本实验先使A中反应进行，再加热C装置，其目的是。

⑶停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸，熄灭酒精灯，橡胶气胆B在实验中的作用

是。

⑷若无装置B、K，使用普通导管，本实验的尾气吸收装置可以选用上图中装置（填写序号）。