2019高考化学一轮复习_第13讲 钠、镁、铝及其化合物课件

第13讲钠 镁 铝及其化合物 考点一钠及其化合物 知识清单 一钠的性质 制取 保存及用途 二NaOH的性质1 物理性质俗名烧碱 火碱 苛性钠 是一种白色固体 易吸收空气中的水分而潮解 易溶于水并放热 水溶液有涩味 2 化学性质NaOH来源广泛 是一种最常用的一元强碱 有强腐蚀性 具有碱的通性 三钠的氧化物的性质比较 四Na2CO3与NaHCO3的性质比较 五焰色反应1 定义许多金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色 这在化学上叫做焰色反应 2 实验步骤 1 一点 点燃酒精灯 2 二洗烧 将铂丝放入稀盐酸中清洗 再放到火焰上灼烧 直至火焰呈现原来的颜色 3 三蘸烧 用铂丝蘸取固体或液体待测物 灼烧并观察火焰颜色 若是钾元素 应透过蓝色的钴玻璃 可滤去遮盖紫色的黄光 观察 4 四洗烧 铂丝用稀盐酸洗净 放在火焰上烧至原色 放回原处 说明a 焰色反应不是化学变化 而是一种物理现象 主要用于钠 钾等碱金属或碱土金属元素的检验 焰色反应是元素的性质 不因元素的存在形式改变而改变 b 用稀盐酸清洗的原因 生成金属氯化物 而金属氯化物在高温时可挥发 c 焰色反应中所用的火焰部分应是无色或浅色的 d 灼烧铂丝时应一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色 1 镁和铝分别位于第三周期的 A族和 A族 它们的原子核外均有3个电子层 其原子结构示意图分别为 Mg Al 铝的熔沸点比镁的高 硬度比镁的大 2 Mg Al都是较活泼的金属 常温下能被空气中的O2氧化 表面生成一层致密的氧化膜 镁和铝在纯氧中剧烈燃烧 发出耀眼的 白光 考点二镁 铝及其化合物 镁不易和冷水反应 但能与沸水迅速反应 常温下铝在浓硫酸或浓硝酸中会发生 钝化 所以常用铝槽车来运输浓硫酸和浓硝酸 3 MgO是很轻的白色粉末 属于碱性氧化物 它能与水缓慢反应生成Mg OH 2 它具有很高的熔点 可作 耐高温材料 MgCl2是一种无色 味苦 易溶于水的固体 易潮解 可作干燥剂 工业上用电解熔融的MgCl2的方法制取金属镁 4 Al2O3是一种白色物质 Al OH 3是一种白色胶状物质 它们都是不溶于水的 两性化合物 它们既能与酸反应 又能与强碱反应 如Al2O3 6H 2Al3 3H2O Al2O3 2OH 2Al H2O Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 OH Al 2H2O 5 实验室常用Al3 和浓氨水反应或在含Al的溶液中通入CO2气体两种方法来制取Al OH 3 因Al OH 3具有两性 故通常不采用强碱或强酸来制取 明矾的化学式可写为KAl SO4 2 12H2O或K2SO4 Al2 SO4 3 24H2O 它是一种复盐 常用来净水 原理是 Al3 3H2OAl OH 3 胶体 3H 用离子方程式表示 铝三角 及其应用1 铝三角 是指Al3 Al OH 3和Al相互转化的三角关系 如下图所示 具体反应有 Al OH 3 OH Al 2H2OAl OH 3 3H Al3 3H2OAl3 3OH Al OH 3 Al H H2OAl OH 3 Al 4H Al3 2H2OAl3 4OH Al 2H2OAl3 3Al 6H2O4Al OH 3 2 应用 1 制取Al OH 3Al3 3NH3 H2OAl OH 3 3N Al CO2 过量 2H2OAl OH 3 HC 2 离子共存问题Al3 与HS S2 Al HC C等因发生双水解反应而不能大量共存 Al与N Fe3 等也不能大量共存 方法图像集锦及相关计算1 图像集锦 1 关于生成Al OH 3沉淀的几个图像 方法技巧 图 表示向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液A B AlCl3 3NaOHAl OH 3 3NaClB C Al OH 3 NaOHNaAlO2 2H2O图 表示向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液A B AlCl3 4NaOHNaAlO2 3NaCl 2H2OB C 3NaAlO2 AlCl3 6H2O4Al OH 3 3NaCl图 表示向盐酸酸化的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液A B NaOH HClNaCl H2OB C AlCl3 3NaOHAl OH 3 3NaClC D Al OH 3 NaOHNaAlO2 2H2O图 表示向盐酸中加入NaAlO2溶液 A B NaAlO2 4HClNaCl AlCl3 2H2OB C AlCl3 3NaAlO2 6H2O4Al OH 3 3NaCl图 表示向NaAlO2溶液中加入盐酸A B NaAlO2 HCl H2OAl OH 3 NaClB C Al OH 3 3HClAlCl3 3H2O图 表示向AlCl3溶液中滴入NaAlO2溶液A B 3NaAlO2 AlCl3 6H2O4Al OH 3 3NaCl 2 当Mg2 与Al3 等物质的量混合时 向其中加入NaOH溶液 生成沉淀的量和加入NaOH溶液体积的关系如下图所示 A B Al3 3OH Al OH 3 Mg2 2OH Mg OH 2 B C Al OH 3 OH Al 2H2O2 可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算规律由于Al OH 3能和强碱继续反应 故计算方法类似于CO2与澄清石灰水的反应 其计算规律如下 1 求产物Al OH 3的物质的量当n OH 3n Al3 时 n Al OH 3 n OH 当3n Al3 n OH 4n Al3 时 n Al OH 3 4n Al3 n OH 当n OH 4n Al3 时 n Al OH 3 0 无沉淀 2 求反应物强碱的物质的量若n OH 3n Al3 n OH 3n Al OH 3 若3n Al3 n OH 4n Al3 n OH 4n Al3 n Al OH 3 例 2017湖南湘中名校联考 16 实验研究发现 硝酸发生氧化还原反应时 硝酸的浓度越稀 对应还原产物中氮元素的化合价越低 现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应 反应过程中无气体放出 在反应结束后的溶液中逐滴加入2mol L 1的NaOH溶液 所加NaOH溶液的体积 mL 与产生的沉淀的物质的量 mol 关系如图所示 下列说法中不正确的是 A 反应前的溶液中 硝酸的物质的量为0 2molB C点对应NaOH溶液的体积为48mLC 样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为5 3D D点与F点沉淀物质的量的差为0 02mol 解题导引抓住N原子守恒 充分结合图像进行解答 解析根据题意可知硝酸与铝粉 铁粉反应后得到Al NO3 3 Fe NO3 NH4NO3 根据图像可知反应后HNO3有剩余 根据图像得n NH4NO3 0 012mol n Al NO3 3 0 02mol N元素由 5价降低到 3价 Al Fe元素均由0价升高到 3价 根据得失电子守恒得0 012mol 8 0 02mol 3 3n Fe NO3 3 解得n Fe NO3 3 0 012mol Fe3 和Al3 生成Fe OH 3 Al OH 3时共消耗NaOH溶液48mL 则C点对应的V NaOH溶液 40mL 则进一步计算出剩余HNO3为0 08mol A项 利用N原子守恒知反应前的溶液中HNO3的物质的量为0 08mol 0 012mol 2 0 02mol