第2讲铝及其重要的化合物.doc

第2讲 镁、铝及其重要的化合物 【考点透视】 班级 姓名 学号 1了解铝与氧气、酸、碱溶液的反应情况。2了解氧化铝与酸、碱溶液反应的情况。3了解氢氧化铝的制备方法、氢氧化铝的两性和氢氧化铝的受热分解。4简要了解镁及其化合物的性质，知道从海水中可以提取镁。5认识化学在海水资源综合利用方面的重要作用。【知识网络】【复习策略】镁和铝是典型的金属元素，在考试说明中给予了高度重视，该考点主要围绕镁和铝的性质及氧化物、氢氧化物和盐的形成及相互转化关系进行命题。在复习过程中要把镁、铝；氧化镁、氧化铝；氢氧化镁、氢氧化铝的性质进行对比从而找出知识的规律性。同时还应该将镁、铝及其化合物等零散的知识网络化，形成以镁、铝为核心的知识网络，并能熟练地书写各种方程式，总结出知识规律和常见的解题方法。【基础知识】一、镁、铝化学性质的比较镁铝与水反应与非金属反应与酸反应与碱反应与盐反应与某些氧化物反应【例1】等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是 A2molL-1H2SO4溶液 B18 molL-1H2SO4溶液 C6 molL-1KOH溶液D3 molL-1HNO3溶液【例2】等体积、等物质的量浓度硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5:6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是A、甲、乙中都是铝过量 B、甲中铝过量，乙中碱过量C、甲中酸过量，乙中铝过量 D、甲中酸过量，乙中碱过量 二、氧化镁、氧化铝氧化镁氧化铝物理性质化学性 质与水与酸与碱用 途【例3】、工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：对上述流程中的判断正确的是A试剂为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物B反应 II 中生成Al(OH)3的反应为：CO2+AlO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3C结合质子 ( H+) 的能力由强到弱的顺序是OHAlO2CO32-DAl2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al 【例4】、取少量MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是 A上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强B向沉淀X中加入氢氟酸，沉淀X不溶解C溶液Y中的阳离子主要是Mg2、Al3、Fe3、HD溶液Y中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)2三、铝及其主要化合物之间的转化关系请完成相应转化关系的化学方程式，若有离子方程式可写的只写离子方程式。 【例5】由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取A的主要原料。请回答：(1)写出下列物质的化学式：A： ，乙： ，(2)写出甲物质在工业上的任意两种主要用途 、 。(3)写出下列变化的化学方程式：A与NaOH溶液反应的化学方程式： ；乙与过量CO2反应的离子方程式： ；戊溶液与乙溶液混合的离子方程式： 。【例6】下列物质中既能跟稀硫酸反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是 NaHCO3 (NH4)2S Al2O3 Al(OH)3 AlA全部 B C D四、氢氧化铝1、制备【例7】现有20g16%的氢氧化钠溶液和20mL 2mol/L的硫酸，若用它们与足量的铝屑反应生成氢氧化铝，理论上最多可生成多少氢氧化铝？小结：2、用途氢氧化铝的用途明矾（1）明矾的化学式 （2）明矾的电离方程式 （3）明矾净水的原理 2、有关氢氧化铝沉淀量的计算将含Al3+的物质的量为a mol，与含OH的物质的量为bmol的NaOH混合，序号a、b相对大小涉及的反应及技巧沉淀量1b3anAl(OH)3=2b4anAl(OH)3=34ab3anAl(OH)3=班级 姓名 学号 3、图像AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量 NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量NaAlO2溶液中滴入HCl至过量 HCl中滴入NaAlO2溶液至过量【例8】将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL 2mol/L硫酸溶液中，然后再滴加1 mol/LNaOH氢氧化钠溶液。请回答： 若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH m溶液的体积V变化如图所示。当V1=160 mL时，则金属粉末 中n(Mg)=mol，V2=mL。 若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)= mL。 V1 V2 V/mL若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数 为a，用100mL 2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是 。【例9】X、Y是下列浓度均为0.1mol/L的溶液中的某一种：混有少量盐酸的MgSO4溶液 Al2(SO4)3溶液 明矾溶液 Ba(OH)2溶液 NaOH溶液。现向溶液X中逐滴加入溶液Y，得到的沉淀量与所加Y溶液的体积的关系的部分图像如右图所示，则符合该图像的共有_种组合A5种 B6种 C8种 D10种四、镁、铝的冶炼1、从海水中提取镁2、从铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3、SiO2等）中提取铝【例7】、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等（如下图所示）。下列有关说法正确的是A大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮 B工段中结晶出的MgCl2 6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2C在工段中溴元素均被氧化D工段中除去粗盐中的SO42、Ca2+ 、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为：Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸【课后巩固】1、下列叙述正确的是A铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应B两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多C合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低D工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰2、有100mL 3mol/L的NaOH溶液和100mL 1mol/L的AlCl3溶液。若将NaOH溶液分多次加到AlCl3溶液中(边加边搅拌)。若将AlCl3溶液多次加到NaOH溶液中(边加边搅拌)。上述两种做法的整个过程现象与最后生成的Al(OH)3沉淀量符合下列哪种说法 A现象相同，沉淀量相等 B现象不同，沉淀相等C现象相同，沉淀量不等 D现象不同，沉淀量不等3、甲、乙两烧杯中各盛有100mL3 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，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甲:乙=1:2，则加入铝粉的质量为 A5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g4、在一定温度下，一定量的水中，Mg(OH)2悬浊液里有如下平衡：Mg(OH)2Mg2+2OH-，当向混合物中加入少量MgO粉末时，下列说法正确的是AMg2+数目减少 BMg2+数目不变 C溶液pH不变 DMg(OH)2固体质量不变5、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SO42B.甲基橙呈红色的溶液：NH4、Ba2、AlO2、ClC.pH12的溶液：K、Na、CH3COO、BrD.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na、K、CO32、NO36、甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 molL-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是A甲中沉淀一定比乙中的多 B甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀一定比乙中的少 D甲中和乙中的沉淀可能一样多7、现有下列各坐标图，下列各选项判断正确的是 A x轴代表在搅拌情况下向NaOH溶液中加入铝盐物质的量的多少，y轴代表混和物中沉淀量的变化，那么该坐标图应是；B x轴代表在搅拌情况下向铝盐溶液中加入NaOH物质的量的多少，y轴代表混和物中沉淀量的变化，那么该坐标图应是；C x轴代表在搅拌情况下向偏铝酸钠溶液中加入盐酸物质的量的多少，y轴代表混和物中沉淀量的变化，那么该坐标图应是；D 坐标图可以表示在搅拌情况下向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH物质的量（x轴）和产生沉淀量（y轴）的变化关系。8、在200 mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等离子的溶液中，逐滴加入5mol L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。下列叙述正确的是Ax与y的差值为0.01 mol B原溶液中c(Cl-)=0.75 molL-1C原溶液的pH=1 D原溶液中n(Mg2+)n(Al3+)=529、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.等体积、等浓度的稀溶液与NaHCO3稀溶液混合：Ba2+2OH-+2H CO3=BaCO3+ CO32+2H2OB. AlCl3溶液中加入过量的浓氨水： C.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应：CaCO32HCa2H2OCO2D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2CO23H2O2Al(OH)3CO3210、向amol NaOH溶液中逐滴加入bmol AlCl3溶液，试回答：（1）依次写出溶液中发生反应的化学方程式。（2）若ab1，当a取不同值时，生成物可能有以下情况：全部是Al(OH)3时，a的取值范围是 。全部是NaAlO2时，a的取值范围是 。部分是NaAlO2，部分是Al(OH)3，a的取值范围是 。反应所生成的Al(OH)3的物质的为 mol，反应所生成的各物质的总物质的量（包括水）为 mol（用含b的式子表示）。在上述条件下，若要生成7.8g沉淀，则a 的值等于 或 。11、 已知A为金属单质, 根据下列变化判断A、B、C、D、E各是什么物质？写出有关的化学方程式(离子反应要写离子方程式) (1)AB C D E (2)有关化学方程式(离子反应要写离子方程式) 班级 姓名 学号 12、MgSO47H2O医药上用作泻剂。工业上用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下：(1)用硫酸调整溶液pH到12，硫酸的作用是_ _ 。(2)加次氯酸钠溶液至pH=56并加热煮沸约510分钟，滤渣中主要含MnO2和另两种沉淀：_ _ 、_ _ （写化学式）。其中次氯酸钠溶液将MriSO4转化为MnO2的离子方程式为：_ _ 。(3)若除杂后过滤，发现滤液发黄，需采取的措施是_ _ 。(4)过滤后晶体常用丙酮代替蒸馏水洗涤的目的是_ _ 。(5)晶体中结晶水含量的测定：准确称取0.20g MgSO47H2O样品，放入已干燥至恒重的瓷坩埚，置于马弗炉中，在200脱水1小时。为准确确定脱水后的质量，还需要经过的操作有：冷却（干燥器中）至室温 。(6)硫酸根离子质量分数的测定：准确称取自制的样品0.50g，用200mL水溶解，加入2moI/L HCl溶液5ml.，将溶液加热至沸腾，在不断搅拌下逐滴加入56mL0.5moIL1 BaCl2溶液，充分沉淀后，得沉淀0.466g，则样品中（SO42)=_ _ 。13、高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下： （1）“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。检验Fe2+是否除尽的实验操作是 。 （2）通常条件下，KSPFe（OH）3=4.010-36，除杂后溶液中c(Fe3+)= 。 （3）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的是目的是 。 （4）“结晶”操作中，母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾（含结晶水）。母液不能蒸干的原因是 。 （5）“分离”操作名称是 （填字母代号） A蒸馏 B分液 C过滤 （6）测定铵明矾组成的方法是： a.称取0.906g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3残留固体0.1020g；b. 称取0.4530g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO40.4659g；c. 称取0.4530g样品，加入足量的NaOH溶液，加热，产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0170g。则铵明矾的化学式为 。14、锂辉石的主要成分是Li2OAl2O34SiO2，还含有FeO、CaO、MgO等。以锂辉石为原料制备碳酸锂的一种流程如下：