基础课时镁铝及其化合物

最新考纲1了解镁、铝的主要性质及其应用。2.了解镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。,基础课时2镁、铝及其化合物,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：,考点一镁及其重要化合物的主要性质及应用,Mg2H=Mg2H2,Mg22OH=Mg(OH)2,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,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,【互动思考】1工业电解熔融MgCl2得到的镁如何冷却？并说明原因。答案因镁在高温下能与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。,2写出镁在空气中燃烧时可能发生反应的化学方程式(1)_；(2)_；(3)_。,1(2011广东理综，10)某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()。A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性B将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体,示向题组,解析本题考查镁及其化合物的性质、常见的基本实验操作。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿着器壁或玻璃棒慢慢加入水中，并及时搅拌，A是错误的；过滤时需要用玻璃棒引流，因此C不正确；蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由于MgCl2水解，所以加热时必需在HCl的气氛中加热才能得到MgCl2固体，所以D不正确。答案B,22014全国课标卷，36(1)(3)(4)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题：(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号)。用混凝法获取淡水提高部分产品的质量优化提取产品的品种改进钾、溴、镁等的提取工艺,(2)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：,该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_，产品2的化学式为_，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_g。(3)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式_。,由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1镁的单质及其化合物的性质及应用2镁及其化合物的转化关系和相关计算3镁的提取工艺及原理,1某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：将镁粉投入冷水中，未见任何现象；将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是()。A镁粉只直接与溴水中的溴反应B镁粉只与溴水中的酸反应C产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到D镁粉在水的催化下与溴发生反应,跟进题组,解析据知镁粉与冷水并不反应；据知镁粉放入溴水中，开始放出少量的气泡，说明镁和溴水中的酸能反应产生H2，但溴水很快褪色，说明镁粉也能与溴直接发生反应；据知镁粉与液溴并不反应；据知水应是镁粉与溴反应的催化剂。答案D,2海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：(1)若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：_。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_。,(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_ _。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。,解析(1)根据Cl、H、O三种元素守恒可知，在空气中加热MgCl26H2O，除生成Mg(OH)Cl或MgO外，还有HCl和H2O生成。(2)为防止引入新杂质，可用MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液将Ca(OH)2转化为Mg(OH)2，然后过滤、洗涤Mg(OH)2。(3)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散，提高溶解速率；在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体，防止外洒；蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过热而使液滴或晶体飞溅。,【微网构建】镁及其化合物的转化关系图,考点二铝的性质及用途,第3周期A族,硅,化合,2物理性质及用途,3.化学性质,写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：_,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2_4制备_,【互动思考】1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)铝粉与氧化镁共热可制取金属镁()(2)足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量的氢气()(3)工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝()(4)在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发生钝化()(5)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式()答案(1)(2)(3)(4)(5),2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)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？,(2)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？答案铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。(3)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为什么？答案不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e，化合价升高为3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。,(4)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_。解析因为铝足量且产生H2相等，根据关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，得出n(HCl)n(NaOH)31，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)31。答案31,1(2013山东理综，9)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,示向题组,解析A项，2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2，1 mol Al消耗1 mol NaOH；B项，2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，1 mol Al消耗1.5 mol H2SO4；C项，2Al6HCl =2AlCl33H2，1 mol Al消耗3 mol HCl；D项，Al和稀硝酸反应不放H2。综上所述，符合题意的是A项。答案A,答案A,由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1有关铝的性质及用途的正误判断2有关铝与酸、碱反应的计算,1下列关于铝的叙述中正确的是()。A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆,跟进题组,解析铝在空气中与O2反应，生成致密的氧化物薄膜，本身就易于锈蚀，A错误；铜与浓硫酸常温下不反应，C错误；铝的导电性能虽然比铜差但价格相对低廉且密度较小，故常用铝制造电线、电缆，D错误；由于铝具有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难熔金属，B正确。答案B,2(2014长春调研)a g镁铝合金投入x mL 2 molL1的盐酸中，金属完全溶解，再加入y mL 1 molL1 NaOH溶液，沉淀达到最大值，质量为(a1.7)g，则下列说法不正确的是()。A镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1NAB沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物Cx2yDa的取值范围为0.9a1.2,解析Mg、Al失去电子变为离子，离子再结合OH生成沉淀，则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的OH的物质的量，沉淀量最大时得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，则m(OH)(a1.7)ga g1.7 g，n(OH)0.1 mol，电子转移总数是0.1NA，A、B正确；沉淀量最大时，溶液中n(Na)n(Cl)，此时HCl和氢氧化钠的物质的量相等，即2xy，C错；电子转移总数是0.1NA，若金属全部是镁，则镁的质量是1.2 g，若金属全部是铝，则铝的质量是0.9 g，D对。答案C,3一块表面被氧化的铝分成两等份，若向其中一份中滴加1 molL1 的NaOH溶液，向另一份中滴加x molL1的稀盐酸，产生氢气的物质的量与所加NaOH溶液、稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是()。,A该铝块的总质量为8.46 gBa260Cb780D该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为320,答案A,1氧化铝(1)物理性质：_色固体，_溶于水，有很高的_。(2)化学性质,考点三铝的重要化合物的主要性质及应用,白,难,熔点,2氢氧化铝(1)物理性质_色胶状不溶于水的固体，有较强的_性。(2)化学性质,白,吸附,Al(OH)3的电离写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：._；._；._。,Al(OH)33H=Al33H2O,(3)制备向铝盐中加入氨水，离子方程式为_。NaAl(OH)4溶液中通入足量CO2，离子方程式为_。NaAl(OH)4溶液与AlCl3溶液混合：离子方程式为： _。,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_，它是_色晶体，_溶于水，水溶液pH_7(填“”或“”)。明矾可以净水。其净水的原理是_ _ _。,KAl(SO4)212H2O,无,可,Al(OH)3(胶体)3H ， Al(OH)3胶体吸附水中悬浮,杂质形成沉淀而净水,要点提取(1)Al(OH)3是一种不溶于水的白色胶状物，能作净水剂，能中和胃酸，也是一种阻燃材料。(2)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸、强碱，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如氨水)。,【互动思考】1中学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，你还知道有哪些？答案Al；Al2O3；Al(OH)3；弱酸的铵盐，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3；氨基酸。,2完成下列三角转化关系中的代表反应_,示向题组,答案A,2(2013大纲理综，29)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：,回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式_。(2)滤液中加入CaO生成的沉淀是_，反应2的离子方程式为_。(3)E可作为建筑材料，化合物C是_，写出由D制备冰晶石的化学方程式_。(4)电解制铝的化学方程式是_，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是_ _。,由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1铝的化合物的性质及应用2有关铝及其化合物的工艺流程分析,1化学在工农业生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中不正确的是()。A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用C用Al(OH)3治疗胃酸过多D电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝解析由于H的放电能力大于Al3，故电解饱和AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3、H2和Cl2，无法得到金属铝。答案D,跟进题组,2向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色