2020届高三化学复习课件镁铝及重要化合物共68张

1、镁、铝及其重要化合物,了解铝、镁及其重要化合物的主要性质和应用,考点一,铝、镁的性质及应用,基础梳理,1,铝的结构和存在,铝位于元素周期表,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,第三周期,A,族,3,金属铝的化学性质,写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式,4Al,3O,2,2Al,2,O,3,2Al,Fe,2,O,3,高温,2Fe,Al,2,O,3,2Al,6H,2Al,3,3H,2,2Al,2OH,2H,2,O=2AlO,2,3H,2,4,

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,5,对比记忆镁的化学性质,铝,镁,与非金属反应,能被,Cl,2,O,2,N,2,氧化,2Mg,O,2,点燃,2MgO,3Mg,N,2,点燃,Mg,3,N,2,与水反应,反应很困难,能与沸水反应,Mg,2H,2,O,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,2,O,3,MnO,2,Cr,2,O,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,易错排查,正误判断，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

3、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,8)Mg,粉与浓,NH,4,Cl,溶液反应放出,H,2,和,NH,3,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,题组集训,题组一,铝、镁的性质及应用,1,镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。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：空气,CO,2,Ar,H,2,N,2,其,中可作为冷却气体的

4、是,A,和,B,和,C,和,D,和,解析,加热时,O,2,N,2,CO,2,等都能与镁反应,答案,C,2,下列说法正确的是,A,用坩埚钳夹住一小块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,B. Al,盐酸,NaOH,溶液三者之间两两均能发生反应,C,铝与,Fe,2,O,3,发生铝热反应后固体物质增重,D,常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶,解完,解析,由于铝箔表面有一薄层,Al,2,O,3,且,Al,2,O,3,的熔点很高，故熔化的液态,铝包裹在里面，不会滴落下来,A,错误；铝与,Fe,2,O,3,发生铝热反应生成,Al,2,O,3,和,铁，故固

5、体质量不会增加,C,错误；常温下，铝在浓,HNO,3,中,钝化,D,错误,答案,B,题组二,铝与酸或碱反应的计算,3,2017,衡水中学模拟,将等物质的量的镁和铝混合，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 mol,L,1,HCl,B,4 mol,L,1,HNO,3,C,8 mol,L,1,NaOH,D,18 mol,L,1,H,2,SO,4,解析,在镁、铝混合物中加入,HNO,3,和浓,H,2,SO,4,都不产生,H,2,加入,NaOH,溶,液，只有,Al,与之反应生成,H,2,而镁不反应；加入盐酸，镁、铝都与盐酸反应生成,H,2,所以放出,H

6、,2,的量最多,答案,A,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,H,2,的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题,1,等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得,H,2,的体积之,比是,_,2,足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液,中，产生,H,2,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,H,2,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,100mL 3 mol,L,1,的盐酸和,NaOH,溶液，向

7、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,则加入铝粉的质量为,_,填字母,A,5.4 g,B,3.6 g,C,2.7 g,D,1.8 g,解析,1,根据化学方程式,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,得,Al,与,H,2,的关系式均为,2Al,3H,2,故只要参加反,应的,Al,的量相等，所得,H,2,的量必相等,2,因为在反应中,Al,过量，产生的,H,2,由,HCl,和,NaOH,的量决定。根据化学反应,中的关系式,6HCl,3H,2,2NaOH,3H,2,故当,HCl,

8、NaOH,物质的量相等时，二,者产生,H,2,的体积比为,1,3,3,因为铝足量且产生,H,2,的量相等，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=2AlCl,3,3H,2,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,可见当参加反应的,HCl,和,NaOH,的物质的量一样多,时，产生,H,2,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，而对于,NaOH,来说是不足的,2Al,6HCl,2Al

9、Cl,3,3H,2,6 mol,3 mol,3 mol,L,1,0.1 L,0.15 mol,则,Al,与,NaOH,反应生成的,H,2,为,0.15 mol,2,0.3 mol,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,2,27 g,3 mol,5.4 g,0.3 mol,即投入的铝粉为,5.4 g,答案,1)1,1,2)1,3,3)3,1,4)A,铝与酸或碱反应生成,H,2,的量的关系,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,1,等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应,产生,H,2,的物质的量相等,

10、消耗,H,OH,的物质的量之比为,n,H,n,OH,3,1,2,足量的铝分别与等物质的量的,HCl,和,NaOH,反应,消耗,Al,的物质的量之比为,1,3,生成,H,2,的物质的量之比为,1,3,3,一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,若产生氢气的体积比为,1,3,V,HCl,H,2,V,NaOH,H,2,1,则必定,铝与盐酸反应时，铝过量而,HCl,不足,铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而,NaOH,过量,考点二,铝的重要化合物,基础梳理,1,氧化铝,1,物理性质,色固体，难溶于水，有很高的熔点,2,化学性质,白,2,氢氧化铝,1,物理性质,白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性

11、,2,化学性质,用化学方程式表示,Al(OH,3,的电离方程式为,写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式,Al(OH,3,3H,Al,3,3H,2,O,Al(OH,3,OH,AlO,2,2H,2,O,2Al(OH,3,Al,2,O,3,3H,2,O,3,制备,向铝盐中加入氨水，离子方程式为,NaAlO,2,溶液中通入足量,CO,2,离子方程式为,NaAlO,2,溶液与,AlCl,3,溶液混合,Al,3,3NH,3,H,2,O =Al(OH,3,3NH,4,AlO,2,CO,2,2H,2,O=Al(OH,3,HCO,3,3AlO,2,Al,3,6H,2,O=4Al(OH,3,3,常见的铝盐,1

12、,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,它是无色晶体，可溶于水，水,溶液,pH,7,填“”,或“,明矾可以净水，其净水的原理,是,Al(OH,3,胶体吸附水中杂质,形成沉淀而净水,KAl(SO,4,2,12H,2,O,Al,3,3H,2,O,Al(OH,3,胶体,3H,3,明矾溶液与,Ba(OH,2,溶液反应的离子方程式,Al,3,恰好完全沉淀,SO,2,4,恰好完全沉淀,2Al,3,3SO,2,4,3Ba,2,6OH,2Al(OH,3,3BaSO,4,Al,3,2SO,2,4,2Ba,2,4OH,AlO,2,2BaSO,4,2H,2,O,题组集训,题组一

13、,Al,2,O,3,和,Al(OH,3,性质,1,2017,日照调研,将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生,反应的是,A,稀硝酸,B,稀盐酸,C,硝酸铜,D,氢氧化钠,解析,钝化的实质是常温下,Fe,Al,在浓,H,2,SO,4,或浓,HNO,3,作用下其表面被,氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物,Al,2,O,3,是一种两性氧化物，既,可与强酸反应，又可与强碱反应，故,A,B,D,三项皆不符合题意，只有,C,选项中,的,Cu(NO,3,2,不与,Al,2,O,3,反应，故不可能与钝化的铝条发生反应,答案,C,2,下列除去杂质的方法不正确的是,A,镁粉中混有少量铝粉：加入

14、过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥,B,用过量氨水除去,Fe,3,溶液中的少量,Al,3,C,Al(OH,3,中混有少量,Mg(OH,2,加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向,滤液中通入过量,CO,2,后过滤,D,MgO,中混有少量,Al,2,O,3,加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤,干燥得到,MgO,解析,Al(OH,3,不溶于氨水，故向含少量,Al,3,的,Fe,3,溶液中加入过量氨水,时,Fe,3,Al,3,均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的,答案,B,含铝杂质的提纯方法归类,利用,Al,Al,2,O,3,Al(OH,3,可溶于强碱的特性，可除去许多物质中的含铝杂,质，如,

15、1)Mg(Al,加足量,NaOH,溶液,2)Fe,2,O,3,Al,2,O,3,加足量,NaOH,溶液,3)Mg(OH,2,Al(OH,3,加足量,NaOH,溶液,4)Mg,2,Al,3,加过量,NaOH,溶液，过滤，再加酸充分溶解,题组二,Al(OH,3,的制备,3,用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组,合是,加盐酸溶解,加烧碱溶液溶解,过滤,通入过量,CO,2,生成,Al(OH,3,沉淀,加入盐酸生成,Al(OH,3,沉淀,加入过量烧碱溶液,A,B,C,D,解析,若先用盐酸溶解,Mg,Al,均溶解，制取,Al(OH,3,的步骤较多；从,NaAlO,2,制备,Al(

16、OH,3,加盐酸不容易控制量的多少。故,B,项操作步骤为最佳顺,序,答案,B,4,若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备,Al(OH,3,规定必用的药品如,下,350 g 70% H,2,SO,4,溶液,NaOH,固体,240 g,足量铝屑、水,不能用其他药品,甲、乙、丙用各自设计的方案制得,Al(OH,3,的质量分别是,W,1,W,2,W,3,三种,实验方案如下,甲：铝加,NaOH,溶液加,H,2,SO,4,溶液,W,1,g Al(OH,3,乙：铝加,H,2,SO,4,溶液加,NaOH,溶液,W,2,g Al(OH,3,丙,铝加,H,2,SO,4,溶液,铝加,NaOH,溶液,W,3,g Al(

17、OH,3,试回答,1,从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是,_,2,三位学生制得的,Al(OH,3,W,1,W,2,W,3,其质量由大到小的顺序是,_,3,制得,Al(OH,3,的最大质量是,_,解析,1,甲中关系式为,Al,OH,AlO,2,H,Al(OH,3,制备,2 mol,Al(OH,3,消耗,2 mol OH,2 mol H,乙中关系式为,Al,3H,Al,3,3OH,Al(OH,3,制备,2 mol Al(OH,3,消耗,6 mol OH,6 mol H,丙中关系式为,Al,3H,Al,3,Al,OH,AlO,2,3AlO,2,Al,3,4Al(OH,3

18、,制备,2 mol,Al(OH,3,消耗,1.5 mol OH,1.5 mol H,制备相同物质的量的,Al(OH,3,丙消耗,酸、碱最少，故丙最合理,2,n,H,2,SO,4,350,70,98,2.5 mol,n,H,5 mol,n,NaOH,240,40,6 mol,甲中,6 mol OH,生成,6 mol AlO,2,5 mol H,生成,5 mol Al(OH,3,乙中,5 mol H,生成,5,3,mol Al,3,消耗,5 mol OH,得到,5,3,mol Al(OH,3,剩余,1,mol OH,消解,1 mol Al(OH,3,最终得到,5,3,mol,1 mol,2,3,m

19、ol Al(OH,3,丙中,5 mol H,得,5,3,mol Al,3,6 mol OH,得,6 mol AlO,2,由,3AlO,2,Al,3,4Al(OH,3,可知,Al,3,不足，故得,Al(OH,3,5,3,4,20,3,mol,故,W,3,W,1,W,2,3)Al(OH,3,最大质量为,20,3,78,520 g,答案,1,丙,2,W,3,W,1,W,2,3)520 g,考点三,用数形结合思想理解“铝三角,基础梳理,1,Al,3,Al(OH,3,AlO,2,之间的转化关系,写出实现上述各步转化的离子方程式,1,Al,3,3NH,3,H,2,O=Al(OH,3,3NH,4,Al,3,

20、3AlO,2,6H,2,O=4Al(OH,3,Al,3,3OH,Al(OH,3,2)Al(OH,3,3H,Al,3,3H,2,O,3)Al,3,4OH,AlO,2,2H,2,O,4)AlO,2,4H,Al,3,2H,2,O,5,AlO,2,CO,2,2H,2,O=Al(OH,3,HCO,3,AlO,2,H,H,2,O=Al(OH,3,6)Al(OH,3,OH,AlO,2,2H,2,O,2,与,Al(OH,3,沉淀生成有关的图像分析,1,可溶性铝盐溶液与,NaOH,溶液反应的图像,2,偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像,3,拓展图像,1,向,AlCl,3,溶液中逐滴加入氨水或,NaAlO,2,溶液至过

21、量，图像如图,1,所示,2,向,NaAlO,2,溶液中逐滴加入,AlCl,3,溶液或通入,CO,2,至过量，图像如图,2,所示,3,向含,MgCl,2,AlCl,3,盐酸,NH,4,Cl,的混合溶液中，逐滴加入,NaOH,溶液至,过量，沉淀图像如图,3,所示，若反应的先后顺序与图像关系为,H,OH,H,2,O,Mg,2,Al,3,OH,Mg(OH,2,Al(OH,3,NH,4,OH,NH,3,H,2,O,Al(OH,3,OH,AlO,2,题组集训,1,如图表示,AlCl,3,溶液与,NaOH,溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线,下列判断错误的是,A,线表示,Al,3,的物质的量的变化,B,x

22、,表示,AlCl,3,的物质的量,C,线表示,Al(OH,3,的物质的量的变化,D,线表示,AlO,2,的物质的量的变化,解析,AlCl,3,溶液与,NaOH,溶液混合有两种方式：向,AlCl,3,溶液中缓慢滴加,NaOH,溶液，开始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的,NaOH,的物质的量之比为,3,1,显然符合题意，则,x,表示,NaOH,的物质的量,B,项错误,另一种方式是向,NaOH,溶液中缓慢滴加,AlCl,3,溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生,成，与本题图示情况不符,答案,B,2,2017,贵州模拟,向,30mL 1 mol,L,1,的,AlCl,3,溶液中逐滴加入浓度为

23、,4 mol,L,1,的,NaOH,溶液，若产生,0.78 g,白色沉淀，则加入的,NaOH,溶液的体积可能为,A,3mL,B,7.5mL,C,15mL,D,17.5mL,解析,解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示,当生成沉淀,0.01 mol,时需,NaOH 0.03 mol,或,0.11 mol,显然,B,项符合题意,解法二：已知,n,AlCl,3,0.03,mol,n,Al(OH,3,0.01,mol,由沉淀的物质的,量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是,氢氧化钠过量。当碱的量不足时，则,V,NaOH,0.01,3,4,L,0.007

24、5 L,7.5mL,当碱过量时，则,V,NaOH,0.03,4,0.01,4,L,0.027 5 L,27.5mL,答案,B,3,现有,AlCl,3,和,MgSO,4,混合溶液，向其中不断加入,NaOH,溶液，得到沉淀的,量与加入,NaOH,溶液的体积如下图所示。原溶液中,Cl,与,SO,2,4,的物质的量之比为,A,1,3,B,2,3,C,6,1,D,3,1,解析,OA,上升的直线表示,Al(OH,3,和,Mg(OH,2,一起沉淀,AB,下降的直线表,示,Al(OH,3,沉淀溶解,B,点表示,Al(OH,3,完全溶解,AB,段完全溶解,Al(OH,3,消耗,NaOH,溶液,0.1 L,则,A

25、l,3,生成,Al(OH,3,消耗,NaOH,溶液,0.3 L,沉淀,Mg,2,消耗,NaOH,溶液,0.1 L,因而,n,AlCl,3,n,MgSO,4,2,1,所以,n,Cl,n,SO,2,4,6,1,答案,C,4,2017,龙岩五校联考,某实验小组对一含有,Al,3,的未知溶液进行分析：往该,溶液逐滴滴加某浓度,NaOH,溶液，所加,NaOH,溶液体积,mL,与产生沉淀的物质,的量,mol,的关系如下图所示：下列说法错误的是,A,该未知溶液中至少含有,3,种阳离子,B,滴加的,NaOH,溶液的物质的量浓度为,5,mol,L,1,C,若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为,6 g,D,

26、若溶液中仅有两种金属阳离子，且另一种离子为二价阳离子，则,a,10,解析,0,a,没有沉淀产生，说明含有,H,有沉淀产生,NaOH,过量时沉淀,溶解，但未完全溶解，说明原溶液中含有,Al,3,Mg,2,Fe,3,等，因此至少含有,3,种阳离子,A,项正确,根据,100,110,间发生反应,Al(OH,3,OH,AlO,2,2H,2,O,因此消耗的,NaOH,的物质的量为,0.2,0.15)mol,0.05,mol,因此,NaOH,的浓度,c,NaOH,0.05/(10,10,3,mol,L,1,5 mol,L,1,B,项正确,因为不能确定最终沉淀,中金属价态，因此无法计算,C,项错误；根据图像

27、,n,Mg,2,0.15 mol,n,Al,3,0.2,0.15)mol,0.05 mol,Mg,2,消耗氢氧化钠的体积为,60mL,Al,3,消耗的氢氧化,钠的体积为,30 mL,则,a,100,60,30) mL,10 mL,D,项正确,答案,C,可溶性铝盐与强碱反应的计算规律,1,求产物,Al(OH,3,的量,当,n,OH,3,n,Al,3,时,n,Al(OH,3,1,3,n,OH,当,3,n,Al,3,n,OH,4,n,Al,3,时,n,Al(OH,3,4,n,Al,3,n,OH,当,n,OH,4,n,Al,3,时,n,Al(OH,3,0,无沉淀,2,求反应物碱的量,若碱不足,Al,3

28、,未完全沉淀,n,OH,3,n,Al(OH,3,若碱使生成的,Al(OH,3,部分溶解,n,OH,4,n,Al,3,n,Al(OH,3,考点四,镁、铝及其化合物的化工流程,微专题,基础梳理,1,从海水中提取镁的流程,1,流程,2,主要化学反应,制石灰乳,CaCO,3,高温,CaO,CO,2,CaO,H,2,O=Ca(OH,2,沉淀,Mg,2,Mg,2,Ca(OH,2,Mg(OH,2,Ca,2,制备,MgCl,2,Mg(OH,2,2HCl=MgCl,2,2H,2,O,电解,MgCl,2,MgCl,2,熔融,电解,Mg,Cl,2,2,工业炼铝的流程,铝土矿的主要成分是,Al,2,O,3,此外还含有少量,SiO,2,Fe,2,O,3,等杂质,由于,Al,2,O,3,是两性氧化物，而杂质,SiO,2,是酸性氧化物,Fe,2,O,3,是碱性氧化物，因而可设计出,两种提纯氧化铝的方案,方法一,酸溶法,注意,第步中将溶液中,AlO,2,沉淀出来的方法是通入,