钠镁铝及其化合物

1、 钠、镁、铝及其化合物1、 钠及其化合物 1、钠的性质、制备、保存及用途物理性质颜色状态硬度保存方法银白色固体较小保存在煤油中化学性质与水的反应浮 密度(钠) 密度（水）熔 反应放热、钠的熔点低游 产生气体推动小球迅速移动响 反应剧烈、有气体生成红 产物呈碱性2Na + 2H2O 2NaOH + H2与非金属反应、钠与氧气反应：钠在空气中逐渐被氧化成Na2O，而在氧气中燃烧则生成Na2O2。常温：4Na + O2 2Na2O (白色)点燃：2Na + O2 Na2O2 (淡黄色)、在氯气中燃烧：黄色火焰，产生白色的烟2Na + Cl2 2NaCl、和硫粉混合研磨：（火星四射、发生爆炸）2Na

2、+ S Na2S与盐溶液反应2Na + 2H2O 2NaOH + H2CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2制备2NaCl(熔融）=2Na+Cl2保存由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2和H2O等反应，所以金属钠要保存在煤油中用途Na-K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂，在电光源上，用钠制高压钠灯2.钠的氧化物及性质比较物质氧化钠（Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色、状态_固体_固体类别碱性氧化物过氧化物化合价_电子式_制取原理4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2化学键类型离子键离子键和共价键与水反应Na2O + H2O=2NaOH2Na2O2

3、+ 2H2O=4NaOH + O2与CO2反应Na2O + CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2与盐酸反应Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途可制烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封密封、远离易燃物 3、Na2CO3与NaHCO3的性质比较化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶于水易溶于水（溶解度较Na2CO3小）热稳定性稳定受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2H+CO32+H+=HCO3-CO32+2H+=CO2+H2O分步进行HCO3+H+=

4、CO2+H2OOH-不反应HCO3+OH=CO32+H2O石灰水CO32+Ca2+=CaCO3石灰水足量：HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O石灰水不足：2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+2H2O+CO32BaCl2CO32+Ba2+=BaCO3不反应（若再加NaOH，则有沉淀）CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多转化 4、焰色反应（1)定义:许多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。（2）实验步骤：a.点燃酒精灯（一点）b.将铂丝放入稀盐酸中清洗，

5、在放到火焰上灼烧，直至火焰呈现原来的颜色（二洗烧）c.用铂丝蘸取固体或液体待测物，灼烧、观察。若是钾元素，应透过蓝色钴玻璃观察（三蘸烧）。d.将铂丝用稀盐酸洗净，放在火焰上烧至原色，放回原处（四洗烧）。二、镁及其重要化合物1.镁的性质化学名称镁物理性质硬度及密度较小，熔点较低的银白色金属，良好的导电性，导热性，延展性。表面均有一层致密的氧化膜。化学性质化学性质与氧气反应2Mg+O2 2MgO与非金属单质反应Mg+Cl2 MgCl23Mg+N2 Mg3N2与水反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H2与酸反应Mg+2H+Mg2+H2与碱反应不反应与盐反应Mg+Cu2+ Mg2+Cu与某些氧化物反应

6、2Mg+CO2 2MgO+C制取 煅烧贝壳，制成石灰乳 加入海水沉淀池中 沉淀与盐酸反应 蒸发结晶电解三、铝及其重要化合物1、铝的结构：（1）、原子结构示意图：（2）、周期2. 铝的性质：表中位置：第三周期A族；铝原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3价。物理性质银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性化学性质与非金属单质反应：（1）铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。4Al+3O2 = 2Al2O3思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？铝与空气中的氧气反应生成致密的

7、氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。（2）铝在氯气中燃烧。2Al+3Cl22AlCl3与盐溶液反应：2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3与某些氧化物反应铝热反应：2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 铝热剂（发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成）与沸水微弱反应：2Al+6H2O = 2Al（OH）3 + 3H2 与酸反应：2Al+6HCl = 2AlCl3+H22Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生

8、反应，这种现象称为钝化。与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2反应的实质:分两步进行:化合价降低，被还原，得6e（1） 2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2化合价升高，被氧化，失6e失2e-3失2e-32Al+6H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4+3H2 (2）Al(OH)3+NaOH = NaAl(OH)4 得6e-3.氧化铝（Al2O3） (1)物理性质：白色固体、熔点高（2054） 、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。 刚玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。(2)化学性质：电解熔融

9、的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。电解2Al2O3 = 2Al + 3 O2 与酸反应：Al2O36HClAlCl33H2O与碱反应：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物4.氢氧化铝（Al（OH)3）（1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。（2）化学性质：不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 Al2O32H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2OAl(OH

10、)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 具有两性的原因：H+AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO3）。(2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。5.明矾：KAl(SO4)212H2O复盐的概念:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH)3 （胶体） +3H+6.Al3+、AlO2-的 性质（一）Al3+的性质（1）AlCl3中逐滴加入氨水：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4

11、+，用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适，如图1所示n(NH3H2O)/molnAl(OH)3/mol 图1 图2（2）、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量？方程式：Al3+3OH-= Al(OH)3 Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O现象：白色沉淀先增加再减少最后消失图像：如图2 所示n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 4（3）、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液有关反应：Al3+4OH =AlO2+2H2O Al3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3现象：开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变图像：如图3所示 图3nAl(

12、OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al3+)/mol（二）AlO2的性质（1）向含有AlO2的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 离子方程式：AlO2H+H2O=Al(OH)3 Al(OH)33H+= Al3+3H2O 图像：如图4所示 图4 （2）0 1 2 3 4n(HCl)/molnAl(OH)3/mol向含有H的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量 离子方程式：AlO24H+= Al3+2H2OAl3+3AlO26H2O= 4Al(OH)3 图像： 如图5所示 n(AlO2)/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1 考点一：钠及其化合物例

13、1.16.8 g NaHCO3和7.8 g Na2O2在密闭容器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500。最后容器内的物质是 （ ）ANa2CO3、Na2O2和O2 BNa2CO3、O2和H2OCNa2CO3、CO2、O2和H2O(g) DNaHCO3、Na2CO3和O2拓展变式练习1下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 （ ）银白色金属 质软，可以用小刀切割 熔点低于100 密度比水小 热和电的良导体 A B C D2.将一小块金属钠放在石棉网上加热燃烧，下列实验现象描述正确的是 （ ）金属钠先熔化 在空气中燃烧，产生黄色火花 燃烧后生成白色固体燃烧火焰为黄色 燃烧后生成淡黄色粉末状物

14、质 A、 B、 C、 D、3.下列六种物质：NaO Na2O2NaCl Na2CO3溶液 NaOH NaHCO3，其中不能与CO2反应的是 ( ) A. B. C. D.4.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是 ( ) ANH4、Ba2、Cl、NO3 BK、AlO2、Cl、SO42 CCa2、Mg2、NO3、HCO3 DNa、Cl、CO32、SO325.将Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将混合气体通电后恰好完全反应，则Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为 ( ) A432 B121 C211 D1116.鉴别固体Na2

15、CO3和NaHCO3，下列方法可行的是 （ ） A分别配成溶液，再加入澄清石灰水 B分别配成溶液，再加入氢氧化钠溶液 C分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生 D分别配成溶液，再进行焰色反应7.A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：（1）写出A、B、C、D、E、F的化学式A B C D E F 。（2）写出F和H反应的化学方程式 。（3）写出下列反应的离子方程式： D+盐酸 。

16、 B+水 。考点二：镁、铝及其化合物例2将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示。.则下列说法不正确的是n(沉淀)/molV(NaOH)/mL0202002400.150.35A镁和铝的总质量为9 gB最初20 mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C硫酸的物质的量浓度为2.5 molL1D生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L拓展变式练习1镁、铝都是较活泼的金属，下列描述正确的是( ) A铝的硬度比镁稍大，熔沸点都比镁高 B镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸或氢氧化钠溶液起反应 C常温

17、条件下镁、铝都能溶于浓硝酸来源:Z&xx&k.Com D工业上冶炼镁、铝都是电解熔融态的氯化物2.向下列各物质的水溶液中滴加稀硫酸或MgCl2溶液时，均有白色沉淀生成的是（ ） ABaCl2 BKOH CNa2CO3 DBa(OH)2 3.下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是 （ ） A. Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 B. Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物 C. Al(OH)3 能溶于氨水 D. Al(OH)3属于两性氢氧化物 4.将NaOH加到AlCl3溶液中，得到0.78g沉淀，若原溶液中的AlCl3与生成Al(OH)3沉淀的物质的量之比为21，则加入的NaOH与原溶液中

18、AlCl3的物质的量之比是（ ） A23 B32 C31 D725.向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) 6.准确称取6克铝土矿样品（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）放入盛有100ml某浓度的硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10ml的NaOH溶液，产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示。请填空回答：(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为；(2)a=2.3，用于沉淀铁离子，消耗氢氧化钠溶液的体积是。1.把一小块钠投入盛有煤油和水

19、的烧杯中，可以观察到的现象是 （ ） A钠浮在烧杯中的液面上 B钠沉在烧杯的底部 C钠会在水和煤油的交界面上下浮动，直到反应结束 D煤油会燃烧起来，产生很浓的黑烟2.把CO2通入NaOH溶液中，当生成Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为2：1时，CO2和NaOH的物质的量之比为（ ） A3：2 B3：4 C3：5 D1：23. 2.1g 和组成混合气体与足量的充分反应后，立即通入足量的固体中，固体质量增加 A、2.1g B、3.6 g C、7.2 g D、不可确定4.下列叙述正确的是 ( ) ANa2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们是碱性氧化物 BNa2CO3溶液和NaHCO3溶液

20、都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀 CNa2O2应保存于密封、干燥带玻璃塞的广口瓶中 DNa2O2可作供氧剂，而Na2O不行5.下述对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是()钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净实验时最好选择本身颜色较浅的火焰没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A 仅有不正确B仅有不正确 C仅有不正确 D全对6.某透明的溶液中加入铝粉能放出氢气，此溶液中一定能大量共存的离子组是 AH+、Cu2+、Cl、SO42 BHCO3、NO3、SO42、Na+ CCl、SO42、K+、Na+ DNa+

21、、SO42、Cl、Al(OH)47.下列离子方程式书写正确的是 ( ) A钠和冷水反应：Na2H2ONa2OHH2 B金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al2OHH2 C金属铝溶于盐酸中：2Al6H2Al33H2 D铁跟稀硫酸反应：Fe2HFe3H28.某溶液中含有HCO3、CO32、SO32、Na+、NO3 五种离子。若向其中加入Na2O2充分反应后（溶液体积变化忽略不计），溶液中离子浓度保持不变的是（ ） ANO3 BCO32、NO3 CSO32、NO3 DCO32、NO3、Na+9.铝与足量的盐酸和氢氧化钠反应，放出气体在相同状态下体积相同，则反应中消耗HCl 和NaOH的物质之比为 A1：1 B1：3 C2：1 D3：110.下列叙述正确的是 ()A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B向