镁、铝及其化合物

1、（2013广东卷）广东卷）23下列实验的现象与对应结下列实验的现象与对应结论均正确的是论均正确的是(双选双选)选选项项操作操作现象现象结论结论A将浓硫酸滴到蔗糖将浓硫酸滴到蔗糖表面表面固体变黑固体变黑膨胀膨胀浓硫酸有脱水性浓硫酸有脱水性和强氧化性和强氧化性B常温下将常温下将Al片放入片放入浓硝酸中浓硝酸中无明显变无明显变化化Al与浓硝酸不反与浓硝酸不反应应C将一小块将一小块Na放入无放入无水乙醇中水乙醇中产生气泡产生气泡Na能置换出醇羟能置换出醇羟基中的氢基中的氢D将水蒸气通过灼热将水蒸气通过灼热的铁粉的铁粉粉末变红粉末变红铁与水在高温下铁与水在高温下发生反应发生反应AC镁、铝及其化合物镁、铝

2、及其化合物高三化学复习高三化学复习考纲要求考纲要求1、了解镁和铝的物理性质及金属的通性；、了解镁和铝的物理性质及金属的通性；2、掌握镁和铝的化学性质、掌握镁和铝的化学性质3、了解镁的重要化合物及其性质；、了解镁的重要化合物及其性质；4、理解铝的重要化合物的两性、理解铝的重要化合物的两性5、了解合金的概念及有关知识。、了解合金的概念及有关知识。镁镁铝铝颜色状态颜色状态 熔点（熔点（） 密度（密度（g/cm3） 硬度硬度 镁和铝都是镁和铝都是 色的色的 （填（填“轻轻”或或“重重”）金）金属，属， 有较强的有较强的 、和良好的、和良好的 、 性。性。银白色固体银白色固体银白色固体银白色固体648.

3、8660.41.742.72.12.9银白色银白色轻轻韧性、延展性韧性、延展性导电导电导热导热一、镁和铝的物理性质比较一、镁和铝的物理性质比较二、镁和铝的化学性质比较二、镁和铝的化学性质比较 相同点相同点：1、跟非金属单质反应（分别写出与、跟非金属单质反应（分别写出与O2、Cl2、S的反应方程式）的反应方程式）2、跟非氧化性酸反应（分别用离子方程式、跟非氧化性酸反应（分别用离子方程式表示）表示）3、跟盐反应（分别用离子方程式表示）、跟盐反应（分别用离子方程式表示）4、跟水反应（注意反应条件）、跟水反应（注意反应条件）不 同 点 ：不 同 点 ：1、镁能在氮气、二氧化碳中燃烧。其反应方程式、镁能

4、在氮气、二氧化碳中燃烧。其反应方程式 ； 。思考：等质量的镁分别在空气、氧气、氮气思考：等质量的镁分别在空气、氧气、氮气和二氧化碳中燃烧后，所得的固体质量大小和二氧化碳中燃烧后，所得的固体质量大小关系为：关系为： 。3Mg+N2 = Mg3N22Mg+CO2 =2 MgO +C二氧化碳二氧化碳氧气氧气空气空气氮气氮气 2、镁能与某些强酸盐溶液反应（如浓氯化铵溶液）反、镁能与某些强酸盐溶液反应（如浓氯化铵溶液）反应方程式为：应方程式为： 。Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3+H2 点燃点燃点燃点燃3、铝不仅可以和非氧化性酸反应放出氢气，而且、铝不仅可以和非氧化性酸反应放出氢气，而且还可以与

5、强碱溶液反应放出氢气。还可以与强碱溶液反应放出氢气。 Al + NaOH + H2O ； 离子方程式为：离子方程式为： ；4、铝遇、铝遇 和和 会钝化。而镁不会钝化。而镁不能。能。若需表示出其电子转移方向和数目，应若需表示出其电子转移方向和数目，应为：为： 。2 2 2 2NaAlO2 + 3H22Al + 2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAlO2 + 3H2 + 4H2O冷的浓硫酸冷的浓硫酸冷的浓硝酸冷的浓硝酸铝热反应：铝和金属氧化物生成其它金铝热反应：铝和金属氧化物生成其它金属和氧化铝的反应属和氧化铝的反应 铝和金属氧化物的混合物

6、铝和金属氧化物的混合物铝热剂铝热剂5、铝跟某些金属氧化物（如、铝跟某些金属氧化物（如MnO2、V2O5、Cr2O3、Fe2O3等）反应（写出反应方程式）等）反应（写出反应方程式）三、镁和铝单质的制备三、镁和铝单质的制备1、以海水为原料，写出、以海水为原料，写出MgCl2的提取和的提取和Mg的制备流程。的制备流程。海海水水熟石灰熟石灰过滤过滤Mg(OH)2盐酸盐酸MgCl2溶液溶液结晶结晶MgCl2.6H2OHCl干燥气流干燥气流加热加热MgCl2熔融熔融电解电解Mg2、以铝土矿（主要成分是、以铝土矿（主要成分是Al2O3含有含有Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，写出等杂质）为原料，写出Al的

7、制备流程。的制备流程。铝铝土土矿矿浓浓NaOH 过滤过滤滤液滤液沉淀沉淀过量盐酸过量盐酸 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液过量氨水过量氨水 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液加加热热Al2O3电解电解熔融熔融Al流程流程1铝铝土土矿矿过量盐酸过量盐酸 过滤过滤滤液滤液沉淀沉淀过量过量NaOH 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液通入通入CO2 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液加加热热Al2O3电解电解熔融熔融Al流程流程2四、镁和铝的化合物（1）氧化镁）氧化镁 粉末，粉末， 于水的于水的 氧化物，具有氧化物，具有 氧化物的通性。氧化物的通性。工业上用煅烧菱镁矿（主要成分是工业上用煅烧菱镁矿（主要成分是MgCO 3）来制取）来制取M

8、gO： 1、镁的重要化合物、镁的重要化合物（2）氢氧化镁）氢氧化镁 溶的溶的 色物质，中强碱，能使酚酞溶液色物质，中强碱，能使酚酞溶液 变浅红色。变浅红色。微微碱性碱性白色白色难难金属金属白色白色刚玉的主要成分为刚玉的主要成分为Al2O3，硬度仅次于金刚，硬度仅次于金刚石，是原子晶体。氧化铝是白色的难熔物质，石，是原子晶体。氧化铝是白色的难熔物质，较好的耐火材料。较好的耐火材料。典型的两性氧化物；典型的两性氧化物；Al2O33H2SO4Al2(SO4)33H2O；2NaAlO2H2O Al2O32NaOH（1）Al2O3性质性质2、铝的重要化合物A （2）氢氧化铝（）氢氧化铝（Al(OH)3）

9、1、白色的絮状沉淀（溶液中）具有很强的吸附能力，是、白色的絮状沉淀（溶液中）具有很强的吸附能力，是很好的净水剂；是典型的两性氢氧化物，能与强酸、强碱很好的净水剂；是典型的两性氢氧化物，能与强酸、强碱溶液反应，但不与弱酸溶液反应，但不与弱酸(H2CO3)、弱碱反应、弱碱反应(NH3H2O)。Al(OH)33HClAlCl33H2O；NaAlO22H2OAl(OH)3NaOH2、氢氧化铝、氢氧化铝Al(OH)3制备制备（1）铝盐与氨水的反应：（不可用强碱）铝盐与氨水的反应：（不可用强碱） AlCl33NH3H2OAl(OH)33NH4Cl （2）偏铝酸盐与碳酸的反应：（不可用强酸）偏铝酸盐与碳酸的

10、反应：（不可用强酸） NaAlO2CO22H2O Al(OH)3NaHCO3 视频视频为什么为什么Al(OH)Al(OH)3 3会具有两性会具有两性即既与强酸反应，即既与强酸反应，又与强碱反应又与强碱反应? ?用铝盐制取用铝盐制取Al(OH)Al(OH)3 3时，用时，用NaOHNaOH溶液好还是用氨溶液好还是用氨水好？为什么？水好？为什么？H H+ +AlO+AlO2 2- -+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 Al Al3+3+3OH+3OH- -酸式电离酸式电离碱式电离碱式电离知识梳理知识梳理题型构建题型构建(1)中学学习阶段接触到的既能与酸反应又能与碱反应的物质有：中

11、学学习阶段接触到的既能与酸反应又能与碱反应的物质有： 金属单质：金属单质：Al等；等；两性氧化物：两性氧化物：Al2O3等；等；两性两性氢氧化物：氢氧化物：Al(OH)3等；等；弱酸的铵盐：弱酸的铵盐：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；等；弱酸的酸式盐：弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；等；氨基酸等。氨基酸等。特别提醒特别提醒两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，上述物质中只有生成盐和水的化合物，上述物质中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸氨基酸是两性物质是两性物质Al3+、Al（OH）3、Al

12、O2之间的之间的转化关系：转化关系： Al3+ Al（OH）3 AlO2OH- 、NH3H2O、Al3+OH-H+、CO2、Al3+H+H+OH- 1、向、向AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液至过溶液至过量；量；关于关于Al（OH）3的一些图象的一些图象n(沉淀）n( NaOH)341现象：先产生沉淀，后沉淀消失。现象：先产生沉淀，后沉淀消失。AlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH = AlO= AlO2 2+2H+2H2 2O O2、向AlCl3溶液中滴加氨水至过量；n(沉淀）n(NH3H2O)

13、133、向、向NaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(AlCl3)113/4现象：开始无沉淀，一段时间后有沉淀现象：开始无沉淀，一段时间后有沉淀AlAl3+3+ + 4OH + 4OH= AlO= AlO2 2 +2H+2H2 2O O AlAl3+3+ + 3AlO2 + 3AlO2 + 6H+ 6H2 2O = 4Al(OH) O = 4Al(OH) 3 34、向、向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量；溶液中滴加盐酸至过量；n(沉淀）n(HCl)114现象：开始有沉淀，之后沉淀溶解现象：开始有沉淀，之后沉淀溶解H H+ + + AlO + AlO2 2 + H

14、+ H2 2O= Al(OH)O= Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Al = Al3+3+ + 3H + 3H2 2O O 5、向盐酸中滴加、向盐酸中滴加NaAlO2溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(NaAlO2)11/41现象：开始无沉淀，一段时间后有沉淀现象：开始无沉淀，一段时间后有沉淀AlOAlO2 2 + 4H+ 4H+ + = Al = Al3+3+ + 2H + 2H2 2O OAlAl3+3+ + 3AlO + 3AlO2 2 + 6H+ 6H2 2O = 4Al(OH)O = 4Al(OH)3 3 6、向等物质的量、向等物质的量

15、Mg2+、Al3+溶液溶液中滴加溶液溶液中滴加NaOH溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(NaOH)2516现象：开始产生沉淀，之后沉淀部分溶解现象：开始产生沉淀，之后沉淀部分溶解MgMg2+2+ + 2OH + 2OH= Mg (OH)= Mg (OH)2 2AlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O 7 7、若若AlClAlCl3 3溶液中除混有溶液中除混有MgClMgCl2 2和盐酸外，还混有和盐酸外，还混有NHNH4 4ClCl，向此溶液中逐滴滴加，向此溶液中逐滴滴加NaOHNaOH溶液直至过量，发溶液直

16、至过量，发生的反应又有何不同，图象又有什么样的变化？生的反应又有何不同，图象又有什么样的变化？现象：开始无沉淀，之后产生现象：开始无沉淀，之后产生沉淀，沉淀量保持不变，沉淀沉淀，沉淀量保持不变，沉淀部分溶解部分溶解H H+ + + OH + OH= H= H2 2O O MgMg2+2+ + 2OH + 2OH= Mg (OH)= Mg (OH)2 2AlAl3+3+ + 3OH + 3OH= Al(OH)= Al(OH)3 3NHNH4 4+ + + OH + OH NHNH3 3HH2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH = AlO= AlO2 2+2H+2H2 2

17、O O(2012安徽理综安徽理综，13)已知室温下，已知室温下，Al(OH)3的的Ksp或溶解度远大于或溶解度远大于 Fe(OH)3。向浓度均为。向浓度均为0.1 molL1的的Fe(NO3)3和和Al(NO3)3混合溶液中，混合溶液中， 逐滴加入逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入的物质的量与加入 NaOH溶液的体积的关系，合理的是溶液的体积的关系，合理的是 ()C（3）硫酸铝钾）硫酸铝钾KAl(SO4)2十二水硫酸铝钾十二水硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O俗名是明矾俗名是明矾KAl(SO4)2KAl32SO42 Al33H2OA

18、l(OH)3（胶状）3H （铝离子会水解；属于可逆反应，导致溶液呈酸性）（铝离子会水解；属于可逆反应，导致溶液呈酸性） Al(OH)3（胶状）有很强的吸附能力，可以吸附水中（胶状）有很强的吸附能力，可以吸附水中杂质，是很好的净水剂，但铝在体内积累对人体健康杂质，是很好的净水剂，但铝在体内积累对人体健康有害，目前逐步用含铁的净水剂所取代。有害，目前逐步用含铁的净水剂所取代。 五、合金合金是：合金是： 两种或两种以上的金属（或金属跟两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性非金属）熔合而成的具有金属特性的物质的物质合金的特性：合金的特性：1、合金的硬度一般比它的各成分、合金的硬度

19、一般比它的各成分金属大。金属大。2、多数合金的熔点一般比它的各、多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。成分金属低。练练 习习1、某些化学试剂可用于净水，水处理中使用的一、某些化学试剂可用于净水，水处理中使用的一种 无 机 高 分 子 凝 聚 剂 的 化 学 式 可 表 示 为种 无 机 高 分 子 凝 聚 剂 的 化 学 式 可 表 示 为Al2(OH)nClmyHyH2 2OOx x，式中，式中m m等于等于 ( ) ( ) A A、3-n B3-n B、6n C6n C、6+n D6+n D、3+n3+nB2 2、把、把a ga g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量的的NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为得到红色粉末的质量仍为a ga g，则原合金中铁的质，则原合金中铁的质量 分 数量 分 数 ( ) ( ) A A、70% B70