镁铝铁铜的化学性质与高考

1、镁铝铁铜的化学性质与高考河北省宣化县第一中学 栾春武镁、铝、铁、铜等是常见的几种重要的金属元素，特别是铁和铁的化合物在日常生活中有着重要的用途，因此铁和铁的化合物在高考题中经常出现。铁的考查重点是Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化，铝及其化合物也不容忽视，铝的考查重点是铝三角关系，这部分知识常以实验题、推断题、选择题等多种形式出现。该部分知识点易出现的问题：不能正确书写镁与二氧化碳、铝、铝的氧化物与氢氧化钠溶液、铁在高温下与水蒸气以及溴化亚铁与氯气等反应的化学方程式；误认为氢氧化铝能溶于氨水等。未来高考预测：以铁及其化合物、铝及其化合物的知识为线索，设计实验题；利用Al3+、AlO2、Fe

2、3+的双水解知识命制无机框图或离子组合题；围绕铝三角、铁三角设计创新题型；另外利用Al3+、AlO2、Fe3+的双水解知识以及Fe2+的还原性考查离子共存问题。我们认为这些题型在今后的高考中都是出现几率较大的题型。镁、铝、铁、铜是中学化学中常见的重要的金属，在高考中频频出现，现将其化学性质归纳、比较如下，供同学们复习参考：化学性质镁铝铁铜与O2反应常温下生成氧化膜，点燃燃烧2Mg +O22 MgO常温下生成氧化膜，点燃燃烧4Al +3O22 Al2O3过度元素，第四周期，第族，在氧气中点燃燃烧3Fe +2O2Fe3O4过度元素，第四周期，第IB族，加热氧化2Cu + O22CuO与其它非金属反

3、应Mg+Cl2 MgCl2Mg + S MgS3Mg+ N2Mg3N24Al+3Cl2 2AlCl32Al + 3S Al2S32Fe +3Cl22FeCl3Fe +S FeSCu + Cl2CuCl22Cu + S Cu2S与酸反应Mg + 2H+ = Mg2+ + H2（与硝酸反应复杂，硝酸的浓度不同，还原产物可以是NO2、NO、N2O或硝酸铵等）2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2（常温下遇浓硝酸、浓硫酸钝化）Fe + 2H+ = Fe2+ + H2（常温下遇浓硝酸、浓硫酸钝化，加热时反应，且反应复杂，硝酸的浓度、用量以及铁的用量不同，氧化产物和还原产物均不相同）稀盐酸、稀硫酸

4、不反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2+2H2OCu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O与碱溶液反应不反应2Al + 2H2O +2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2不反应不反应与某些盐溶液反应Mg + 2NH4+ = Mg2+ + H2+ 2NH32Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3CuFe + Cu2+ = Fe 2+ + Cu湿法炼铜Cu +2Ag+ = 2Ag + Cu2+与氧化物反应2Mg + CO2 2MgO + C8Al+3Fe3O49Fe+ 4Al2O33Fe

5、+ 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2【例题1】（2011广东高考10）某同学通过系列实验探究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，置镁片于其中探究讨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固体解析：本题考察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

6、正确；蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由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。因此只有选项B是正确的。答案：B【例题2】（2011山东高考12）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是A. 三者对应的氧化物均为碱性氧化物B. 三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C. 制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D. 电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al解析：铝对应的氧化物Al2O3属于两性氧化物，A不正确；铝属于活泼金属其表面易被空气中氧气氧化形成一层致密的氧化

7、膜而使铝不易被腐蚀；铁放置在空气可以直接发生化学腐蚀，例如铁与氯气直接反应而被腐蚀；铜放置在空气中会和空气中氧气、二氧化碳和水缓慢的反应生成碱式碳酸铜即铜绿，方程式为2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2(OH)2CO3，因此选项B不正确；AlCl3、FeCl3、CuCl2均属于强酸弱碱盐，在溶液中会水解生成相应的氢氧化物和HCl，溶液在加热时会促进水解，同时生成的HCl挥发，进一步促进水解，当溶液蒸干后将最终将得到相应的氢氧化物或氧化物，所以选项C正确；铝属于活泼的金属元素，在水溶液中Al3+不会放电生成铝单质；Fe3+在水溶液会放电但产物是Fe2+，而不是单质铁；只有Cu2+

8、在阴极上得到电子生成单质铜。所以选项D也不正确。答案：C【练习2】向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是A. c B. p m + C. n = m +17Vc D. m p m解析：根据化学方程式：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2、2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2；MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2+ Na2SO4、Al2

9、(SO4)3 +6NaOH = 2Al(OH) 3+ 3 Na2SO4；Mg(OH)2 MgO + H2O、2Al(OH)3 Al2O3 + 3 H2O可得，生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，即： c mol/L，所以A项正确；B项中p为生成的氧化物的质量，1molMg可结合1molO，2molAl结合3molO，因此生成沉淀的物质的质量等于镁和铝的质量之和加氧元素的质量，而结合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量，也等于消耗氢氧根离子的物质的量的一半，由于O元素的质量：c mol/L16g/mol g，所以B项正确；而得到的氢氧化镁和氢氧化铝的质量等于镁和铝的质量和与氢

10、氧根离子的质量之和，OH的质量：c mol/L17g/mol g，由于C项中忽略了体积的单位，因此C项错误；D项中的p为MgO和Al2O3的质量和，可用极值法来计算，假设全为MgO，则有p m g + 16gmol1 m g，假设全为Al2O3，则有p m g + 16gmol1 m g，因此D项正确。答案：C点拨：该题属化学计算的考查，考查范围较广，不但涉及化学方程式、关系式，而且还把物质的量浓度的计算也进行了考查，不失是一道好题，因此在复习计算时要熟悉化学方程式，会推关系式，灵活运用化学计算技巧，对提高我们的能力大有好处。【练习3】三草酸合铁酸钾晶体K3 Fe(C2O4 )33H2O可用于

11、摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。 限选试剂：浓硫酸、1.0 molL1HNO3、1.0 molL1盐酸、1.0 molL1 NaOH、3% H2O2 、0.1molL1KI、0.1 molL1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价

12、形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。 提出合理假设 假设1： ； 假设2： ；假设3： 。设计实验方案证明你的假设实验过程 根据中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。实验步骤预期现象步骤1：步骤2：步骤3：解析：（1）将产生的气体产物依次通过澄清石灰水，石灰水变混浊，说明产生的气体中含有CO2，然后再通过灼热氧化铜、澄清石灰水，观察到有红色固体生成，澄清石灰水都变浑浊，气体中含有CO；（2）碱金属元素的检验一般采用焰色反应；（3）依据信息：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3

13、，可推测铁元素只能以亚铁及铁单质的形式存在；在设计实验时，应注意Fe与FeO的性质的不同点。答案：（1）CO2、CO （2）焰色反应 透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰（3）FeO FeO、Fe Fe实验步骤预期现象与结论步骤1：取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不容固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体固体产物部分溶解步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在步骤3：继续步骤2中的（2）,进行固液分离，用蒸馏水

14、洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体与试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2 ,充分振荡后滴加KSCN 结合步骤2中的（2）：（1）若溶液基本无色，则假设（1）成立（2）若溶液呈血红色，则假设（3）成立步骤1：将固体产物加入1.0 molL1盐酸中 观察有无气体 若有气泡产生、说明固体产物中含有单质铁，反之，则不含单质铁。步骤2：将固体产物加入足量的0.1 molL1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1.0 molL1盐酸，再加入20% KSCN，最后加入3%H2O2，若最终溶液显红色，说明固体产物中含有FeO，若不出现红色、说明不含有FeO点拨：本题是综合运用元

15、素及其化合物知识与实验相结合的好题型，它通过新情景多角度的设问来考查我们思维的变通性、灵活性、深刻性。因此解答此类题目最重要的是要明白实验目的，看懂题中提供了那些仪器和药品，然后根据所学知识，分析实验原理，围绕如何达到实验目的而连接装置，分清每步装置在实验中的作用，最后按题干要求答题从而提高解决问题的准确性。【练习4】出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是A. 锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程解析：锡青铜属于合

16、金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。答案：BC【练习5】铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。（1）Cu位于元素周期表第I B族。Cu2的核外电子排布式为_。（2）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_。（3）胆矾CuSO45H2O可写成Cu(H2O4)SO4 H2O，其结构示意图如下：下列说法正确的是_（填字母）。A. 在上述结构示意图

17、中，所有氧原子都采用sp3杂化 B. 在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键C. 胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)42+ 配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+ 形成配离子，其原因是_。（5）Cu2O的熔点比Cu2S的_（填“高”或“低”），请解释原因_。解析：（1）Cu（电子排布式为：Ar3d104s1） Cu2的过程中，参与反应的电子是最外层的4s及3d上各一个电子，故Cu2+离子的电子是为：Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9；（2）从图中可以看

18、出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；（3）胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；（4）N、F、H三种元素的电负性：FNH，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子；（5）由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高。答案：（1）Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9（2）4个（3）B、D（4）N、F、H三种元素的电负性：FNH，在NF3中，共用电

19、子对偏向F，偏离N原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2形成配位键。（5）高 。Cu2O与Cu2S相比阳离子相同，阴离子所带的电荷数也相同，但O2半径比S2半径小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高。【练习6】已知：25时，kspMg(OH)25.611012，kspMgF27.421011。下列说法正确的是A25时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B25时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大C25时，Mg(OH)2固体在20mL0.01molL1氨水中的ksp比在20 mL 0.01molL1NH4Cl溶液中的ksp小D2

20、5时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2解析：Mg(OH)2的溶度积小，故其电离出的Mg2浓度要小一些，故A项错；NH4 可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2+)增大，因此B项正确。Ksp仅与温度有关，故C项错；D项，由于MgF2的溶度积更小，所以沉淀会向更难溶的方向进行，即可以生成MgF2沉淀。答案：B【练习7】（2009江苏高考）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是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. 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐

21、蚀速率C. MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁解析：A项，明矾净水的原理是 Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 (胶体) + 3H+，利用Al(OH)3 (胶体) 的吸附性进行净水；B项，是因为轮船主要用铁造外壳,铁在海水中易被腐蚀.镀上比铁活泼的锌,形成原电池,锌作负极,失去电子先被腐蚀,从而起到保护铁的作用，从而可减缓船体的腐蚀速率；氧化镁的熔点是2852，可用于制作耐高温材料；电解MgCl2饱和溶液，发生地化学反应为，MgCl2+2H2O Mg(OH)2+H2+ Cl2，不会产生金属镁，电解熔融的MgCl2能制取单质镁，发生的反应。Mg

22、Cl2 Mg + Cl2。答案：D【练习8】铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(s) + 3CO(g) 2 Fe (s) + 3CO2(g) 该反应的平衡常数表达式为：K _ 该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为_（2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：_（3）某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的

23、是_。（4）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：_，欲使上述体系中Al3+浓度增加，可加入的物质是 。【解析】（1）Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)3 mol 256g0.3 mol 11.2g(CO)0.3mol/（2L10min）0.015molL1min1（2）可逆反应平衡的根本特征是V（正）V（逆），其表现为反应物和生成物的浓度、质量、百分含量不随时间变化，注意不能考虑固态或纯液态的物质。前后体积变化的可逆反应还可通过压强来判断是否平衡，若反应中含有有色气体，还可通过气体的颜色变化来判断。（3）根据温度升高，反应速率增大，图像b正确，注意二者并非正比例关系

24、，a项不正确。（4）Al(OH)3是两性氢氧化物，其式电离的离子方程式为：Al(OH)3H+AlO2+ H2O；碱式电离的离子方程式为：Al(OH)3 = Al3+ + 3OH，欲使Al3+ 浓度增大，可加入盐酸、硫酸等以降低OH浓度，使平衡向碱式电离的方向移动答案：（1） 0.015 mol/(Lmin) （2） CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等； CO（或CO2）的质量不再改变； （3） b； （4）Al(OH)3H+AlO2+ H2O【练习9】钢铁生锈过程发生如下反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=

25、Fe2O3+3H2O；下列说法正确的是 A反应、中电子转移数目相等 B反应中氧化剂是氧气和水 C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析：反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。【铝】8、铝、氧化铝、 氢氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠反应的离子方程式2Al + 6H+ = 2Al3+ +3H2 2Al + 2OH - +6H2O =

26、 2Al(OH)4- + 3H2 Al2O3 +6H+=2Al3+ +3H2O Al2O3 + 2OH - +3H2O= 2Al(OH)4- Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4-9.氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液；氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铝溶液。书写离子方程式，画沉淀量随加入试剂变化图像 Al3+3OH-=Al(OH)3 Al3+4OH-= Al(OH)4-Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4- 3Al(OH)4-+Al3+=4Al(OH)310、四羟基合铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸；盐酸中逐滴加入四羟基合铝酸钠。书

27、写离子方程式，画沉淀量随加入试剂变化图像 Al(OH)4-+H+=Al(OH)3+H2O Al(OH)4-+4H+=Al3+4H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 3Al(OH)4-+Al3+=4Al(OH)311、铝与氧气反应 4Al + 3O2 2Al2O312、铝与硫反应 2Al + 3S Al2S313、铝与三氧化二铁高温下反应（铝热反应） 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O314. 硫酸铝溶液中滴过量氨水 Al3+ + 3 NH3H2O = Al(OH)3+ 3NH4+15、四羟基合铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳 Al(OH)4-+CO2=Al(OH

28、)3+HCO3-【镁】16、镁在二氧化碳中燃烧 2Mg + CO2 2MgO + C17、氮化镁水解 Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+2NH3提问者评价ed一.教学内容 镁、铝、铁及化合物性质 二.重点、难点： 1.常识性介绍过渡元素的概念 2.掌握镁、铝、铁的化学性质 3.理解铁盐和亚铁盐的相互转变 4.了解铁的氧化物和氢氧化物 5.掌握铁离子的检验方法 三.知识分析： 1.镁、铝及化合物 （1）Mg、Al在元素周期表中的位置及原子结构特点 （2）二者物理性质的比较 色态硬度 熔点沸点 Mg银白色固态很软1.738g/cm36451090 Al较软2.70g/cm3660.4

29、2467 （3）化学性质比较 与非金属单质反应 与水反应 与酸反应 与碱反应 与氧化物反应 与盐反应 （4）制法电解法 （5）氧化物性质比较（类型、物理性质、化学性质） （6）氢氧化物性质比较（类型、化学性质） （7）盐的性质 2.铁及化合物 （1）位于元素周期表第四周期第族 （2）原子结构特点： 次外层电子未达饱和，不同于主族元素次外层电子数一般为8或18、32，在化学反应中易形成阳离子：具有可变价态。 （3）铁的性质： 物理性质色、态、熔、沸点及特性 化学性质与非金属单质的反应 与水反应 与酸反应 与盐溶液反应 （4）铁的氧化物及性质 （5）铁的氢氧化物及性质 （6）铁盐及亚铁盐的性质及鉴

30、别方法黄冈地区重点中学第一轮复习化学教案第八章 镁 铝一、考纲要求1.应用晶体结构有关知识、判断类型、推断性质.离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体构成了四种晶体结构基本类型；四种晶体类型构成的微粒不同，微粒间相互作用的强弱也不同，影响到晶体产生不同性质，特别是物理性质.如熔点、沸点、硬度、导电性、导热性等.反过来由晶体的性质也可推断晶体结构、判断晶体类型.(2.1)2.掌握镁、铝及其重要化合物的性质，相互转化规律.(2.2)3.掌握Al2O3、Al(OH)3两性的应用；掌握铝热剂和铝热反应.掌握Al(OH)3有关反应的定量关系，提高计算能力.(2.3)4.关于水的硬度及其计算.是高考考查的

31、较高层次的思维能力.(2.4)二、知识结构1.几为常见晶体的辨析晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体实 例NaCl晶体金刚石干冰镁、铝构成晶体微粒阴、阳离子原子分子金属离子和自由电子相互作用离子键共价键分子间作用力金属离子与自由电子间较强作用较大性质硬度较大很大很小较大熔、沸点较高很高很低多数较高导电性熔化时或水溶解能导电非导体良导体2.镁和铝的性质物理性质共性：密度小熔点较低，硬度较小银白色金属.不同点：Al的上述性质都比镁略高.化学性质1.跟O2及其它非金属反应常温下，在空气中都因生成氧化膜，具有抗腐蚀能力.Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O33Mg+N2Mg3N2Mg+Br2

32、MgBr22Al+3SAl2S32.跟某些氧化物2Mg+CO22MgO+C2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 (铝热反应)3.跟水反应Mg+2H2OMg(OH)2+H2(冷水慢，沸水快)2Al+6H2O2Al(OH)30+3H2(一般不反应，只有氧化膜被破坏后反应)4.跟酸的反应Mg+2H+Mg2+H22Al+6H+3Al3+3H2(常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中钝化)5.跟碱反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H23.镁和铝的氧化物的主要性质MgO(碱性氧化物) Al2O3(两性氧化物)物理性质白色粉末、熔点高白色固体、熔点高化学性质1.跟水的反应MgO+H2OMg(O

33、H)2(反应缓慢进行)2.跟酸反应MgO+2H+Mg2+H2OAl2O3+6H+2Al3+3H2O3.跟碱反应Al2O3+2OH- AlO-2+2H2O4.镁和铝的氢氧化物的主要性质Mg(OH)2(中强碱) Al(OH)3(两性氢氧化物)物理性质白色粉末难溶于水白色固体，难溶于水化学性质1.跟酸反应Mg(OH)2+2H+Mg2+2H2O(可溶于NH4Cl等强酸弱碱盐)Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O2.跟碱反应Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O3.受热分解Mg(OH)2 MgO+H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2O实验室制法可溶性镁盐加NaOH溶液 Mg2+2OH- Mg

34、(OH)2可溶性铝盐加氨水 Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH+4三、知识点、能力点提示1.铝与强碱溶液反应的实质反应过程： 23e2Al+6H2O2Al(OH)3+3H 22Al(OH)3+2NaOH2NaAlO2+4H2O 23e总反应式： 2Al+2H2O+2NaOH 2NaAlO2+3H2Al与水很难反应，且生成的Al(OH)3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，但强碱NaOH能溶 解Al(OH)3，故可促使Al与强碱液反应，而弱碱如氨水，不溶解Al(OH)3，故Al在弱碱溶 液中不反应.2.Al(OH)3的两性在溶液中同时发生酸式电离和碱式电离.Al(OH)3 H3AlO3

35、HAlO2+H2O碱式电离 Al3+3OH-AlO-2+H+若向此溶液中加入酸，因H+与OH-结合生成水，反应向碱式电离方向进行，此时Al(OH)3是碱性，若加入碱，因OH-与H+结合生成水，故向酸式电离方向进行，这时Al(OH)3显酸性.Al(OH)3溶解度很小，无论酸式或碱式电离的程度都很小，其碱性略强于酸性，故仍属于弱碱.3.铝盐溶液与强碱溶液的反应.(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象：白色沉淀沉淀增加减少消失有关反应：Al3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH- AlO-2+2H2O(2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象：沉淀立刻消失，沉淀沉淀增加沉淀量不变有关

36、反应：Al3+3OH- Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2OAl3+3AlO-2+6H2O 4Al(OH)3四、能力训练1.今有四种处于固态的物质：钠、硅、氖、氯化钠.问下列四项性质的叙述各属于哪种物质 ?(1)由分子间力结合而成，熔点很低.(2)电的良导体，熔点在1000左右.(3)由共价键组成的网状原子晶体.(4)非导体、但熔融后可以导电.知识点：晶体类型与物理性质间的关系.能力点：概括能力、判断能力.2.已发现的一百多种元素里，大约有是金属元素，其中：(1)自然界中，最活泼的金属元素是；(2)熔沸点最低的金属元素是；(3)质量相同时，与足量的酸反应，放出H2的量最多的

37、金属是；(4)第三周期氧化性最强的离子是知识点：从不同角度分析金属有关性质.能力点：综合能力3.向一个铝制易拉罐充满CO2气，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不多会儿听到罐内“卡卡”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓起来.易拉罐变瘪的原因，反应的离子反应式；易拉罐又鼓起来的原因，离子反应式知识点：铝与碱液的反应能力点：将理论知识运用于实际生活的能力.4.不另加固体或液体物质，如何使含有a mol Al3+的A溶液中的铝元素和含有b mol AlO2-的B溶液中的铝元素全部转化为Al(OH)3沉淀?知识点：NH3与Al3+，CO2与AlO2-的反应。能力点：分解发散能

38、力。5.有一不纯的Mg条0.8g(杂质不能燃烧，且不溶于盐酸)，在空气中充分燃烧，然后将生成物溶于50ml、1.8mol/L盐酸中，当往此溶液中加入0.2 mol/L的NaOH溶液90ml时，正好中和多余的盐酸，如再加入碱液360ml并加热，不但Mg2+完全沉淀，且放出134.4mlNH3(标准状况)求：(1)写出有关反应式或离子反应式(7个)(2)NH3多少摩?(3)Mg3N2多少摩?(4)MgO多少摩?(5)Mg条中Mg的质量分数知识点：镁及其化合物的一系列反应能力点：阶梯发散思维.6.氢化钠(NaH)是一种离子晶体，它与水反应生成碱和H2，现有NaH和Al粉混合物m(g)，与 足量的水充

39、分反应放出n(g)气体.求下列条件下混合物中Al的质量(1)xy(设NaH x mol，Al y mol)(2)xy知识点：Al粉与其他混合物的反应能力点：信息迁移能力7.可能含有下列离子：K+、H+、Mg2+、OH-、CO2+3、Cl-、NO-3的某无色透明溶液，能与Al反应放出H2.若反应时Al转变成Al3+并放出H2，则该溶液中无离子 ，一定有离子，可能有离子.若与Al反应后，向所得溶液中滴加盐酸，发现仅有白色沉淀生成，则该无色溶液中，一定 有离子，一定无离子，可能存在的离子有.知识点：Al与强酸或强碱液反应能力点：综合能力8.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物的量)不正确的是

40、( )(A)向1L浓度均为0.1mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液加入0.1 mol/L稀H2SO4(B)向含有0.1 mol/L AlCl3和0.3mol/L NH4Cl的混合液1L中加入0.1mol/L NaOH溶液(C)向烧碱溶液滴加明矾溶液(D)向AlCl3溶液滴加过量氨水知识点：反应在图像中如何体现能力点：数学与化学知识的有机结合9.下列图示中，E是不溶于水的白色胶状物质。则：(A)化学式：A B CD E(B)反应式或离子反应式. 知识点：框图，信息的运用能力点：善于找突破口，展开逆向发散.10.右图是向MgCl2、AlCl3混合溶液中，开始滴加6ml试剂A，之后改滴试

41、剂B，所得 沉淀ymol 与试剂体积V(ml)间的关系.以下结论不正确的是( )(A)A是盐酸，B是NaOH，且B2A(B)原混合液中，Al3+Mg2+Cl-115(C)A是NaOH，B是盐酸，且NaOHHCl21(D)从6到9，相应离子反应式H+OH- H2O知识点：Mg2+和Al3+与碱NaOH反应的差异能力点：判断识图能力11.关于A族和A族元素的下列说法中正确的是( )A.在同一周期中，A族单质的熔点比A族高B.浓度都是0.01 mol/L时，KOH溶液的pH比Ba(OH)2的小C.氧化钠的熔点比氧化镁高D.加热时，碳酸钠比碳酸镁易分解知识点：对各主族元素性质的熟练掌握程度。能力点：学

42、会归纳比较的能力。12.下列叙述中，一定是金属元素的是( )A.原子的最外层只有一个电子的元素B.易失去电子的物质C.原子的最外层有两个电子的主族元素D.单质具有金属光泽的元素知识点：金属元素的有关性质能力点：综合能力13.已知工业上真空炼铷的反应方程式为：2RbCl+Mg MgCl2+2Rb(g) ，对于此反应，能够进行正确解释的是( )A.Rb比Mg金属性强B.铷的沸点比镁的低，当把铷蒸气抽走时，平衡向正反应方向移动C.MgCl2对热的稳定性比RbCl弱D.高温下，Mg2+离子得电子的能力比Rb+离子弱知识点：金属的还原性以及化学平衡方程。能力点：比较迁移能力。14.有关Al与NaOH溶液

43、的反应的说法中，正确的是( )A.铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3B.NaOH是氧化剂，其还原产物是H2C.铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂D.H2O是氧化剂，Al被氧化知识点：Al与NaOH溶液反应的实质能力点：追溯求源的能力15.向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是( )A.Cl- B.H+C.OH-D.HCO-3知识点：Al的化学性质及离子共存条件能力点：综合能力16.据报道：高温超导材料中，铊(Tl)是组成成分之一.下列关于铊的性质判断，一定错误的是( )A.铊是银白色质软的金属B.Tl(OH)3是两性氢氧化物C.Tl与Cl2化合能生成TlCl

44、3D.Tl的密度大于Al知识点：新型材料铊的有关性质及元素周期律的知识.能力点：类推能力17.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 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12(同温、同压下)，则加入的铝粉的质量为( )A.3.6g B.2.7g C.5.4g D.1.8g知识点：铝分别与盐酸和氢氧化钠作用的性质。能力点：培养学生综合计算能力。18.A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、FeAl、Mg五种金属中的一种，已知：A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；C与强碱反应放出气体；C、E在冷浓硝酸中发

45、生钝化.由此可判 断A、B、C、D、E依次为( )A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Al、Cu、Mg、Ag、FeC.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe知识点：常见12种金属的性质能力点：识忆和综合能力19.由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应生成的氢气在 标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是( )(A)锌 (B)铁 (C)铝 (D)镁知识点：平均“摩尔电子质量”能力点：学会化繁为简，找捷径.20.“纯净水”、“太空水”、“蒸馏水”等商品作为日常饮料水，因缺少某些成分而不利 于少年儿童身体健康，你认为在制备上述商品饮料水

46、时，至少还需要添加微量的化学物质( )A.钙和镁的碳酸氢盐 B.小苏打C.含碘酸盐的食盐D.漂白粉等消毒剂知识点：钙、镁等元素在生理上的作用。能力点：理论联系实际的能力。21.怎样软化含Mg(HCO3)2的硬水，写出有关反应式知识点：硬水的软化方法.能力点：综合能力22.含有0.002mol NaCl的中性溶液100ml使之通过磺化煤酸型阳离子交换剂，令Na+完全转 化为H+，然后再用100ml，蒸馏水洗涤交换剂，所得混合液假设为200ml，求混合液的PH值 (PH-lgH+)知识点：离子交换法能力点：分解发散的能力23.已知硬度的表示方法为：将水中Ca2+和Mg2+都看作Ca2+，并将其质

47、量折算成CaO的质量.通常把1L水中含有10mg CaO称为1度.18时，MgCO3的溶解度为0.0 11g，求该温度下，MgCO3饱和溶液的硬度相当于多少度?知识点：有关硬度的计算.能力点：理解信息和计算能力.参考答案1.氖，钠，硅，氯化钠晶体结构晶体性质2.Cs Hg Be Al3+Fr是放射性元素，故最活泼的金属是铯Cs多数金属常温下都是固体，汞常温下是液体铍Be与酸反应时，失去1mol电子的质量4.5g/mol电子，故质量相 同时，放出H2最多.3.NaOH溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界大气压将罐压瘪.CO2+2OH-CO2+3+H2OAl片表面氧化膜先与碱作用无气体生成，而后Al

48、与碱溶液作用放出气体，所以易拉罐变瘪后过一会儿才又鼓起来.Al2O3+2OH- 2AlO-2+H2O2Al+2H2O+2OH-2AlO-2+3H24.“不另加固体或液体物质”说明可以通入气体试剂。依题意通NH3可使溶液中的Al3+沉淀；通CO2气可使溶液中的AlO2-沉淀；也可用Al3+和AlO2- 在溶液中相混合产生沉淀的方法。(1)设往A溶液中至少通入x mol NH3，则 Al3+3NH3+3H2OAl(OH)3+3NH4+ 1 1 a x x3a mol(2)设往B溶液中至少通入y mol CO2，则 2AlO2-+CO2+3H2O 2Al(OH)3+CO32- 2 1 b y y0.

49、5b mol(3)将A溶液与B溶液混合，则 Al3+3AlO2-+6H2O4Al(OH)3 1 3 a b讨论：若b3a，则混合后两溶液中的Al元素正好全部转化为沉淀；若b3a，则只有Al3+完全转化。 Al3+3AlO2-+6H2O4Al(OH)3 1 3 a 3a则剩余AlO2-(b-3a)mol，还需通入CO2气体为mol。5.(1)有关反应：2Mg+O2 2MgO3Mg+N2 Mg3N2MgO+2H+ Mg2+H2OMg3N2+8H+ 3Mg2+2NH+4H+OH- H2OMg2+2OH- Mg(OH)2NH+4+OH-NH3+H2O(2)NH3 0.006mol(3)Mg3N20.0

50、03mol(4)nMgO0.024mol(5)99%6.(1)当xy时，Al完全反应NaH+H2ONaOH+H2X x x2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2y1.5y 24x+27y=m x+1.5y= y(12n-m)molAl的质量(12n-m)273(12n-m)(g)(2)当xy时，Al过量NaH+H2O NaOH+H2x x x2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2x 1.5x 24x+27ym 2(x+1.5x)n y(m-4.8n)mol,Al质量为(m-48)(g)7.CO2-3、OH-、NO-3；H+、Cl-；K+、Mg2+； OH-、K+；H+、Mg2+、CO2-3；NO-38.在Ba(OH)2、NaAlO2混合液中滴入稀H2SO4，首先与Ba(OH)2，发生中和反应之后才与NaAlO2反应，因为在强碱液中不能形成Al(OH)3.由消耗稀H2SO4的体积求沉淀的量.向AlCl3和NH4Cl混合液中加入NaOH液有如