江苏高考化学一轮复习：镁、铝、铜及其化合物（导学案）

第9讲镁、铝、铜及其化合物

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判断正误(正确的打7：错误的打“x”)。

(1)MgO和AI2O3都属于两性氧化物()

(2)(2024.如东期末)Mg分别在空气和氧气中燃烧，生成相同的产物()

(3)(2024•苏州期末)Mg有强还原性，故可用于钢铁的电化学防护()

(4)常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化()

(5)向盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量饱和NH4cl溶液，振荡，白色沉淀溶解

()

(6)向Ak(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失，说明

A1(OH)3具有酸性()

(7)向CU(OH)2固体中分别滴加盐酸和氨水；向A1(OH)3固体中分别滴加盐酸和烧碱溶液，

固体均溶解，Cu(OH)2和A1(OH)3均为两性氢氧化物()

(8)在稀硫酸中加入少量Cii2O(s),溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成，反应中CsO

课前自测既作氧化剂又作还原剂()

(9)(2024.如东中学)用图1装置制取无水MgCh()

1一^镁条

干二铲笈酸钾

l廿-W-}MgC盒I;6H..O喝,日~-辄化.锚和相

图1图2

(10)(2024.如东中学)用图2装置制取金属钵()

(11)(2024•前黄中学二检)将Mg(HCOa)2溶液与过量的NaOH溶液混合：Mg(HCO3)2+

2NaOH=MgCOsI+Na2co3+2H，O()

(12)(2024・姜堰中学)可溶性铝盐净水原理：2Al3++3H2O=AkO3+6FT()

(13)(2023•前黄・姜堰•如东•沐阳四校联考)AlCb(aq)上科无水AlCh卫*AI()

(14)(2023.句容中学)C11SO4过型缈%u(OH)2殁^CU2O()

弯点忸祈

考点1镁海水制镁

知识梳理

知识n镁的化学性质

1.与氧气反应(写化学方程式，下同)：

(发出耀眼的白光，生成白色固体)。

2.与氮气反应：_________________________________

(镁在空气中燃烧得到的是MgO和Mg3N2的混合物)。

MgsN?+6Hq=。

3.与盐酸(或稀硫酸)反应(写离子方程式)：________________________________________________

4.与二氧化碳反应：(镁着火不能用COz灭火器灭火)。

5.与盐溶液反应：Mg+2NH4C1=o

6.与水反应：(镁与冷水反应缓慢，与沸水

反应迅速)。

知识旧镁的重要化合物

1.MgO(碱性氧化物)与酸反应(写离子方程式)：o

2.Mg(OH)2

(I)中强碱，难溶于水，能溶于酸、NH4cl溶液：

，

Mg(OH)2+2H=；

Mg(OH)2+2NH4C1=。

(2)溶解度小于碳酸镁

MgCO3+H2O=^=Mg(OH)2+C02t

由于Mg(OH)2的溶解度比MgCCh小，故水垢的主要成分中，含镁化合物是Mg(OH)2,而非MgCCh。

(3)不稳定，受热易分解

△

Mg(OH)2=MgO+H2O

3.Mg2(OH)2cO3

Mg2+与Na2cCh溶液反应生戌碱式碳酸镁［Mg2(OH)2co3］沉淀：

2Mg2'+2COr+H2O=o

反常考归纳

常见的含镁物质的月途

物质镁镁铝合金氧化镁氢氧化镁

用途信号弹和焰火制造火箭、导弹、飞机部件耐高温材料阻燃剂

知识回海水提镁

基本步骤及主要反应的化学方程式：

①制石灰乳：______________________________________

②沉淀：________________________________________________________________________________

③酸化：O

④蒸发结晶，析出MgC12-6H2。

⑤脱水：___________________________________________________________________

［在_________________________________________中加热］。

⑥电解：________________________________________________________

［电解MgCk溶液（填“能”或“不能"）得到镁］。

典题悟法

■忏（2023•姜堰中学）用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下：苦卤水一Mg（OH）2-

MgC12（aq）-*MgC12（s）-^*Mg1,下列说法正确的是（）

A.工业上将苦卤水生成Mg（OH）2（s）用氢氧化钠溶液

B.常温下,Mg（OH”溶于盐酸所得MgCL溶液中c（H+）-c（OFF）：＞10r4

C.将MgCl2-6H2O晶体在HC1气流中蒸干可得到无水MgCl2

D.电解熔融MgCb在阳极获得金属Mg

-----------------〈深度指津〉-----------------

锂与镁的性质对比

根据元素周期表中的“对角线规则”，可以发现IA的锂许多性质与IIA的镁相似。

1.在氧气中燃烧的产物

锂和镁在氧气中燃烧的主要产物是普通氧化物：4Li+O2=^=2Li2O；2Mg+O2=^=2MgOo

2.化合物的溶解性

LiOH和Mg（OH）2的溶解性都很小.锂和镁的氟化物、碳酸盐、磷酸盐都是难溶盐。

3.硝酸盐的热分解

LiNCh和Mg（NO3）2受热分解的产物是金属的普通氧化物、二氧化氮和氧气，而其他碱金属对应的硝

酸盐受热分解的产物是亚硝酸盐却氧气，例如：2KNO3=^=2KNO2+O2to

4.与氮气的反应

金属锂和镁都能直接与氮气反应生成氮化物：

6Li+N2=^=2Li3N；3Mg+N2=^=Mg3N2，而其他碱金属不能宜接与氮气反应。

5.Li2c03和MgCCh受热都能分解生成金属的普通氧化物和CO2o

考点2铝及其化合物

知识梳理

知识U铝的结构、存在和物理性质

铝元素位于元素周期表中，原子结构示意图为铝是地壳中含量最多的金属

元素，在自然界中以化合态形式存在。铝的密度小，质地软，有良好的导电性、导热性。

知识旧铝的化学性质

1.与非金属单质的反应（写化学方程式）

（1）与。2反应：_________________________________________________

（在氧气中剧烈燃烧，在空气中加热，铝片卷曲但___________）。

注意：常温下，A1表面被O2氧化生成致密的氧化膜（致密的氧化膜阻止空气与铝接触，故铝制品较耐

腐蚀）。

(2)与CL反应:

2.与酸反应

(I)与氧化性酸

①常温下，A1在浓硫酸、浓硝酸中发生

②A1+4HNCM稀）=

(2)与非氧化性酸反应(如盐酸，写离子方程式):

3.与强碱溶液反应(写离子方程式):

4.铝热反应(与FezCh反应，写化学方程式):

(现象：火星四射、有熔融物滴落)。

知识目\12。3

1.物理性质

白色—溶于水的固体，熔点—、硬度大。

2.化学性质

(1)与强酸反应(写离子方程式，下同):

(2)与强碱反应:

如IREA1(OH)3

1.性质

(1)两性，写出A1(OH)3的电离方程式。

碱式电离：

酸式电离:

①与强酸反应(写离子方程式，下同):

②与强碱反应:

(2)不稳定性：2Al(0H)3=_______________________________

2.制备(写离子方程式)

(I)向可溶性铝盐中加入足量氨水：

(2)Na[Al(0H)4]溶液中通入足量C02：

(3)硫酸铝溶液与Na[Al(OH)/溶液混合:

常考归纳

①用可溶性铝盐与碱溶液反应制取AI(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。

②用四羟基合铝酸盐与酸反应制取A1(OH)3时，一般向溶液中通入CO?而不使用强酸。

③Na[Al(OH)d溶液与NaHCCh溶液混合产生白色沉淀：[A1(OH)4「+HCOJ=A1(OH)31+COf+

H2OO由该离了方程式可知结合H‘能力：

[A1(OH)」「—8歹(填“>”或“V”)。

知识团明研[KA1(SO4)2・12H2。]

1.明矶净水原理

3+

Al4-3H2OA1(OH)3+3H+

明砒水解生成的A1(OH)3胶体具有吸附性，吸附水中的悬浮物达到净水的目的。

注意：明矶没有强氧化性，不能起杀菌消毒的作用。

2.明研与Ba(OH)2溶液反应

(DAF+恰好完全沉淀时的离子方程式：

⑵so干恰好完全沉淀的离子方程式.：

圾常考归纳

常见含铝物质的用途

物质铝合金镁铝合金氧化铝氢氧化铝明研

门窗等飞机、导弹耐高温胃酸中

用途净水剂

材料材料材料和剂

解疑释惑，

铝热反应

原理高温下，铝将比铝不活泼的金属从其氧化物中还原出来

反应现象剧烈反应，放出大量热，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙子

(1)冶炼Ni、Mn、V等熔点较高的金属，如10A1+3V2O,I=5Al2O3+6V。

应用

(2)野外焊接铁轨

注意不能利用铝热反应冶炼活动性比铝强的金属，如铝与氧化镁高温下不反应

典题悟法

类型口物质的性质与用途

理那2下列物质的性质和用途具有对应关系的是()

A.A1的金属活动性强，可用于制作铝金属制品

B.ALO3是两性氧化物，可用作耐火材料

C.A1(OH)3具有两性，可用作塑料制品的阻燃剂

D.KAI(SO4)2-12H2O水解生成胶体，可用作混凝剂

类型旧物质的转化

理那3(2024•江苏各地模拟重组)下列转化错误的是()

A.Al2O3^Na[Al(OH)/«^Al(OH)3

B.AbO”熔融)瞿Al端Fe

《小日日管向Am

C.AhO3(g)工AlCb(aq)，更*A1(OH)3(S)

D.A12O3-^A1(OH)3-^NH4[A1(OH)41

类型El化学工艺流程

国4铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为AbO3,含有SiO?和Fe2O3等杂质)为原料制备铝

的一种工艺流程如下：

NaOHNallCO,

注：SiCh在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(I)“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的离子方程式为________________________________________________

⑵向“过滤I”所得滤液中加入NaHCOs溶液，溶液的pH(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)“电解【”是电解熔融AI2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是

(4)铝粉在1000℃时可与N?反应制备AINo在铝粉中添加少量NH4CI固体并充分混合，有利于AIN

的制备，其主要原因是

〈深度指津〉

铝原子的缺电子结构

LAlCh的熔点、沸点都很低，且易升华，易溶于乙醛等有机溶剂，是一种共价化合物。熔化的AlCb

不易导电，AlCb晶体属于分子晶体。

2.AlCb的蒸气或处于熔融状态时，都以AlCb二聚分子形式存在。AlCb二聚分子的形成原因是铝原

子的缺电子结构。

CI

——化学键

。之w'一…轮廓线

CI

AlCh二聚分子

A1C13二聚分子中，每个铝原子均为sp3杂化，各有1个空轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体

的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，可以认为，位于上面的桥式氯原子在与左边的铝原子形成。

键的同时，与右边的铝原子的空纨道发生配位，形成配位键。

考点3铜及其化合物

知识梳理

知识Ucu的原子结构

铜元素在元素周期表中处于第四周期族，位于______区。基态Cu原子的电子排布式为

，最外层有一个电子，主要化合价为+1和+2。

知识旧铜及其常见化合物的颜色

含铜物质CuCU2。CuSO4CU2(OH)2CO3

颜色紫红色砖红色白色绿色

[Cu(HO)J2+

含铜物质CU(0H)2CUSO4-5H2O24

颜色蓝色蓝色蓝色

2+

含铜物质[CU(NH3)41CuOCuSCu2s

颜色深蓝色黑色黑色黑色

知识3铜的性质

1.物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。

2.化学性质

（1）与非金属单质的反应（写化学方程式）

①与。2反应：：

潮湿空气中：2Cu+Ch+H20+CO2=CU（OH）2CUCO3。

②与。2反应：o

（现象：棕黄色烟）。

③与S反应：。

（2）与氧化性酸反应（完成化学方程式，下同）

@Cu+2H2so«浓）上=____________________________________________

②Cu+4HNO3(浓)=；

③3Cu+8HNOK稀)=_________________________________________________________

(3)与盐溶液反应：

Cu+2FeCh=。

知识E铜的氧化物

l.CuO

(1)物理性质：黑色固体，难溶于水。

(2)化学性质

①与酸反应：CuO+2H'=;

②氧化性：2NH3+3CUO=^=：

③高温不稳定：4CUO=^=2CU2O+O2t

(3)制备：CU(OH)2=^=CUO+H2O

2.CU2O

(1)物理性质：砖红色固体，难溶于水，

(2)化学性质

①与非氧化性酸(如稀硫酸)发生歧化反应：

CU2O+2H'=;

②与稀硝酸：

3CU2O+]4HNC)3(稀)=________________________________________________________

③与还原剂(比、C、CO、AI等)反应：

H2+CU2O=^=2CU+H2O

知iJ?Ecu(oH)2

1.物理性质：蓝色固体，难溶于水。

2.化学性质

(1)与酸反应：

+2+

CU(OH)2+2H=CU+2H:O

(2)不稳定性：CU(OH)2=^=CUO+H2O

(3)弱氧化性(检验醛基)：

-

2CU(OH)2+CH2OH(CHOH)4CHO+OH_________________________________

XII识自铜盐

1.CuSO4

(1)遇水变蓝(生成CUSOT5H?O),可用无水CuSO,检验水。

(2)吸收H2s气体：

CuSO4+H2S=o

该反应可说明CuS难溶于非氧化性强酸，但不能说明酸性：H2S>H2SO4O

(3)向CuSCh溶液中滴加几滴氨水，形成难溶物，离子方程式:

。继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色溶液，离

子方程式：o

再向溶液中加入乙醇，现象为°

(4)用途

①CuSO』溶液作电解液或电镀液；

②CuSOq具有杀菌能力，常被施用在蓄水池、游泳池中以防止藻类生长。

2.CUSOT5H2O(胆矶或蓝帆)

(I)胆矶与石灰乳混合配制农药波尔多液：

CuSO4+Ca(OH)2=CU(OH)2I+CaSO4o

(2)受热分解：

CUSO4-5H2O=^=CUSO4+5H2OO

3.CU2(OH)2co3［或CU(OH)2-CUCO3］

(I)受热易分解：

CU2(OH)2CO3=^=o

(2)可溶于稀硫酸(写离子方程式)：

+

CU2(OH)2CO3+4H=o

4.CuCl

(1)不溶于水的白色固体，不溶于硫酸、稀硝酸，可溶于浓盐酸、氨水，形成［CuC12「、［CU(NH3)2「

等离子。

(2)制备方法：在热的浓盐酸中，用铜粉还原CU02,生成无色的［CuC12「：

2+_

Cu+Cu+4Cr=^=2［CuCl2］:

用水稀释［CuCb「溶液，得到难溶的CuCl沉淀：［CuC12「=CuClI+C1,

典题悟法

类型口物质的转化

■15(2024.宝应期末)冶炼铜时可使Cu2S在高温卜.与Ch反应转化为Cu2O,Cu2S能被浓硝酸氧化为

CU(NO3)2.CU在02存在下能与氨水反应生成［CU(NH3)4］2+。下列化学反应表示正确的是()

A.Cu2s在高温下与。2反应：2CU2S+4O2口=2CU2O+2SC)3

B.Cu2S与浓硝酸反应：Cu2s+6HNCM浓)W=2CU(NO3)2+2NO2t+H2st+2H2O

12+

C.Cu2O溶于稀硝酸：Cu2O4-2H=Cu+Cu+H2O

D.Cu在Ch存在下与氨水反应：

2+_

2CU+8NH3H2O+O2=2［CU(NH3)4］+4OH+6H2O

典例\&(2023・常州期中)实验室探究浓度为().1mol/LCuSO,溶液的性质，下列实验方案不能达到探究

目的的是()

选项探究目的实验方案

ACM+是否水解测定0.1mol/LCuSCh溶液的pH

向2mLi.5%的H2O2溶液中滴加5滴0.1mol/LCuSO4溶液，观察

BC/+能否催化H2O2分解

气泡产生情况

向2mL0.1mol/LCuSO4溶液中通入一定量的HI气体，观察实验

CCM+是否具有氧化性

现象

向2mL0.1mol/LCuSO4溶液中,边振荡边滴加过量浓氨水,观察

DC/+能否形成配位键

实验现象

情景创设

Cu(I)的性质

l.Cu+在溶液中不稳定，易歧化为Cu和C『+：2Cu-(aq)=Cu