2019年化学一轮复习 铝、镁的性质及应用学案(含解析)
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考点二镁、铝化合物的性质及应用1 镁的重要化合物(1)氧化铝和氢氧化铝(2)复盐——硫酸铝钾①复盐定义:由两种不同的金属离子(或NH+4)与一种酸根离子组成的盐叫复盐。
②明矾明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,可溶于水,电离方程式为KAl(SO4)2===K++Al3++2SO2-4。
水溶液的pH<7(填“>”“<”或“=”),原因是Al3++3H23+3H+。
明矾可用于净水,其原因是Al3+水解产生Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物而沉降下来,使水澄清。
(1)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,故水垢的主要成分中是Mg(OH)2,而非MgCO3。
(2)Al2O3、Al(OH)3只与强酸、强碱溶液反应,与氨水和碳酸溶液不反应。
(3)Al3+只能存在于酸性溶液中,AlO-2只能存在于碱性溶液中。
若将分别含Al3+和AlO-2的盐溶液混合,发生反应:Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓。
(4)Al2O3、Al(OH)3是中学阶段接触的唯一与碱反应的金属氧化物和氢氧化物,经常应用到除杂、计算题中,所以一定要熟记这两个反应的离子方程式。
(5)明矾净水只能除去水中的悬浮杂质,不能杀菌消毒,与氯气消毒原理不同。
1.思维辨析(1)在加热情况下利用氢气还原氧化铝的方法得到金属铝。
( )(2)将Al(OH)3沉淀转入蒸发皿中,加足量稀硫酸,加热蒸干得无水Al 2(SO 4)3固体。
( ) (3)将NaOH 溶液缓慢滴入Al 2(SO 4)3溶液中至过量,最终观察到有沉淀生成。
( ) (4)日用铝制品表面覆盖着氧化膜对内部金属起保护作用。
( ) (5)Al 2O 3的熔点很高,可用作耐高温材料。
( )(6)明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,可用于对水的杀菌、消毒。
( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)×2.将等体积的AlCl 3溶液和NaOH 溶液混合后,沉淀物中含铝元素的物质的量与溶液中含铝元素的物质的量相等,则原AlCl 3溶液与NaOH 溶液的物质的量浓度之比是 ( )A .1∶3B .2∶5C .1∶4D .2∶7 答案 D解析 设AlCl 3和NaOH 的物质的量分别为a 、b 。
镁与铝Ⅰ.课标要求1. 通过海水制镁事例了解镁及化合物性质。
2. 通过合金材料了解铝及化合物性质.3. 能列举合金材料重要应用.Ⅱ.考纲要求1. 掌握镁铝及化合物性质。
2. 了解镁铝及化合物在生活.生活中应用.Ⅲ.教材精讲1. 镁知识主线上图1~13中有关化学方程式如下:① 2Mg+O 2=2MgO ② 3Mg+N 2 === Mg 3N 2③Mg+Cl 2 ==== MgCl 2、Mg+2HCl=MgCl 2+H 2↑ ④ MgCl 2 ==== Mg+Cl 2↑ ⑤ MgO+H 2O === Mg(OH)2 ⑥ Mg(OH)2 === MgO+H 2O ⑦ Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O⑧ MgCl 2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl⑨MgCO 3===MgO+CO 2↑ ⑩MgCO 3+H 2O===Mg(OH)2+CO 2↑ ⑪ Mg 3N 2+6H 2O=3Mg(OH)2+2NH 3↑点点熔电△△△ △⑫Mg(OH)2+H 2SO 4=MgSO 4+2H 2O ⑬ MgSO 4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na 2SO 42. 铝知识主线上图1~12有关化学方程式如下:① 4Al + 3O 2 =2Al 2O 3② 2Al 2O 3 ==== 4Al +3O 2↑ ③ 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 +3H 2↑④ 2Al + 2NaOH + 6H 2O= 2Na[Al(OH)4] +3H 2↑⑤ 2Al(OH)3 ====Al 2O 3 + 3H 2O⑥ Al 2O 3 +6HCl =2AlCl 3 + 3H 2O⑦ AlCl 3 +3NH 3·H 2O + Al(OH)3↓ +3NH 4Cl⑧ Al(OH)3 +3HCl = AlCl 3 + 3H 2O⑨ Na[Al(OH)] + CO 2 = Al(OH)3↓ + NaHCO 3⑩ Al(OH)3 +NaOH = NA[Al(OH)4]⑪ 2KAl(SO 4)2 + 6NH 3·H2O = 2Al(OH)3↓ + K 2SO 4+3(NH 4)2SO 4Ⅳ.典型例题例1、向MgSO 4与Al 2(SO 4)3混合溶液中, 逐滴参加NaOH 溶液。
镁铝及其化合物课 题 镁、铝及其化合物教学目的1.掌握镁、铝的重要物理性质和化学性质及重要用途; 2.掌握Mg 、Al 重要化合物的性质及相互转化。
教学内容一、上节课作业检查及纠错二、课前回顾 1.铝热反应是什么?2.Mg(OH)2与Al(OH)3的比较?3.怎样理解两性物质与物质的两性?三、针对上节课的练习1.按右图装置持续通入X 气体,并在管口P 处点燃,实验结果使澄清的石灰水变浑浊。
则X 、Y 可以是( ) A .H 2、NaHCO 3 B .CO 、Na 2CO 3 C .CO 、Na 2O 2 D .H 2、Fe 2O 32.下图中A 至F 是化合物,G 是单质。
高考化学考试大纲(节选) (三) 常见无机物及其应用。
1.常见金属元素(如Na 、Al 、Fe 、Cu 等) (1) 了解常见金属的活动顺序。
(2) 了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。
写出A、B、E、F的化学式:A________、B________、E________、F________。
参考答案:二、课前回顾1.某些金属氧化物粉末,与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应,叫铝热反应。
2.Mg(OH)2Al(OH)3物理性质均为白色固体,不溶于水化学性质不稳定性Mg(OH)2===MgO+ H2O 不稳定性2Al(OH)3===Al2O3+3H2O碱性Mg(OH)2+2H+===Mg2++H2O 两性Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH- ===AlO2-+2H2O制备Mg2++2OH–=== Mg(OH)2↓Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH4+Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ 不用强碱AlO2–+CO2+2H2O=== Al(OH)3↓+HCO3–不用强酸3.(1)两性物质指即能与酸反应,又能与碱作用生成盐和水的化合物,如Al2O3、ZnO、Zn(OH)2、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质等。
铝、镁及其重要化合物【考情分析】本讲内容在近五年高考新课标卷中共计考查6次,高考中一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用,另一方面以“铝三角”转化关系为载体,考查图像分析和计算能力等。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:从微观的角度认识铝、镁的原子结构理解其性质,从宏观辨识铝、镁及其化合物的性质和应用,领悟结构决定性质。
2.科学态度与社会责任:通过观察铝、镁及其化合物的反应和反应事实,了解研究事物从个别带一般的思想方法,体验研究问题寻找规律的方法,领悟可持续发展意识和绿色化学理念。
3.科学探究与创新意识:通过比较、分析铝、镁及其化合物的性质和应用,培养归纳总结能力、分析问题能力、解决问题的能力,知道两性氧化物和两性氢氧化物的特征反应。
【网络构建】【知识梳理】知能点一铝的性质及应用1.铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA族,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。
3.金属铝的化学性质①4Al +3O 22Al 2O 3②2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3 ③2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑④2Al +2OH -+6H 2O===2[Al(OH)4]-+3H 2↑ 4.铝热反应5.铝的制备和用途 (1)制备原理电解熔融Al 2O 3:2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑。
【特别提醒】工业上冶炼Al 用电解熔融Al 2O 3而不用AlCl 3的原因是AlCl 3是共价化合物,熔融态不导电。
(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。
【特别提醒】铝与酸或碱反应生成H 2的量的关系 2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑2Al +2NaOH +6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应: ①产生H 2的物质的量相等。
第09讲镁、铝及其重要化合物考情分析网络构建考点一镁及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1镁的性质知识点2镁的氧化物MgO知识点3镁的氢氧化物Mg(OH)2知识点4镁的其他化合物【提升·必考题型归纳】考向1考查镁及其化合物的结构、性质及应用考向2考查镁及其化合物制备的工艺流程考点二铝及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1铝的性质知识点2氧化铝知识点3氢氧化铝知识4常见的铝盐知识5数形结合与“铝三角”【提升·必考题型归纳】考向1考查铝及其化合物的结构、性质及其应用考向2考查铝热反应及其应用考向3考查铝及其化合物制备的工艺流程考向4考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算真题感悟考点要求考题统计考情分析镁、铝及其化合物的性质与应用2023浙江1月卷12题,2分2022浙江1月卷8题,2分2021浙江1月卷8题,2分从近三年高考试题来看,铝、镁及其化合物的性质与应用仍是高考的命题点。
高考中一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用,另一方面以“铝三角”转化关系为载体,考查图像分析和计算能力等。
预测新的一年高考可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化镁、氧化铝及氢氧化镁、镁、铝及其化合物的制备的工艺流程2023辽宁卷16题,3分2022全国卷26题,1分2021湖南卷6题,3分氢氧化铝的性质与应用或在化工流程图中考查铝及其重要考点一镁及其化合物知识点1镁的性质1.镁的原子结构及存在(1)镁的原子结构:镁元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族,原子结构示意图为。
镁是较活泼的金属,在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。
镁在化学反应中,能表现出较强的金属性,即失电子的能力强,是常用的还原剂。
(2)镁的存在:镁蕴藏量丰富,在宇宙中含量第八,在地壳中含量丰度2%。
含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿(MgCO3)、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]等。
专题3.3 镁、铝及其化合物1、掌握镁铝及其重要化合物的主要性质和应用。
2、掌握镁铝及其化合物之间的相互转化关系。
3、掌握镁铝及其化合物的探究性实验4、了解镁铝图像的基本原理,掌握其中的量的关系,并运用于解题。
5、掌握镁铝有关的实验问题。
一、镁铝的性质 1、铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA 族,原子结构示意图为。
铝元素在地壳中含量丰富,仅次于硅,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存在;镁位于元素周期表中第三周期第ⅡA 族。
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、导电性和传热性等,密度较小,质地柔软。
3、金属铝的化学性质图中有关反应的化学方程式或离子方程式: ①Al O 2⎩⎪⎨⎪⎧――——→ 常温 形成致密的氧化膜――——→ 点燃 4Al +3O 2=====点燃2Al 2O 3②2Al+3Cl 2=====点燃2AlCl 3③Al 酸⎩⎪⎨⎪⎧――――→氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化――――→非氧化性酸2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑④2Al+2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑ ⑤2Al+Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe(铝热反应) 4、对比记忆镁的化学性质铝镁与非金属反应能被Cl 2、O 2氧化2Mg +O 2=====点燃2MgO3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2与水反应反应很困难能与沸水反应Mg +2H 2O=====△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 2O 3、MnO 2、Cr 2O 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 +C5、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。
【典型例题1】【内蒙古巴彦淖尔一中2016届9月月考】将 5.1g 镁铝合金,投入到500mL2.0mol/L 的盐酸中,金属完全溶解,再加入4.0mol/LNaOH 溶液,若要生成的沉淀最多,则NaOH 溶液的体积是( )A .200mLB . 250mlC . 425mLD . 560mL 【答案】B考点:考查镁铝反应的有关计算【点评】熟练镁铝的主要性质及应用,特别是镁铝的特性,如铝能发生铝热反应,铝能与强碱溶液反应生成氢气,镁能在二氧化碳中燃烧生成碳单质和氧化镁,为常考知识点。
第一节镁和铝的性质一、选择题1.下列有关金属铝及其化合物的叙述中正确的是()。
A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氯气反应C.铝既能溶于酸,又能溶于碱D.氧化铝只能与酸反应,不与碱反应解答:本题考查铝的单质及其化合物的性质。
解:铝在常温下可和O反应生成致密的氧化膜,选项A错误;2铝与氯气反应生成氯化铝,选项B错误;铝在元素周期表中位于金属与非金属的分界线上,既能与酸又能与强碱反应,选项C正确;氧化铝是两性氧化物,既能与酸反应又能与碱反应,选项D错误。
本题答案为选项C。
2.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是()。
A.盐酸的浓度B.铝条的表面积C.溶液的温度D.加少量Na SO晶体24解答:本题考查外界条件对化学反应速率的影响。
解:盐酸的浓度越大反应速率越大,选项A错误。
铝与酸接触的表面积越大,反应速率越大,选项B错误。
溶液的温度越大,反应速率越大,选项C错误。
加少量Na SO不影响氢离子浓度,对反应速率无影响,选项D正确。
24本题答案为选项D。
3.镁和铝分别与等浓度等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图10-5所示。
反应中镁和铝的()。
A.物质的量之比为3∶2B.质量之比为3∶2C.摩尔质量之比为2∶3D.反应速率之比为2∶3解答:本题考查镁铝与酸反应的简单计算。
解根据图像分析镁铝与酸反应放出的氢气一样多。
根据化学方程式可知:Mg~H;2Al~23H;物质的量之比为3∶2;选项A正确。
2质量之比(243)(272)43∶∶,选项B错误。
=⨯⨯=摩尔质量之比为24∶27=8∶9,选项C 错误。
由图像可知生成相等体积的氢气所需时间之比为2∶3,所以反应速率之比为3∶2,选项D 错误。
本题答案为选项A 。
4.等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是( )。
A .2mol /L 24H SO 溶液 B .18mol L /24H SO 溶液 C .6mol /L KOH 溶液D .3mol /L 3HNO 溶液解答:本题考查镁铝与各种酸的反应。
个性化学科优化学案考点一 镁及其化合物的性质及应用1.镁的性质(1)物理性质:具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。
(2)化学性质:①与非金属反应⎩⎪⎨⎪⎧与N 2反应:3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2与O 2反应:2Mg +O 2=====点燃2MgO 发出耀眼白光与Cl 2反应:Mg +Cl 2=====点燃MgCl2②与CO 2反应:2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C③与H 2O 反应:Mg +2H 2O=====Mg(OH)2+H 2↑④与H +反应:Mg +2H +===Mg 2++H 2↑提醒:Mg 3N 22沉淀,放出氨气,所以只能在干态下制取。
2.海水提镁1.为什么电解熔融的MgCl 2制取单质镁,而不电解熔融的MgO ?提示:因为MgO 的熔点比MgCl 2高,加热熔化MgO 会比MgCl 2消耗更多的能量。
2.工业电解熔融MgCl 2得到的镁如何冷却?并说明原因。
提示:因镁在高温下能与O 2、N 2、CO 2等气体发生反应,故工业电解MgCl 2得到的镁,应在H 2氛围中冷却。
3.镁的用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
4.提醒:题组一 镁及其化合物的性质和用途 1.(2018·百色检测)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:①空气、②CO 2、③Ar 、④H 2、⑤N 2,其中可作为冷却气体的是( )A .①和②B .②和③C .③和④D .④和⑤ 答案: C 2.(2018·杭州模拟)下列有关金属镁的说法不正确的是( ) A .Mg 在CO 2中燃烧生成MgO 和C ,是放热反应 B .工业上通过电解MgCl 2溶液制取金属镁C .Mg 和稀硫酸反应时,滴加少量硫酸铜溶液,能加快反应速率D .镁可以用来制造信号弹和焰火,MgO 可以作耐高温材料 答案:B3.“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。
镁、铝及其化合物第二节 镁、铝及其化合物1.了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。
2.掌握铝、镁及其重要化合物的主要性质及其应用。
考点(一) 镁、铝 【点多面广精细研】1.铝的性质和用途 (1)物理性质 色、态 密度质地导电、导热、延展性存在 银白色,有金属光泽的固体较小柔软良好自然界中以化合态存在[注意] 铝是地壳中含量最高的金属元素,仅次于硅元素。
(2)化学性质写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式:④2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑。
⑤2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3(铝热反应)。
(3)制备及用途2.(1)物理性质①镁:镁是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较低。
②镁合金:密度较小,硬度和强度都较大。
(2)对比记忆镁的化学性质①镁合金——用于制造火箭、导弹和飞机的部件。
②镁——制造信号弹和焰火。
[小题练微点]判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017·全国卷Ⅱ)2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1N A( )(2)(2016·天津高考)用NaOH溶液除去镁粉中的杂质铝:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑()(3)(2015·全国卷Ⅰ)用坩埚钳夹住一小块用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,说明铝的熔点较低( )(4)(2015·全国卷Ⅱ)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中,产生红棕色气体( )(5)(2014·全国卷Ⅱ)铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体物质增重( )(6)Mg粉与浓NH4Cl溶液反应放出H2和NH3( )(7)冶炼铝时常用焦炭作还原剂( )(8)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( )(9)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( )(10)相同质量的镁条分别在足量的CO2和O2中完全燃烧,所得固体的质量相同( )(11)工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在N2中冷却( )答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√(9)×(10)×(11)×镁、铝的性质1.铝制品具有较强的抗腐蚀性,主要是因为( )A.铝的化学性质稳定B.铝在常温时与氧气不反应C.铝具有金属性,也具有非金属性D.铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜解析:选D 铝是活泼金属,化学性质活泼,故A错误;铝被氧气氧化生成氧化铝,而不是不反应,故B错误;铝具有金属性,不具有非金属性,故C错误;铝被氧气氧化生成氧化铝,氧化铝是致密的氧化物,能阻止铝进一步被氧化,故D正确。
一. 教学内容:钠、镁、铝的性质二. 教学目标:认识钠是一种很活泼的金属,了解钠及其化合物的物理性质,掌握钠及其化合物的化学性质;了解镁和铝的物理性质、化学性质和主要用途;了解镁及铝的化合物的性质及用途;运用氢氧化铝的两性能解决有关计算和图象问题。
三. 教学重点、难点:钠及其化合物的性质;铝及其化合物的两性四. 教学过程:(一)钠及其化合物:1、钠的性质:金属钠很软,用刀切开可以看到它具有银白色的金属光泽,是热和电的良导体;它的密度为0.97g/cm3,比水的密度小比煤油的密度大;熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低。
钠元素位于元素周期表中第三周期ⅠA族;钠原子最外电子层上只有1个电子,在化学反应中很容易失去电子。
因此,钠的化学性质很活泼,具有强的还原性。
钠的化学性质很活泼,能与许多非金属单质直接化合:如与S、O2、Cl2等反应:2Na+S=Na2S;4Na+O2=2Na2O;2Na+O2点燃Na2O2;2Na+Cl2点燃2NaCl;钠还能与酸及水反应放出H2:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应比较剧烈;工业上利用钠作还原剂把钛、锆、铌、钽等金属从它们的熔融卤化物中还原出来,但不能有水参与,否则就先与水反应;钠还可以和某些有机物反应:如钠与含有-OH官能团的有机物:醇、酚和羧酸等物质反应:3、氢氧化钠(NaOH)俗称火碱、烧碱、苛性钠,主要物理性质:白色固体,易吸收空气中的水而潮解,易溶解于水,并且放出大量的热,水溶液有涩味,有强碱性。
主要化学性质:一元强碱,具有碱的通性。
如:NaOH与酸、酸性氧化物、两性物质、某些盐反应,还可以提供碱性环境发生无机和有机反应,如卤代烃的水解和消去反应,酯类的水解,油脂的皂化反应等。
说明:1、钠的性质很活泼,能与空气中的氧气和水反应,因此少量钠必须保存在煤油中,而大量钠,则必须保存在密闭容器中;2、钠与氧气反应时,条件不同产物不一样。
露置于空气中生成Na2O,而在空气中燃烧时,则生成Na2O2;3、Na2O2具有强氧化性和漂白性,其漂泊原理与新制氯水的漂白原理相似,都是利用强氧化性使有色物质被氧化而褪色;4、钠与水、酸、盐溶液反应,实质上是钠原子与水或酸电离出的H+的反应,所以H+浓度不同,反应的剧烈程度不同。
专题十四镁、铝及其化合物考纲展示命题探究若点展示轴要求广、岛考命题採究提*雷单怎的性腔及显用1 一了解常见金翼的莊动flWo直了笹當见金電及兵乏妄叱合物的主妾宓及其竝用=■3, 了樽含金的艇念及累臣妄应用*4. 収上邑邹分知识的嫁合应.甲*内容掠究:鑲、拒单质垠耳优合物在苓考中出现领率较!5,两者比较,"铝三角"是命題的出境点"IB、麵化柜、爼塑彳出呂妙及的化学反应较多、考登盘相对较瓠形武採兗:蹊、韬舍底单质的性贡录具萤晏化合物的■!巨豆转化以选勰为三,勻曰鳏题中以工业流寿题的琵IH化台栩的推断、甘關、握纯、检昨综合应用対主*_/惟、铝弋会物的性1贾屜宜用\ ___考点一镁、铝单质的性质及应用腿眞基础点重难点1镁(1) 物理性质具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。
(2) 结构(3)化学性质①与非金属单质反应(。
2、N2、CI2)占燃J、、、八八、、2Mg + O2=====2MgO(产生耀眼的白光)占燃J八、、3Mg + N2=====Mg3N2占燃J八、、Mg + CI2=====MgCI2②与水(反应)△Mg + 2H2O=====Mg(OH) 2+ 出f ③与酸反应Mg + 2H ===Mg2+ H2 f④与盐反应Mg + Cu2+===Mg2++ Cu⑤与CO2反应点燃J八、、2Mg + CO 2=====2MgO + C⑷用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂(5)冶炼通电工业炼镁:MgCI 2=====Mg + CI2 f熔融2铝(1)铝的物理性质及用途物理状态色泽密度熔点沸点硬度导电、导热性延展性性质固态银白2.7色g * cm-3660. 4r2467°较软°C很好良好用途纯铝用作导线衷铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等⑵铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期皿A族,原子结构示意图为。
第2讲镁、铝及其重要化合物Ⅰ.课标要求1.通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质。
2.通过合金材料了解铝及化合物的性质。
3.能列举合金材料的重要应用。
Ⅱ.考纲要求1.掌握镁铝及化合物的性质。
2.了解镁铝及化合物在生活,生活中的应用。
Ⅲ.教材精讲1.镁的知识主线上图的1~13中的有关化学方程式如下:①2Mg+O2=2MgO②3Mg+N2 === Mg3N2③Mg+Cl2 ==== MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑④MgCl2 ==== Mg+Cl2↑⑤MgO+H2O === Mg(OH)2⑥Mg(OH)2 === MgO+H2O⑦Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O⑧MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl⑨MgCO3===MgO+CO2↑⑩MgCO3+H2O===Mg(OH)2+CO2↑⑪Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑⑫Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O点燃点燃熔融电解△△△△⑬ MgSO 4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na 2SO 42. 铝的知识主线上图1~12的有关化学方程式如下: ①4Al + 3O 2 =2Al 2O 3② 2Al 2O 3 ==== 4Al +3O 2↑③ 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 +3H 2↑④ 2Al + 2NaOH + 6H 2O= 2Na[Al(OH)4] +3H 2↑ ⑤ 2Al(OH)3 ====Al 2O 3 + 3H 2O ⑥ Al 2O 3 +6HCl =2AlCl 3 + 3H 2O⑦ AlCl 3 +3NH 3·H 2O + Al(OH)3↓ +3NH 4Cl ⑧ Al(OH)3 +3HCl = AlCl 3 + 3H 2O⑨ Na[Al(OH)] + CO 2 = Al(OH)3↓ + NaHCO 3 ⑩ Al(OH)3 +NaOH = NA[Al(OH)4]⑪ 2KAl(SO 4)2 + 6NH 3·H2O = 2Al(OH)3↓ + K 2SO 4 +3(NH 4)2SO 4Ⅳ.典型例题例1、向MgSO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH 溶液。
铝、镁的性质及应用李仕才基础知识梳理1.铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA 族,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。
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:①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
答案 ①4Al +3O 2=====△2Al 2O 3 ②2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3 ③2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑ ④2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑ 4.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氧化2Mg +O 2=====点燃2MgO3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2与水反应 反应很困难 能与沸水反应Mg +2H 2O=====△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 2O 3、MnO 2、Cr 2O 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单质的性质、用途和制法(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式( ) (2)MgO 与Al 粉的混合物也可称为铝热剂( ) (3)Mg 粉与浓NH 4Cl 溶液反应放出H 2和NH 3( ) (4)冶炼铝时常用焦炭作还原剂( )(5)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( ) (6)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( ) (7)相同质量的镁条分别在足量的CO 2和O 2中完全燃烧,所得固体的质量相同( ) (8)工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在N 2中冷却( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×依据Mg 、Al 单质的性质,思考回答下列问题:(1)铝的化学性质活泼,为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能? (2)铝与酸、碱反应的实质是什么?氧化剂是什么?(3)镁在空气中充分燃烧,所得固体产物可能有________(用化学式表示)。
铝、镁的性质及应用
李仕才
基础知识梳理
1.铝的结构和存在
铝位于元素周期表第三周期ⅢA 族,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。
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:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
答案 ①4Al +3O 2=====△
2Al 2O 3 ②2Al +Fe 2O 3=====高温
2Fe +Al 2O 3 ③2Al +6H +
===2Al 3+
+3H 2↑ ④2Al +2OH -
+2H 2O===2AlO -
2+3H 2↑ 4.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
单质的性质、用途和制法
(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式( )
(2)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂( )
(3)Mg粉与浓NH4Cl溶液反应放出H2和NH3( )
(4)冶炼铝时常用焦炭作还原剂( )
(5)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( )
(6)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( )
(7)相同质量的镁条分别在足量的CO2和O2中完全燃烧,所得固体的质量相同( )
(8)工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在N2中冷却( )
答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×
依据Mg、Al单质的性质,思考回答下列问题:
(1)铝的化学性质活泼,为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能?
(2)铝与酸、碱反应的实质是什么?氧化剂是什么?
(3)镁在空气中充分燃烧,所得固体产物可能有________(用化学式表示)。
(4)工业冶炼金属铝的化学方程式是________________________________________________ ________________________________________________________________________,反应中每生成1 mol铝,转移电子________ mol。
(5)将Al和Na的单质同时加入到一定量的水中,充分反应后,发现既无沉淀生成又无残留金属存在,请用两个化学反应方程式表示其变化:
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
答案(1)铝在常温下迅速被氧气氧化,形成一层致密的氧化膜,保护铝不再被氧化,因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。
(2)铝与酸、碱反应的实质都是Al 0 ――→失3e -Al 3+,2H +――→得2e -
H 2,只不过碱中的H +
来源于水的电离。
氧化剂分别为酸和水。
(3)MgO 、Mg 3N 2、C
(4)2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑ 3
(5)①2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑ ②2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑
解题规律探究
1.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 2SO 4 答案 A
解析 在镁、铝混合物中加入HNO 3和浓H 2SO 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 2的量最多。
2.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100 mL 3 mol·L -1
的盐酸和NaOH 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 答案 (1)1∶1 (2)1∶3 (3)3∶1 (4)A
解析 (1)根据化学方程式:2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑、2Al +2NaOH +2H 2O===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 、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 2O===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=== 2AlCl 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 2O===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 。
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 2O===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: ①产生H 2的物质的量相等。
②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: ①消耗Al 的物质的量之比为1∶3。
②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13<V HCl (H 2)
V NaOH (H 2)<1,则必定
①铝与盐酸反应时,铝过量而HCl 不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而NaOH 过量。