1、金属及其化合物,第三章,基础课2镁、铝及其重要化合物,栏,目,导,航,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：,考点一镁及其化合物的性质及应用,提醒：Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2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MgCl2制取单质镁，而不电解熔融的MgO？提示：因为MgO的熔点比MgCl2高，加热熔化MgO会比MgCl2消耗更多的能量。2工业电解熔融MgCl2得到的镁如何冷却？并说明原因。提示：因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl
2、2得到的镁，应在H2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镁的重要化合物,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：空气、CO2、Ar、H2、N2，其中可作为冷却气体的是()A和B和C和D和答案：C,2(2018杭州模拟)下列有关金属镁的说法不正确的是()AMg在CO2中燃烧生成MgO和C，是放热反应B工业上通过电解MgCl2溶液制取金属镁CMg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：B,C,解
3、析：据题意，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂浓硫酸和Ba(NO3)2。从环保角度考虑，A、D两项分别产生了污染环境的氮氧化物和SO2，B项也使用了会对环境造成污染的Cl2。从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的加入量较难控制。综上所述，可知只有C项符合“绿色化学”的要求。,题组二海水中提镁4海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：(1)若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：_ _。,用电解法制取金属镁时，需要无水氯化
4、镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_ _。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。,在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2,水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水汽，能得到无水MgCl2,加入MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用蒸馏水洗涤,搅拌，加速溶解,引流，使浊液沿玻璃棒注入漏斗，防止外洒,搅拌，防止因局部过热液滴或晶体
5、飞溅,解析：(1)根据Cl、H、O三种元素守恒可知，在空气中加热MgCl26H2O，除生成Mg(OH)Cl或MgO外，还有HCl和H2O生成。(2)为防止引入新杂质，可用MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液将Ca(OH)2转化为Mg(OH)2，然后过滤、洗涤Mg(OH)2。(3)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散，提高溶解速率；在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体，防止外洒；蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过热而使液滴或晶体飞溅。,1铝的结构和存在铝位于元素周期表_，原子结构示意图为_。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于_。自然界中的铝全部以_态存在。2铝的物理性质,考点二铝的性质及应用
6、,第三周期A族,硅,化合,银白,良好,柔软,3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：,_(铝热反应),2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,提醒：常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。,1Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为什么？提示：不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3
7、e，化合价升高为3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。2铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？,4制备_,3Al2O3的熔点比AlCl3的高，为什么电解熔融的Al2O3而不电解熔融的AlCl3？提示：因为Al2O3是离子化合物，熔融时能够发生电离：Al2O3(熔融)=2Al33O2，而AlCl3是共价化合物，熔融时不能发生电离，不导电。,题组一铝的性质及应用1下列关于铝单质的叙述中正确的是()A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D由于铝的导电性能比铜强，所以常用
8、铝制造电线、电缆答案：B,2(2018保定统考)下列关于镁、铝的说法正确的是()A铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼B浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4不反应C镁、铝均能与NaOH溶液反应D铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强答案：D,题组二铝与酸、碱反应的定量分析3(2018衡水模拟)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()A3 molL1 HClB4 molL1 HNO3C8 molL1 NaOHD18 molL1 H2SO4答案：A,4铝是中学化学学习阶段的唯一
9、一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2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H2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H2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H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。,11,13,31,(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1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)12，则
10、加入铝粉的质量为_。A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.8 g解析：(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为13。,A,(3)因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n
11、(HCl)n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是13，而题设条件体积比为12，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。,1氧化铝(1)物理性质：白色固体，_溶于水，熔、沸点_。(2)化学性质：Al2O3属于_氧化物，写出下列反应的离子方程式：(3)用途：熔点很高，是一种较好的_材料，天然刚玉的成分是Al2O3，还可制作各种宝石。,考点三铝的重要化合物的主要性质及应用,难,高,两性,耐火,1在做铝的燃烧实验时，用坩
12、埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化，会看到的现象是铝箔熔化，失去光泽，但熔化的铝并不滴落。原因是_。提示：铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜，使内部的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不易滴下,2氢氧化铝(1)物理性质：_色胶状_溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质,白,不,写出图中有关反应的化学(或离子)方程式：_；_；_。(3)制备：向可溶性铝盐中滴加氨水，离子方程式为_；向可溶性偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为_；NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：离子方程式为_。,2中学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质，除了Al及其重要化合物外，你还知道哪些？提示：弱酸的铵盐，如：CH3COONH4、(NH4)2S等；弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3；氨基酸，蛋白质等。,归纳：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Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是两性物质。,明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Al3恰好完全沉淀_。SO恰好完全沉淀_。,3明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理是否相同？提示：不同。明矾净水是利
