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1、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：2Al2OH2H2O=2AlO3H2。2AlFe2O32FeAl2O3(铝热反应)。(3)制备及用途制备电解熔融Al2O3：2Al2O34Al3O2用途纯铝用作导线铝合金制备汽车、飞机、生活用品等2.镁的性质和用
2、途(1)物理性质镁：镁是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低。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铝镁与非金属反应能被Cl2、O2氧化2MgO22MgO3MgN2Mg3N2与水反应反应很困难能与沸水反应：Mg2H2OMg(OH)2H2与碱反应能溶于强碱溶液不反应与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧：2MgCO22MgOC(3)用途镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件。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)2.4 g Mg与H2SO4完全反应
3、，转移的电子数为0.1NA()(2)(2016天津高考)用NaOH溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al2OH2H2O=2AlO3H2()(3)(2015全国卷)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)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)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
4、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，
5、能阻止铝进一步被氧化，故D正确。2.如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素的单质，常温下难与水反应。Z为品红溶液，实验中观察到Z褪色。则Y为()ANaBMgCAl DMg或Al解析：选B实验中品红溶液褪色，说明反应中有SO2产生，因此该金属是Mg，因为Al在常温下遇浓硫酸钝化，而Na是活泼的金属，极易与水反应生成H2，B项正确。铝与酸、碱反应的计算3.(2019石景山区模拟)根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去)()A生成等质量H2时，和反应消耗n(HCl)n(NaOH)B反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为23C反应和消耗等量的
6、Al时，生成的n(Cu)n(Fe)32D反应的离子方程式为Al33OH=Al(OH)3解析：选C根据得失电子守恒，生成氢气的物质的量相等则消耗铝的物质的量相等，根据铝原子守恒，设1 mol铝参加反应，则生成偏铝酸钠1 mol需氢氧化钠为1 mol，生成氯化铝1 mol需HCl为3 mol，所以和反应消耗n(HCl)3n(NaOH)，故A错误；铝与硫酸铜反应，铝是还原剂，硫酸铜是氧化剂，根据得失电子守恒可知：硫酸铜与铝的物质的量之比为32，故B错误；反应和消耗等量的Al时，Al失电子的物质的量相等，设 2 mol 的铝参加反应，由得失电子守恒可知：生成铜的物质的量为3 mol，生成铁的物质的量为
7、2 mol，所以生成的 n(Cu)n(Fe)32，故C正确；一水合氨是弱电解质，书写离子方程式用化学式，氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，正确的离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，故D错误。4新型镁铝合金(Mg17Al12)有储氢性能，它在一定条件下完全吸氢的反应为Mg17Al1217H2=17MgH212Al，得到的混合物Y(17MgH212Al)能与酸反应释放出大量氢气。下列说法正确的是()A该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成B该合金中含有离子键，铝元素呈正价C1 mol Mg17Al12 完全吸氢后得到的Y与盐酸完全反应放出的H2在标准状
8、况下的体积为1 164.8 LD合金的熔点高于金属镁、金属铝的熔点解析：选C镁和氮气反应，A错误；合金是金属的混合物，不存在离子键，B错误；1 mol Mg17Al12吸氢的反应为Mg17Al1217H2=17MgH212Al，即吸收了17 mol的氢气，1 mol Mg17Al12相当于17 mol镁和12 mol铝，和盐酸反应生成的氢气为mol35 mol，所以总共产生的氢气为(3517)mol52 mol，其标准状况下的体积为52 mol22.4 Lmol11 164.8 L，C正确；合金的熔点低于各成分金属的熔点，D错误。5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
9、强碱溶液反应放出H2的金属，根据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HCl、NaOH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HCl、NaOH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_。解析：(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，Al与H2的关系式均为2Al3H2，故两份等质量的Al都完全反应时，所得H2的量必相等。(2)因为在反应
10、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。(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(HCl)n(NaOH)31。答案：(1)11(2)13(3)31铝与酸、碱反应生成H2的量的关系铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式为2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。从化学方程式可以看出，Al与酸、碱反应时生成H2的实质是 ，所
11、以不论是Al与酸还是与碱反应，Al与产生的H2的关系均是2Al3H2。(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为。(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为。(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，当产生氢气的体积比为，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。 考点(二)镁、铝的重要化合物 【点多面广精细研】1MgO和Al2O3氧化物MgOAl2O3物理性质白色固体，难溶，熔点高，密度小白色固体，难溶，熔点高化学性质类别碱性氧化物两性氧化物与H2O反应MgOH2OMg(OH)2(
12、反应缓慢)不反应与H反应MgO2H=Mg2H2OAl2O36H=2Al33H2O与OH反应不反应Al2O32OH=2AlOH2O重要用途制耐火、耐高温器材制耐火、耐高温器材；炼铝和人造宝石的原料注意不能用氧化铝坩埚熔融NaOH固体。2Mg(OH)2和Al(OH)3氢氧化物Mg(OH)2Al(OH)3物理性质白色固体，难溶白色固体，难溶；Al(OH)3胶体吸附能力强化学性质类别中强碱，悬浊液使酚酞变浅红：Mg(OH)2Mg22OH典型两性氢氧化物：HAlOH2O(酸式电离)Al(OH)3Al33OH(碱式电离)；不能与较弱的酸、碱反应，如H2CO3、NH3H2O与H反应Mg(OH)22H=Mg2
13、2H2OAl(OH)33H=Al33H2O与OH反应不反应Al(OH)3OH=AlO2H2O与盐反应溶于NH4Cl浓溶液：Mg(OH)22NH4Cl=MgCl22NH3H2OAl(OH)3不溶于NH4Cl浓溶液热稳定性Mg(OH)2MgOH2O2Al(OH)3Al2O33H2O制法实验室Mg22OH=Mg(OH)2Al33NH3H2O=Al(OH)33NH工业Mg22OH=Mg(OH)2等多种方法AlOCO2(足量)2H2O=Al(OH)3HCO用途阻燃剂镁盐的制造治疗胃酸过多Al(OH)3胶体可用于净水3.一种重要的复盐明矾(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH7(填“”“”或“”)。明矾可以净水，其净水的原理是Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。(3)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2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4。SO恰好完全沉淀Al32SO2Ba24OH=AlO2BaSO42H2O。小题练微点判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料(
