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1、高三化学 第一学期 新课预习 第六周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 1 6 第一学期 第六周 第一学期 第六周 课程内容 金属及其化合物 铝 镁 高三化学 第一学期 新课预习 第六周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 3 6 1 重点掌握 铝及其化合物的化学性质 了解铝的化合物之间的相互转化 2 了解镁及其化合物的性质 3 了解铝和镁的天然资源和用途 镁和铝 镁和铝 1 从原子结构特点分析金属性镁大于铝 从周期表的位置决定铝不是典型金属 而是两性金属 铝单质即与强酸反应又与强碱反应 2 用对比的方法学习铝和镁及其化合物的性质 1 镁和铝的存在和用途 存在形式 主要存在于 用途
2、铝 化合态 铝土矿中 制造合金 导线电缆 食品包装 镁 化合态 海水中 制合金 注 铝是地壳中含量最高的金属元素 2 镁铝的化学性质 从元素在周期表中的位置可推出金属性 镁 铝 且铝为两性金属 Al Mg 与非金属反应 与 O2 常温 形成氧化膜 加热 铝箔熔化不滴落 加热与 Cl2反应 AlCl3 加热与 S 反应 Al2S3 与 O2 常温 形成氧化膜 加热 MgO 加热与 Cl2 S 反应 与水反应 去膜 沸水 反应困难 沸水 Mg OH 2 H2 与氧化物反应 与 Fe2O3等 铝热反应 与酸反应 与稀盐酸 稀 H2SO4 H2 在冷浓硫酸 浓硝酸中钝化 加热 浓硫酸 SO2 加热 浓
3、硝酸 NO2 稀硝酸 NO 与稀盐酸 稀 H2SO4 H2 浓硫酸 SO2 与浓 稀硝酸均反应 与强碱反应 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 不反应 与盐溶液反应 2Al 3Hg2 2Al3 3Hg 镁与饱和氯化铵溶液反应产生 H2 NH3两种气体 镁与氯化铵水解产 生的 H 反应产生 H2 促使水解平 衡正向移动而产生 NH3 高三化学 第一学期 新课预习 第六周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 4 6 铝与强酸 强碱反应的定量关系应重点掌握 2Al 6H 2 Al3 3 H2 2 Al 2 OH 2 H2O 2 AlO2 3 H2 规律 当生成的 H2的量相等时
4、 消耗的 Al 的量一定相等 当生成的 H2的量相等时 消耗的 HCl 和 NaOH 的物质的量之比为 3 1 3 氧化镁和氧化铝的化学性质 氧化铝是两性氧化物 MgO Al2O3 重要物理性质 白色固体 熔点高 不溶于水 重要用途 耐火 耐高温 材料 工业冶炼铝 与 H2O 反应慢 生成 Mg OH 2 不反应 与 H 反应 Al2O3 6H 2Al3 3H2O 主要 化学 性质 与 OH 不反应 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O 4 氢氧化镁和氢氧化铝 氢氧化镁 1 Mg OH 2能与 H 反应 不能与 OH 反应 2 受热分解 3 Mg OH 2能溶于 NH4Cl 溶液中 NH4C
5、l 电离出的 NH4 能与 Mg OH 2饱 和溶液中的 OH 反应 促使沉淀溶解平衡向溶解方向移动 氢氧化铝 1 典型的两性氢氧化物 Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 OH AlO2 2H2O 2 制备 a 可溶性铝盐 与氨水 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 常用途径 3 生成氢氧化铝的基本图像 4 可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算规律 常见的方法有 原子守恒法 电荷守恒法 离子方程式配平法 公式法 具体见例题 5 铝盐 1 铝盐 KAl SO4 2 12H2O 明矾 电离 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 水解 Al3 3H2O Al OH
6、 3 胶体 3H 净水剂 与碱反应 过量氨水 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 适量强碱 Al3 3OH Al OH 3 高三化学 第一学期 新课预习 第六周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 5 6 过量强碱 Al3 4OH AlO2 2H2O 与盐反应 可溶性铝盐与 NaHCO3 Na2CO3 Na2S NaAlO2 NaClO Na2SiO3等溶液混合 均会完全水解 根据电荷守恒和质量守恒会写出以上反应的化学方程式和离子方程式 例如 灭火器原理 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 2 偏铝酸盐 NaAlO2 水解 AlO2 2H2O Al OH 3 OH
7、 与酸 过量弱酸 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 适量强酸 AlO2 H H2O Al OH 3 过量强酸 AlO2 4H Al3 2H2O 与盐 水解完全 NH4Cl NH4 AlO2 H2O Al OH 3 NH3 AlCl3 FeCl3 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 Fe3 3AlO2 6H2O Fe OH 3 3Al OH 3 例 1 100ml 1mol L AlCl3溶液中加入 180ml 2mol L NaOH 溶液 得白色沉淀 Al OH 3 质量为 A 7 8g B 4 68g C 3 12g D 1 56g 答案 C 分析 解法一 原
8、子守恒法 NaCl Cl 钠原子守恒 NaOH 0 30mol 0 30mol 0 36mol NaAlO2 0 36 0 30 mol 0 06mol NaAlO2 铝原子守恒 AlCl3 0 06mol 0 10mol Al OH 3 0 10 0 06 mol 0 04mol m Al OH 3 0 04mol 78g mol 3 12g 解法 2 电荷守恒法 离子方程式配平法 10Al3 36OH 4Al OH 3 6AlO2 12H2O 0 10 0 36 0 04 0 06 高三化学 第一学期 新课预习 第六周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 6 6 配平时方程式左边电荷总
9、数 30 36 6 所以 AlO2 化学计量数为 6 Al OH 3化学计 量数为 4 n Al OH 3 0 04mol 解法 3 公式法 碱过量溶解部分生成的 Al OH 3时公式为 n Al OH 3 4n Al3 n OH n Al OH 3 4 0 1mol 0 36mol 0 04mol 总结归纳 求产物 Al OH 3的物质的量规律 当 n OH 3 n Al3 时 n Al OH 3 1 3 n OH 当 3 n Al3 n OH 4 n Al3 时 n Al OH 3 4n Al3 n OH 当 n OH 4 n Al3 时 n Al OH 3 0 无沉淀 例 2 某无色透明
10、的溶液 其中的溶质可能由 H Ba2 2 Mg2 2 OH SO32 32 Cl CO32 2 NO3 离子中的若干种组成 它能与铝作用 且生成的气体只有 H2 请填写以下空 白 1 若原溶液呈明显的酸性 则除 H 外 溶液中还可能大量存在的离子有 2 若原溶液呈明显的碱性 则除 OH 外 溶液中还可能大量存在的离子有 答案 1 Ba2 2 Mg2 2 Cl 2 Ba2 2 Cl NO3 分析 1 原溶液呈明显的酸性 则首先不可能存在 OH 其次弱酸根离子 SO32 32 CO32 2 不能大量存在 若原溶液 NO3 大量存在 则原溶液与铝反应会产生 NOx 与题设中 只产生 H2相矛盾 因此
11、 NO3 不能大量存在 因溶液呈电中性 所以一定存在 Cl 2 若原溶液呈明显的碱性 则首先不可能存在 H 也不可能存在 Mg2 2 因为 Mg OH 2是难溶物 因溶液呈电中性 所以一定存在 Ba2 2 因 BaSO3 BaCO3都是难 溶物 所以 SO32 32 CO32 2 也不可能大量存在 例 3 将 Na2O2逐渐加入含 Al3 NH4 Mg2 的混合溶液中 加入 Na2O2物质的量与 产生沉淀或气体物质的量的关系如图所示 则原溶液中含 Al3 NH4 Mg2 的物质的量分别为 A 3mol 8mol 3mol B 3mol 8mol 2mol C 2mol 4mol 3mol D
12、3mol 4mol 2mol 答案 C 分析 由图可知 加入 8mol Na2O2时产生 8mol 气体 其中 4mol 是 O2 设 Mg OH 2 物质的量为 a Al OH 3的物质的量为 b 有 4molNH3生成 即 NH4 有 4mol 需消耗 4 molOH Mg OH 2和 Al OH 3共 5mol 消耗的 OH 共 8 2 4 12 mol 则有 a b 5 2a 3b 12 解得 a 3 b 2 即有 Al3 2mol Mg2 3mol 高三化学 第一学期 巩固练习 第六周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 3 3 1212 1 下列叙述中正确的是 A 常温下铝跟浓
13、硫酸 浓硝酸 浓盐酸都不反应 B 两份相同质量的铝粉 分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生的氢气的质量前 者多 C 工业上常利用铝热反应来冶炼难熔金属 如 Cr V W 等 D 铝合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低 2 在下列操作中 可得到纯净氧化铝的是 A 向 AlCl3溶液中加入过量氨水后 蒸干并灼烧 B 向 NaAlO2溶液中加入适量的 AlCl3溶液后 蒸干并灼烧 C 向 NaAlO2溶液中加入适量的 H2SO4溶液后 蒸干并灼烧 D 向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2后 过滤 灼烧滤渣 3 既与明矾溶液反应 又能与适量的 NH4HSO4溶液反应生成白色沉淀的是 A Fe
14、Cl3溶液 B NaHCO3溶液 C KAlO2溶液 D Ba OH 2溶液 4 物质的量浓度相同的下列各组溶液 无论前者滴入后者 或将后者滴入前者 反应现 象不同 产物也不同的是 A Na2S2O3和 H2SO4 B AlCl3和 NaOH 溶液 C AgNO3溶液和氨水 D CuSO4和 H2S 溶液 5 在硫酸铝 硫酸钾和明矾的混合溶液中 如果 c SO42 0 2 mol L 当加入等体积的 0 2 mol L 的 KOH 溶液时 生成沉淀恰好溶解 则原混和物中 K 的物质的量浓度是 A 0 2 mol L B 0 25 mol L C 0 45 mol L D 0 225 mol L
15、 6 将 10 2g Mg Al 混合粉末溶于 500ml 4mol L 的盐酸中 加入 2mol L 的 NaOH 溶液 使得沉淀达到最大值 则需此 NaOH 溶液的体积是 A 1000ml B 500ml C 1200ml D 800ml 7 某同学用回收的镁铝合金制取氢气 现有 10 8 g 镁铝合金 下列说法正确的是 A 常温下与足量 18mol LH2SO4反应 最多可放出 0 6 mol H2 B 常温下与足量 2mol LHNO3反应 最少可放出 0 45 mol H2 C 常温下与足量 2 mol L H2SO4反应 放出 H2的量在 0 45 mol 0 6 mol 之间 D
16、 常温下与足量 2mol LNaOH 反应 放出 H2的量在 0 45 mol 0 6 mol 之间 高三化学 第一学期 巩固练习 第六周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 4 4 1212 8 某混和物 A 中含有 KAl SO4 2 Al2O3和 Fe2O3在一定条件下可实现如图所示的物质之 间的变化 据此判断 1 固体 B 所含物质的化学式为 2 固体 E 所含物质的化学式为 3 反应 的离子方程式 1 用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁 如图 将试管浸入硝酸汞溶液 中 片刻取出 然后置于空气中 不久铝箔表面生出 白毛 红墨水柱右端上升 根据实 验现象判断下列说法错误的是 A 实验中发生的反应都是氧化还原反应 B 铝是一种较活泼的金属 C 铝与氧气反应放出大量的热量 D 铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 2 将 Al 和 Na2O2混合物放入足量水中 得澄清溶液 产生 3 5g 气体 将所得溶液与 100ml 7mol L 盐酸作用 有沉淀生成 最后沉淀恰好消失 此混合物中 Al 和 Na2O2的 物质的量之比为 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D
