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1、第三章金属及其重要化合物,必考内容,第7讲镁、铝及其重要化合物,考 纲 解 读,1镁的性质 (1)物理性质 镁：镁是_色有金属光泽的固体，密度_，硬度_。 镁合金：密度_，硬度和强度都_。,考点一镁单质及其重要化合物的性质及海水提镁,银白,较小,较低,较小,较大,Mg2H=Mg2H2,2镁的提取和用途 (1)从海水中提取镁 工艺流程,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,基本步骤及主要反应,(2)镁的用途 特别提醒： (1)由MgCl26H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 (2)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的
2、镁，应在H2氛围中冷却。,C,解析：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。,提示：Mg与空气中的O2、N2及CO2反应，所得固体产物可能是MgO、Mg3N2、C。,B,W2W1W4W3,A,B,(1)若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH
3、)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，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_ _。,在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O，可抑制MgCl2水解，且能带走MgCl26H2O受热产生的水蒸气,(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：_。,加入MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用
4、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，防止因局部过热使液滴或晶体飞溅,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铝的原子结构和存在 铝的原子结构示意图为_。铝位于元素
5、周期表_ _，自然界中的铝全部以_态存在。,考点二铝单质的性质及其制备,第3周期,第A族,化合,2金属铝的物理性质 铝是_色、具有金属光泽的固体，硬度_，具有良好的_、导热性和延展性。 3铝的化学性质,银白,较小,导电性,4Al3O2=2Al2O3,2Al6H=2Al33H2,答案：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。常温时，浓H2SO4和浓HNO3能使铝钝化，因此可用铝制槽车储运浓H2SO4或浓HNO3。,解析MgCl2和AlCl3分别加入过量氨水，均会产生白色沉淀，故无法用氨水比较Mg、Al金属性的强弱。,B,C,解析根据2
6、Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O= 2NaAlO23H2可知，Al无论是与盐酸反应还是与NaOH溶液反应，相同质量的铝屑完全反应生成的氢气的量相同。若产生氢气的体积比为13，说明两份铝的质量比为13，B正确。,B,解析因HNO3具有强氧化性，与Al反应不产生H2，故A项首先排除。Al与碱反应的关系为AlOH，Al与酸反应的关系为Al3H，溶解0.2 mol的Al需OH、H的物质的量分别为0.2 mol、0.6 mol，Ba(OH)2提供0.8 mol OH，H2SO4提供0.8 mol H而HCl只提供0.4 mol H，故“剩余金属的情况”只能为D项。,D,解析由图
7、象可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为32，质量之比为43，故A项正确，B项错误。 镁、铝的摩尔质量之比为89，C项错。由图象镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为23，则二者的速率之比为32，D项错。,A,A,D,萃取精华：,考点三铝的重要化合物,Al2O36H=2Al33H2O,写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： _； _； _。,Al(OH)33H=Al33H2O,Al(OH)3OH=AlO2H2O,(2)制备： 向铝盐中加入NH3H2O，离子方程式为 _； 向偏铝酸盐中通入足量CO2，离子方程式为 _。 3明矾净水原理 明矾的化
8、学式为_，其净水的原理涉及的离子方程式表示为_。,KAl(SO4)212H2O,特别提醒： (1)Al(OH)3的电离方程式为： (2)Al2O3、MgO的熔点很高，可用作耐火材料，但氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH固体。 (3)中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3、多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸的铵盐如(NH4)2CO3。,答案：(1)NaOH溶液可以溶解Al(OH)3，而氨水不能溶解Al(OH)3。 (2)明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用是否相同？ 答案：不同。明矾净水只是除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀
9、菌消毒。不能沉淀悬浮的杂质。,(3)在做铝的燃烧实验时，用坩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_。 (4)中学化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？ 答案：弱酸的铵盐，如 NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；弱酸的酸式盐，如NaHCO3、KHS、NaHSO3等；氨基酸等,铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜，内部的铝被Al2O3包裹着，所以熔化的铝不易滴下,C,解析常温下铝遇浓HNO3发生钝化，A错误。,A,AB,D,萃取精华：,B,B
10、,解析从量的关系看，假定有1 mol铝，则甲耗1.5 mol H2SO4和3 mol NaOH，乙耗1 mol NaOH和0.5 mol H2SO4，丙拆成四份，一份与H2SO4反应，耗H2SO4 0.375 mol，三份与NaOH反应，耗NaOH 0.75 mol，故甲消耗原料的总物质的量最多，丙消耗原料的总物质的量最少。,试回答： (1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是_。 (2)三位学生制得的Al(OH)3的质量由大到小的顺序是_。 (3)制得Al(OH)3的最大质量约是_。 解析甲：制取2 mol Al(OH)3消耗H 2 mol，OH 2 mol。 乙
11、：制取2 mol Al(OH)3消耗H 6 mol，OH 6 mol。 丙：制取2 mol Al(OH)3消耗H 1.5 mol，OH 1.5 mol。 结论是丙以较少的原料制出较多的Al(OH)3；乙以较多的原料制出较少的产品；相同的原料制取的Al(OH)3质量应是W3W1W2。,丙,W3W1W2,520 g,Al(OH)3的三种制备方法 制取Al(OH)3时，一般不用强酸或强碱溶液，因为强酸、强碱能溶解生成的Al(OH)3，而又无法控制酸碱的用量，一般使用氨水或CO2制取。,萃取精华：,(1)写出化学式：A_，B_，C_，D_，E_。 (2)写出下列的的离子方程式： AB：_； AD：_。
12、 解析在短周期元素形成的化合物中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质必为两性物质。又因为B受热时转化为C，故可知C为Al2O3，B为Al(OH)3，由此推出D是AlCl3，E为NaAlO2；A与过量CO2反应生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反应为浅紫色，则A为KAlO2。,KAlO2,Al(OH)3,Al2O3,AlCl3,NaAlO2,萃取精华：,(1)向AlCl3溶液中加入氨水至过量_。 (2)向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量_。 (3)向AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量_。 (4)向澄清石灰水中通入过量CO2_。 (5)向含有少量盐酸的AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液_。 (6)向含有少量HCl的AlCl3溶液中加入过量氨水_。,请回答下列问题： (1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为_。 (2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式为_ _。 (3)向B处生成的溶液中通入二氧化碳，可观察到的现象是_。,13,生成白色沉淀,答案(1)镁、铝的质量分别为4.8 g、2.7 g (2)8 molL1,萃取精华：,(3)明晰Al3溶液中加碱(OH)的几种常见变形图像，如：,图A中，n(H)n(Al3)21。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2，则可推出：n(Mg2)n(Al3)
