《2020版高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第9讲 铝、镁及其重要化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第9讲 铝、镁及其重要化合物课件（92页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第9讲 铝、镁及其重要化合物,【考纲要求】 1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁、铝及其重要化合物的主要性质及其应用。,考点突破,真题体验,考点突破 梳理、讲解、训练 一站式突破,知识梳理,考点一 镁与海水提镁,1.镁的性质与用途 (1)物理性质 具有 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。,银白,(2)化学性质(写出、的化学方程式),(3)用途:生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂,制造信号弹和焰火等。,2.海水中提镁 (1)工艺流程,(2)基本步骤及主要反应,提示:(1) (2) (3) (4),提示:(5) (6) (7),2.等质量的
2、金属镁分别在下列气体中充分燃烧:O2、CO2、N2、空气,燃烧后固体的质量分别是W1 g、W2 g、W3 g、W4 g,试比较它们的大小: . 。,提示:W2W1W4W3,考点演练,考向 镁的性质及海水提镁 1.下列关于镁的性质叙述正确的是( ) A.能在空气中燃烧,但不能在二氧化碳中燃烧 B.不能与氮气发生反应 C.不与冷水反应,但与热水反应 D.可用电解氯化镁溶液的方法来制取,C,解析:镁在空气中燃烧能和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,故A错误;镁和氮气反应生成氮化镁,故B错误;镁较活泼,不与冷水反应,但与热水反应生成氢氧化镁和氢气,故C正确;镁是活泼金属,工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼,
3、故D错误。,2.(2018河北衡水高三检测)世界上60%的镁是从海水中提取的,其提取步骤如下:把贝壳制成生石灰;向海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;在氯化氢热气流中加热晶体;电解上述所得盐(熔融条件下)。下列说法正确的是( ) A.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型 C.在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度 D.步骤也可以采用电解该盐水溶液的方法,A,3.(2018江苏溧阳调研)某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为NaCl)制备金属镁,其工艺流程如下,下列说法中错误的是( ) A.
4、若在实验室进行操作只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器 B.操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等步骤 C.操作通入HCl气流是为了抑制MgCl2的水解 D.在整个制备过程中,未发生置换反应,A,练后反思,海水提镁易错小结 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得到的镁,应在H2氛围中冷却。,知识梳理,考点二 铝的性质及应用,1.铝的原子结构与物理性质,银白,三,A,2.铝的化学性质(写出化学方程式),氧化膜,钝化,3.铝热反应,4.铝的制备及用途,提示:(1) (2) (3),
5、提示:(4) (5),(4)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。( ) (5)铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重。( ),2.Al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3e-,化合价升高为+3价,均是还原剂,因而铝具有较强的金属性。,考点演练,考向一 铝的性质与应用 1.(2018山东临沂沂水一中模拟)在天平的左右两个托盘上放有两个烧杯,两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液,
6、天平处于平衡状态,当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)充分反应后( ) A.天平保持平衡 B.左高右低 C.左低右高 D.无法确定,A,2.工业上常利用铝粉和氧化铁反应来焊接铁轨。下列说法正确的是( ) A.氧化铝、氧化铁均为两性氧化物 B.氧化铝中的微粒半径:Al3+O2- C.在该反应中,铝的还原性强于铁的还原性 D.1 mol氧化铁参加反应转移电子数约为46.021023,C,练后反思,两性物质的概念和种类 1.两性物质:是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。 2.既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有:金属单质:Al等;两性氧化物:Al2O3等;两性氢氧化物:Al
7、(OH)3等;弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等;弱酸的酸式盐:NaHCO3、KHS、NaHSO3等;氨基酸等。,考向二 铝与酸、碱的反应及其计算 3.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 molL-1盐酸 B.4 molL-1HNO3溶液 C.8 molL-1NaOH溶液 D.18 molL-1H2SO4溶液,A,解析:将镁、铝混合物加入HNO3和浓H2SO4中都不产生H2;加入NaOH溶液中,只有Al与之反应生成H2,而镁不反应;加入盐酸中,镁、铝都与盐酸反应生成H2,所以放出
8、H2的量最多的是盐酸。,4.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行了下列实验:取一定量合金,加入100 mL 0.3 molL-1稀硫酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为560 mL;再加入0.2 molL-1NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去350 mL NaOH溶液。则所取样品中铝的物质的量为( ) A.0.005 mol B.0.01 mol C.0.025 mol D.0.03 mol,B,5.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL-1的盐酸和氢氧化钠溶液,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之比为12,则加入的铝粉的质量为( ) A.5.
9、4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g,A,练后反思,铝与酸、碱反应生成H2的量的关系,知识梳理,考点三 铝的重要化合物,1.氧化铝,2.氢氧化铝 (1)物理性质 白色胶状固体,有较强的 性。,吸附,3.常见的铝盐 (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 ,它是无色晶体,可溶于水,水溶液pH (填“”或“=”)7。明矾可以净水,其净水的原理是 。,KAl(SO4)212H2O,【思维诊断】 1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (1)向1 molL-1AlCl3溶液中加过量的6 molL-1NaOH溶液制备Al(O
10、H)3悬浊液。( ) (2)氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂。( ) (3)明矾用作净水剂不涉及化学变化。( ) (4)Al(OH)3既能与稀硫酸反应又能与NaOH溶液反应。( ),提示:(1) (2) (3) (4),(5)明矾的化学式为Al2(SO4)312H2O。( ),提示:(5) (6),2.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是 。 NaOH、AlCl3 NaHCO3、H2SO4 NaAlO2、NaHSO4 Na2CO3、HCl Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2,提示:,考点演练,考向一 铝的重要化合物的性质与应用 1.下列说法中正确的是( ),C,解析:
11、Al2O3与Al(OH)3既可以与强酸溶液反应,又可以和强碱溶液反应,故实验室中不用强酸、强碱来制取 Al(OH)3。,2.下列各组物质,不能按abca(“”表示反应一步完成)关系转化的是( ),C,练后反思,氧化铝、氢氧化铝两性的应用 1.检验与鉴别 (1)用过量NaOH溶液检验Al3+的存在; (2)用过量NaOH溶液鉴别Al3+和Mg2+。,2.分离 (1)用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3+和Mg2+、Fe3+等; (2)用过量NaOH溶液分离MgO、Al2O3; (3)用过量NaOH溶液分离Al(OH)3、Mg(OH)2。,考向二 制备Al(OH)3的最佳途径 3.(2018浙
12、江杭州质检)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤中最恰当的组合是( ) 加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 加入过量烧碱溶液 A. B. C. D.,B,解析:镁、铝都能与酸反应,但铝可溶于强碱溶液,所以可加入烧碱溶液溶解,过滤后可得到NaAlO2溶液,在反应后的溶液中加入弱酸,可通入过量CO2,生成Al(OH)3沉淀,经过滤、洗涤可得到纯净的氢氧化铝。正确的顺序为。,4.用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3。甲、乙、丙三位学生的制备途径分别是,若要得到等量的Al(OH)3,则( ) A.
13、三者消耗的原料相同 B.甲消耗的原料的总物质的量最多 C.乙消耗的原料的总物质的量最少 D.丙消耗的原料的总物质的量最多,B,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。,练后反思,制备Al(OH)3的三种方法,考向三 从铝土矿中提取Al2O3的工艺流程 5.(2018山东、湖北部分重点中学联考)铝土矿的主要成分为A
14、l2O3和SiO2(含有少量不溶性杂质),利用铝土矿制备Al(OH)3流程如下(所用化学试剂均过量)。 下列说法不正确的是( ) A.Al(OH)3可用于治疗胃酸过多 B.加CaO除Si得到的沉淀主要成分为H2SiO3 C.气体a成分为CO2 D.滤液中溶质为Ca(HCO3)2和NaHCO3,B,解析:Al(OH)3属于两性氢氧化物,可中和胃酸;滤液中含有的成分为NaOH、NaAlO2、Na2SiO3,沉淀成分主要为 CaSiO3;滤液中主要含有NaOH、NaAlO2、Ca(OH)2,通入过量a(CO2)气体,生成Ca(HCO3)2、NaHCO3 和Al(OH)3沉淀。,6.工业上用铝土矿(主
15、要成分为Al2O3xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料,提取时操作过程如下图,指出图中操作错误的是( ) A. B. C. D.,A,解析:由流程图可知,反应得到的滤液主要为NaAlO2溶液,加入过量盐酸后得到AlCl3而不是Al(OH)3沉淀,应通入过量CO2,操作错误;Al(OH)3在常温干燥条件下并不发生分解,故操作需要加热,错误。,练后反思,用铝土矿冶炼金属铝的流程 铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO等杂质,由于Al2O3是两性氧化物,而杂质SiO2是酸性氧化物,Fe2O3、MgO是碱性氧化物,因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。,知识梳理,考点四 用数形结合思想理解铝三角,1.Al3+、Al(OH)3、 之间的转化关系,写出实现上述各步转化的离子方程式。 (1)_ _,(2)_ O (3)_ (4)_ (5)_
