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1、第二节 镁、铝及其化合物考纲解读导航考试内容1. 铝的化学性质（跟非金属、酸、碱、氧化物的反应）。2. 铝的重要化合物（氧化铝、氢氧化铝、明矾）。3. 两性氧化物和两性氢氧化物。4. 镁的化学性质（跟氧气、水、酸、二氧化碳的反应）。5. 镁、铝的制备及应用。能力要求1 掌握铝及镁的物理及化学性质。2 铝的化合物（氧化铝、氢氧化铝、明矾）的性质。3 两性氧化物和两性氢氧化物的性质及计算。4 铝的三角关系。5 镁、铝的工业制备及应用。知识结构梳理夯实基础1.镁和铝的性质物理性质：共性：银白色；有金属光泽；熔点均较低；硬度均较小；具有金属的通性。不同点：镁在密度、熔点、沸点、硬度上均小于铝。化学性质
2、：镁铝周期表中的位置第三周期A族第三周期A族化合价+2+3金属性比较都属于活泼金属，但镁大于铝单质还原性比较都有较强的还原性，但镁大于铝物理性质比较镁、铝都属于硬度较小、熔点较低的轻金属，但由于铝的原子半径比镁小，S铝原子价电子数比镁多，所以铝晶体中金属离子和自由电子之间的作用强于镁，因而铝的硬度和熔沸点高于镁。化学性质化学性质比较共同点：镁、铝都能与氧气及其他非金属、酸及其某些氧化物反应，因而镁、铝都具有较强的还原性。不同点:由于镁、铝属于同周期元素，镁的核电荷数较少，原子半径较铝大，在化学反应中比铝更易失去价电子，故镁的金属性强于铝。与O2反应常温下生成氧化膜，点燃燃烧2Mg+O2点燃2M
3、gO.与其他非金属反应Mg+Cl2MgCl2Mg+SMgS3Mg+N2点燃Mg3N22Al+Cl22AlCl32Al+3SAl2S3与非氧化性酸反应Mg+2H+Mg2+H2（与氧化性酸发生复杂反应）2Al+6H+2Al3+3H2（常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化）与水反应Mg+2H2O热水Mg(OH)2+H22Al+6H2O沸水2Al(OH)3+3H2与碱溶液不反应2Al+6H2O+2NaOH2NaAl(OH)4+3H2(续)镁铝与某些氧化物反应2Mg+CO2点燃2MgO+C8Al+3Fe3O4高温4Al2O3+9Fe与盐溶液反应Mg+Cu2+Mg2+Cu2Al+3Cu2+2Al3+3Cu2镁和铝的
4、氧化物的主要性质MgO(碱性氧化物)Al2O3(两性氧化物)物理性质白色粉末、熔点高白色固体、熔点高1跟水的反应MgO+H2OMg(OH)2(反应缓慢进行)2跟酸反应MgO+2H+Mg2+H2OAl2O3+6H+2Al3+3H2O3跟碱反应Al2O3+2OH-AlO-2+2H2O3镁和铝的氢氧化物的主要性质性质Mg(OH)2(中强碱)Al(OH)3(两性氢氧化物)物理性质白色粉末难溶于水水白色固体，难溶于水1跟酸反应Mg(OH)2+2H+Mg2+2H2O(可溶于NH4Cl等强酸弱碱盐)Al(OH)3+3H+Al3+3H2O2跟碱反应Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O3受热分解Mg(OH
5、)2MgO+H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2O4实验室制法可溶性镁盐加NaOH溶液Mg2+2OH-Mg(OH)2可溶性铝盐加氨水Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH+4干煤和湿煤，哪一个好烧（一)常常有这样的事情：厨房里的煤堆，不知被谁洒上了一些水，变得湿淋淋的，但是加入火炉中发现比干煤烧得更旺.这是什么道理？回答这个问题，还是从你最熟悉的事情谈起吧.同样，如果满满一壶水烧开了，往往会有一点水溢出来，水滴落下的地方，火焰反而变得老高老高的.4 Al(OH)3的两性在溶液中同时发生酸式电离和碱式电离.Al(OH)3H3AlO3HAlO2+H2O碱式电离：Al(OH)3Al3+3O
6、H-酸式电离：Al(OH)3AlO-2+H2O+H+若向此溶液中加入酸，因H+与OH-结合生成水，反应向碱式电离方向进行，此时Al(OH)3是碱性，若加入碱，因OH-与H+结合生成水，故向酸式电离方向进行，这时Al(OH)3显酸性.Al(OH)3溶解度很小，无论酸式或碱式电离的程度都很小，其碱性略强于酸性，故仍属于弱碱.5铝盐溶液与强碱溶液的反应(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象：白色沉淀沉淀增加减少消失有关反应：Al3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O(2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象：沉淀立刻消失沉淀沉淀增加沉淀量不变有关反应：Al3+3
7、OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2OAl3+AlO-2+6H2O4Al(OH)36硫酸铝钾硫酸铝钾的结晶水合物叫“明矾”，它是一种复盐.在生活中有多种用途.如净水、做粉条、炸油条等，都要用到明矾.它的净水原理是：KAlSO4K+Al3+2SO2+4Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+Al(OH)3(胶体)有很大的表面积，能吸附色素和水中的悬浮物一同沉到水底，达到净水的目的.铝及其化合物的相互转化关系如图17|1：图17|1镁及其化合物的相互转化关系如图17|2：图17|2一、“铝三角”的处理技巧与应用图17|31“铝三角”是指Al3+、Al(OH)3和AlO
8、-2相互转化的三角关系（如图17|3所示）：Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O(强碱）Al(OH)3+3H+Al3+3H2O(强酸）Al3+3OH-Al(OH)3(强碱、弱碱及水解显碱性的盐）AlO-2+H+H2OAl(OH)3(强酸、弱酸及水解显酸性的盐）AlO-2+4H+Al3+2H2O(强酸）Al3+4OH-AlO-2+2H2O(强碱）Al3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)32应用（1）制取Al(OH)3Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH+44AlO-2+CO2+2H2OAl(OH)3+HCO-3Al3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)3(2）离子共存问题：A
9、l3+与HS-、S2-、AlO-2、HCO-3、CO2-3因水解程度很大而不能大量共存，AlO-2与NH+4、Al3+、Fe3+等也不能大量共存.干煤和湿煤，哪一个好烧（二)这就是湿煤好烧的缘故，因为水的分子里，有一个氧原子和两个氢原子，水一遇上火热的煤，氧立刻被煤（碳）夺走了，结果生成一氧化碳和氢气.对你来说，它们俩都不陌生.一氧化碳是一种会燃烧的气体.氢气也会燃烧，工厂里那白炽耀眼的气焊，有的就是用氢气来燃烧的.它们俩既然都会燃烧，当然是水落下的地方，火焰更高，因此湿煤比干煤好烧.(3）分离除杂.二、生成Al(OH)3沉淀量的图像分析图像成因图像描述分步反应式和总的反应式往可溶性的铝盐溶液
10、中逐滴滴加NaOH溶液分步反应式Al3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O总的反应式Al3+4OH-AlO-2+2H2O(续)图像成因图像描述分步反应式和总的反应式往NaOH溶液中逐滴滴加可溶性的铝盐溶液分步反应式Al3+4OH-AlO-2+2H2OAl3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)3总的反应式Al3+3OH-Al(OH)3往可溶性偏铝酸盐溶液中逐滴滴加盐酸溶液分步反应式AlO-2+4H+Al3+2H2OAl3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)3总的反应式AlO-2+H+H2OAl(OH)3往盐酸溶液中逐滴滴加可溶性偏铝酸盐分步反应式AlO-2+4H
11、+Al3+2H2OAl3+3AlO- 2+6H2O4Al(OH)3总的反应式AlO-2+H+H2OAl(OH)3三、物质的鉴别试剂不同，滴加顺序不同，现象不同，可通过相互滴加的方法加以鉴别.(1)NaOH与AlCl3(2)HCl与NaAlO2(3)Na2CO3与盐酸(4）Ca(OH)2与H3PO4(5)AgNO3与NH3H2O等四、镁、铝的工业制法1镁的工业制法：（从海水中提取镁）海水石灰过滤Mg(OH)2盐酸MgCl2电解熔融Mg2铝的工业制法：（以铝土矿为原料）铝土矿除杂质Al2O3熔融、电解冰晶石作熔剂Al【例1】有一无色溶液，可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH+4、Cl-、SO2-
12、4、HCO2-3、MnO-4 中的几种.为确定其成分，做如下实验：取部分溶液，加入适量Na2O2固体.产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生.下列推断正确的()A肯定有Al3+、Mg2+、NH+4、Cl-B肯定有Al3+、Mg2+、HCO-3C肯定有K+、HCO-3、MnO-4D肯定有Al3+、Mg2+、SO2-4【答案】D【解析】因溶液无色，所以其中不含MnO-4离子，加入Na2O2后产生无色无味的气体，说明原溶液中不含NH+4，继续加入NaOH，沉淀只有部分溶解，所以其中既含有镁离子又含
13、有铝离子，由实验可知原溶液中一定含有硫酸根离子.【例2】将100 mL 3 mol/L的NaOH溶液与100 mL 3 mol/L的AlCl3溶液按下列两种方法混合:(1)将NaOH逐滴滴入AlCl3溶液中;(2)将AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中.根据上述实验所得结论正确的是()A现象相同，沉淀量相等B现象相同，沉淀量不等C现象不同，沉淀量相等D现象不同，沉淀量不等【答案】C【解析】把NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中，立即产生沉淀，最后生成01 mol Al(OH)3；当把AlCl3逐滴滴入NaOH溶液中时，先不产生沉淀，生成AlO-2，然后3AlO-2+Al3+6H2O4Al(OH
14、)3，最后得到01 mol Al(OH)3，所以C正确.了解液化石油气的主要成分(一)随着我国石油工业的发展，许多城镇已开始使用液化石油气作燃料.液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品.催化裂解气的主要成分如下（）：氢气56、甲烷10、乙烷35、乙烯3、丙烷1620、丙烯611、丁烷4246、丁烯56，含5个碳原子以上的烃类512.热裂解气的主要成分如下（）：【变式】下列各组物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是()A NaHSO4和Ba(OH)2B AlCl3和NaOHC NaAlO2和HClD Na2CO3和盐酸【解析】A项中无
15、论滴加顺序怎样，均立即产生白色沉淀.B项，若AlCl3溶液滴入NaOH溶液中：Al3+4OH-AlO-2+2H2O，Al3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)3，现象为先无沉淀，后产生沉淀；若NaOH溶液滴入AlCl3溶液中：Al3+3OH-Al(OH)3，Al(OH)3+OH-AlO-2+2H2O，现象为先产生沉淀，后沉淀溶解.C项，若NaAlO2溶液滴入HCl溶液中：AlO-2+4H+Al3+2H2O，Al3+3AlO-2+6H2O4Al(OH)3，现象为先无沉淀，后产生沉淀；若HCl溶液滴入NaAlO2溶液中：AlO-2+H+H2OAl(OH)3，Al(OH)3+3H+Al3+3H2O，现象为先产生沉淀，后沉淀溶解.D项，若盐酸滴入Na2CO3溶液中：CO2-3+H+HCO-3，HCO-3+H+H2O+CO2，现象为先无气体，后产生气体；若Na2CO3溶液滴入盐酸中：CO2-3+2H+H2O+CO2，立即产生气体，直至反应结束.【例3】现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之
