《2025届高考化学一轮总复习第4章金属及其化合物第16讲镁铝及其化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2025届高考化学一轮总复习第4章金属及其化合物第16讲镁铝及其化合物课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第1616讲镁、铝及其化合物讲镁、铝及其化合物1.了解镁、铝及其化合物的主要性质以及在生产、生活中的应用。2.能根据镁、铝及其化合物的转化关系，分析制备铝、镁的工业流程。01考点梳理考点梳理 高效演练高效演练考点一镁及其化合物1.镁的物理性质镁是银白色固体，密度较小，硬度较低，有延展性，是电和热的良导体。2.镁及其化合物的化学性质Mg2H=Mg2H23.镁及其化合物的用途镁单质制造信号弹和焰火镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件氧化镁熔点高，可用作耐高温材料4.镁的工业制备海水提镁工艺流程CaOH2O=Ca(OH)2MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgC
2、l22H2O易错秒判(1)镁在冷的浓硫酸中钝化()(2)镁燃烧时火花四射，烟花中通常掺有一定量的镁粉，以达到美观效果()(3)氧化镁是优质的耐高温材料()(4)工业上冶炼金属镁采用电解熔融MgO的方法()(5)向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2 溶液，最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3()答案：(1)(2)(3)(4)(5)1.下列关于镁及其化合物的说法正确的是()AMg在CO2中的燃烧是置换反应B将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2，是镁原子失电子转化为Mg2C电解得到镁的过程可以写出离子方程式，但不是氧化还原反应DMg在N2中燃烧时，N2既是氧化剂又是还原剂解析：Mg在
3、CO2中燃烧生成MgO和C，属于置换反应，A正确；将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2的过程是复分解反应，无电子得失，B错误；电解得到镁的过程有元素化合价的变化，是氧化还原反应，C错误；Mg在N2中燃烧时，N2是氧化剂，Mg是还原剂，D错误。2.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究Mg的活泼性B将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加入足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体解
4、析：A.浓硫酸溶于水放热，且密度比水的大，因此稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，A错误；B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，B正确；C.过滤时将浊液转移到漏斗中应该用玻璃棒引流，C错误；D.由于氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，氯化氢易挥发，所以加热氯化镁溶液时促进镁离子水解，加热蒸干得不到无水MgCl2固体，得到的是Mg(OH)2固体，D错误。解析：海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含较多的Mg2，向其中加入物质X使Mg2转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得到MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水Mg
5、Cl2。物质X的作用是使Mg2转化为Mg(OH)2，工业上常选用CaO，发生的反应为CaOH2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2Mg2=Mg(OH)2Ca2，A正确；Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，B正确；“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为Mg(OH)2和HCl，所以将MgCl2溶液加热蒸发时HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到Mg(OH)2，得不到无水MgCl2，D错误。考点二铝及其化合物1.铝(1)物理性质。颜色状态密度质地延展性、导电性、导热性_色固体较小柔软良好银白(2)化学性质。写出图中有关反应的
6、化学方程式：ab_cd_e_(铝热反应)钝化2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(3)制备和用途。制备电解熔融Al2O3：_用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等2.铝的化合物(1)氧化铝和氢氧化铝两性化合物。Al(OH)33H=Al33H2O(2)常见的铝盐明矾。明矾的化学式为_，属于复盐。明矾净水的原理：电离方程式为_，其中Al3发生_，产生_，可以吸附水中的悬浮杂质并聚沉，使水变得澄清。KAl(SO4)212H2O水解反应Al(OH)3胶体3.铝的工业制备铝土矿制铝由铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、M
7、gO等杂质)提取Al2O3的两大工艺流程：流程一碱溶法流程二酸溶法(1)步骤中可能发生反应的离子方程式：Al2O36H=2Al33H2O，Fe2O36H=2Fe33H2O，MgO2H=Mg2H2O；Al34OH=Al(OH)4，Fe33OH=Fe(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2。(2)步骤中不能用氨水沉淀Fe3、Mg2，是因为Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水，则不能将Fe(OH)3、Mg(OH)2和Al(OH)3分离。易错秒判(1)铝制餐具不能长时间存放酸性或碱性食物()(2)投入铝片能产生氢气的溶液一定呈强酸性()(3)能用铝槽车储运浓硫酸与浓硝酸，是因为铝的性质稳
8、定，不与浓硫酸、浓硝酸反应()(4)实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3等固体()(5)除去Fe2O3中的Al2O3，需先加入足量NaOH溶液，然后过滤()(6)能用过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3()(7)明矾可用作净水剂，起到杀菌消毒的作用()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)一、铝及其化合物的性质1.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是()A铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀B铝热反应不仅用于焊接钢轨，还常用于冶炼熔点较高的金属C电解AlCl3饱和溶液可制得金属铝DAl2O3的熔点很高，可用于制作耐高温材料2.根据如下图所示转化关系
9、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，反应和消耗的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：根据得失电子守恒，生成氢气的物质的量相等，消耗铝的物质的量相等，根据铝元素守恒，设1mol铝分别与NaOH、HCl完全反应，需1molNaOH、3molHCl，所以生成等质量H2时，反应和消耗的n(HCl)3n(NaOH)，A错误；铝与硫酸铜溶液反应，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，B错误；反应和
10、消耗等量的Al时，失电子的物质的量相等，设2mol铝参加反应，由得失电子守恒可知，生成铜的物质的量为3mol，生成铁的物质的量为2mol，所以生成的n(Cu)n(Fe)32，C正确；二、工艺流程中铝及其化合物的转化3.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正确的是()A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b中铝元素的化合价相同C中需要通入过量的CO2D进行的操作是过滤、加热，而且d一定是氢氧化铝解析：根据铝土矿的成分，Al2O3为两性氧化物，Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，加入盐酸后，Al2O3AlCl3，Fe2O3FeCl3，
11、SiO2不与盐酸反应，也不溶于盐酸，进行过滤时，除去SiO2，即a为AlCl3和FeCl3混合溶液，加入过量NaOH溶液，AlCl3NaAl(OH)4，FeCl3Fe(OH)3，进行过滤时，除去 Fe(OH)3，b为NaAl(OH)4溶液，H2CO3的酸性强于Al(OH)3的酸性，且Al(OH)3不溶于碳酸，因此通入过量CO2，过滤得到Al(OH)3沉淀，加热Al(OH)3使之分解生成Al2O3和H2O，最后电解熔融状态的氧化铝冶炼铝。A项，根据上述分析，正确；B项，a是AlCl3和FeCl3混合溶液，b是NaAl(OH)4溶液，两溶液中Al元素的化合价都是3价，正确；C项，根据上述分析，中需
12、要通入过量的CO2，正确；D项，反应为氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，进行的操作是过滤、加热，d一定是Al2O3，错误。解析：A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解；D项，因为Al比Fe活泼，所以不能用Fe置换出Al。02真题研做真题研做 高考高考通关通关答案：解析：AlCl3、MgCl2均易水解，且高温下C能与H2O反应，故制备时需保持无水环境，A项正确；为保证AlCl3为气态，且防止其凝华堵塞管道，必须保持管道温度高于AlCl3的升华温度，B项正确；高温时C转化为CO，放出热量，为氯化提供了能量，加入C，消耗生成物O2，增大了
13、反应的趋势，C项正确；高温时C过量得到的固体中可能混有Si，D项错误。3.(2022新高考湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是()A不宜用陶瓷作为吸收塔内衬材料B采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D滤液可回收进入吸收塔循环利用解析：陶瓷中的SiO2能与HF反应，故不宜用陶瓷作为吸收塔内衬材料，A项正确；喷淋法能使溶液与烟气充分接触，提高吸收效率，B项正确；分析题中流程图可知，吸收塔中发生反应：HFNa2CO3=NaHCO3NaF，合成槽中发生反应：6NaFNaAl(OH)44NaHCO3=Na3AlF64Na2CO34H2
14、O，故合成槽中产物主要有Na3AlF6和Na2CO3，C项错误；滤液中含有Na2CO3，可用作吸收塔中的吸收剂，D项正确。4.(2021高考全国乙卷)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c1.0105molL1)的pH3.24.711.113.8(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是_。解析：由题表中Fe3、Al3、Mg2沉淀完全的pH分别为3.2、4.7、11.1可知，用氨水逐步调节pH至11.6的过程中，依次析出的金属离子是Fe3、Al3、Mg2。答案：Fe3、Al3、Mg2(3)“水浸渣”在160“酸溶”，最适合的酸是_。“酸溶渣”的成分是_、_。解析：“水浸渣”在160“酸溶”，为了尽可能减少酸溶液的挥发而造成不必要的损失，且保证TiO2可以完全溶解，最好选择硫酸；SiO2不溶于硫酸，CaO“焙烧”生成CaSO4固体，故“酸溶”后所得“酸溶渣”的成分为SiO2、CaSO4。答案：硫酸SiO2CaSO4
