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1、第09讲 镁、铝及其重要化合物 考点导航 考点一镁及其重要化合物的性质及海水提镁 重难点辨析 1镁的性质(1)物理性质：色形态密度硬度熔点导电导热性银白色，有金属光泽固体较小较软较低良好(2)化学性质：与非金属反应与CO2反应：2MgCO22MgOC与H2O反应：Mg2H2OMg(OH)2H2与H反应：Mg2H=Mg2H22海水提镁3用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。4镁的重要化合物物质主要性质氧化镁碱性氧化物MgO2H=Mg2H2O氢氧化镁中强碱Mg(OH)22H=Mg22H2O难溶于水Mg22OH=Mg(OH)2溶解度小于碳酸镁MgCO3H2OMg(OH)2CO2规律方法技巧点拔
2、 1从海水中提取镁的流程(1)流程：(2)主要化学反应：制石灰乳：CaCO3CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2；沉淀Mg2：Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2；制备MgCl2：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O；电解MgCl2：MgCl2(熔融)MgCl2。2镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。3由MgCl26H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。4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。典型例题剖析 考向1镁及其重要
3、化合物的性质、用途【典例1】（2023全国高三专题练习）镁遇到下列物质不放出H2的是：NH4Cl溶液；KOH溶液；Na2CO3溶液；热的乙醇；苯；醋酸溶液；FeCl3溶液；CuSO4溶液；NaH2PO4；NaHCO3溶液。ABCD【变式练1】（2023全国高三专题练习）下列说法不正确的是A通过电解熔融的无水MgCl2可以制得金属镁B镁条在空气中燃烧所得的固体物质是混合物C氧化镁是优质的耐火材料D金属镁质地柔软，不适宜制作高强度的合金材料【变式练2】（2023湖北武汉华中师大一附中校考模拟预测）Li和Mg是两种重要的金属元素。下列说法正确的是A金属镁一般保存在石蜡油中B单质Li和冷水不反应C单质
4、Li可与反应生成DLi、Mg的焰色试验现象相同考向2海水提镁工艺【典例2】（2023春河南高一洛宁县第一高级中学校联考阶段练习）海水中蕴藏着丰富的资源，下列有关海水资源的开发利用，说法正确的是A海水蒸发获得的粗盐可直接食用B海水提镁中可用澄清石灰水作为沉淀剂C海水淡化的方法有“电渗析法”和“离子交换法”D可直接使用四氯化碳萃取海带中的碘元素【变式练3】（2023福建三明统考模拟预测）下列有关海水及海产品综合利用的离子方程式错误的是A氯碱工业中电解饱和食盐水制氯气：B海水提溴中用水溶液富集溴：C海水提镁中用石灰乳沉镁：D海带提碘中用NaOH溶液反萃取中的碘：【变式练4】（2023春辽宁沈阳高一校
5、联考期中）自然资源的合理利用是走可持续发展的必经之路。目前世界上60%的镁是从海水提取的，海水提镁的主要流程如图所示，回答下列问题。(1)写出沉淀池发生反应的离子方程式： 。(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的 。(3)加入的足量试剂a是 (填化学式)，操作B的步骤有 、冷却结晶、过滤洗涤。(4)海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？ 。(5)有同学认为：可直接加热得到，再电解熔融制得金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。我 (填“同意”或“不同意”)该同学的想法，
6、理由是 。(已知：为3105，熔点为714)三年真题两年模拟 1（2022海南统考高考真题）依据下列实验，预测的实验现象正确的是选项实验内容预测的实验现象A溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀后沉淀消失B溶液中滴加KSCN溶液溶液变血红色CAgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量黄色沉淀全部转化为白色沉淀D酸性溶液中滴加乙醇至过量溶液紫红色褪去AABBCCDD2（2021重庆统考高考真题）下列叙述错误的是AMg在空气中燃烧可生成MgOBFe2O3与Al发生铝热反应可生成FeCBaCl2 溶液与CO2反应可生成BaCO3DCa(OH)2 溶液与Cl2反应可生成Ca(ClO)23（2021浙江高考
7、真题）下列说法不正确的是A硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐B镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁C钠与水反应生成氢氧化钠和氢气D常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化4（2023全国高三专题练习）某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，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，置镁条于其中探究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将镁蒸气在氮气中冷却得到镁粉5（2023江苏南通海门中学校考模拟预测）用镁还原可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是A工业上电解
8、熔融可制备金属MgB“高温还原”时，发生反应的化学方程式为C用金属镁还原过程中需通入或Ar作保护气D“真空蒸馏”的目的是使Mg、气化，实现与Ti的分离6（2023湖北华中师大一附中校联考模拟预测）是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为，得到的混合物在4.0molL-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是A该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间B中，两种元素的化合价均为零价C在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金D一定条件下，17mol和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol考点二铝的性质及用途 重难点辨析 1铝的原子结构与物
9、理性质2金属铝的化学性质（1）对应方程式：4Al3O22Al2O32AlFe2O32FeAl2O32Al6H=2Al33H22Al2OH2H2O=2AlO3H2 (2)铝热反应实验装置实验现象镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验结论高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2AlFe2O32FeAl2O3原理应用制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；金属焊接，如野外焊接钢轨等3铝的制备及用途(1)制备：电解熔融Al2O3：。(2)用途：纯铝用作导线。铝合金制备汽车、飞机、生活用
10、品等。规律方法技巧点拔 1铝与酸、碱反应生成H2的量的关系铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式为2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2从化学方程式可以看出，Al与酸、碱反应时生成H2的实质是： ，所以不论是Al与酸还是与碱反应，Al与产生的H2的关系均是2Al3H2。(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为。(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为。(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，当产生氢气的体积比为，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反
11、应时，铝不足而氢氧化钠过量2工业炼铝的流程铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法(1)Al2O32OH=2AlOH2O，SiO22OH=SiOH2O。AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO。方案二：酸溶法(1)Al2O36H=2Al33H2O，Fe2O36H=2Fe33H2O。Al34OH=AlO2H2O，Fe33OH=Fe(OH)3。典型
12、例题剖析 考向1铝的性质、用途判断【典例1】（2023秋贵州毕节高一统考期末）下列说法错误的是A两份铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应，若产生气体的量相同，则两份铝的质量一定相同B等体积等浓度的盐酸、溶液与过量反应，产生的物质的量相等C用铝箱包裹着金属钠投入足量水中，理论上可以收集到氢气的物质的量为D硬铝是一种常见铝合金，硬度大、强度高，可用于飞机制造业【变式练1】（2023全国高一假期作业）将一块铝箔用砂纸仔细打磨后，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不燃烧，也不滴落，移去酒精灯，待固体冷却后将其投入氢氧化钠溶液，固体最终消失并有气体生成。关于这一实验的下列叙述正确的是A该实
13、验说明金属铝密度小、熔点低，化学性质稳定B加热不燃烧说明铝制品性质稳定，可长期存放各种物质C不滴落是因为Al表面生成了Al2O3，Al2O3熔点远高于金属铝，可做耐火材料DAl和Al2O3都可以和酸反应，也可以和氢氧化钠溶液反应，都具有两性【变式练2】（2023全国高三专题练习）铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是AX物质为KClO3B镁条燃烧提供引发反应所需的热量C若转移0.3 mol电子，被还原的Fe2O3为16 gD可利用铝热反应冶炼铁考向2铝与酸或碱反应的定量计算【典例2】（2022秋广东东莞高一校考阶段练习）相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为A1：1B1：6C2：3D3：2【变式练3】（2023春广东广州高一广州市第二中学校考期中）室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量()与时间()的关系图正确的是ABCDAABBCCDD【变式练4】（2023全国高一假期作业）等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的
