1、第11講 鎂、鋁及其重要化合物,1. 掌握鎂、鋁的主要性質(zhì)及其應用。 2掌握鎂、鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及其應用。,考點一,考點二,探究高考提升考能,微課12,微課13,考點一鎂、鋁的性質(zhì)及應用,返回,返回,1判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”。 (1)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑 () (2)Mg粉與濃NH4Cl溶液反應放出H2和NH3 () (3)冶煉鋁時常用焦炭作還原劑 () (4)1 mol Al與足量的硫酸或足量的氫氧化鈉溶液反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同 () (5)鋁與少量NaOH溶液反應得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鹽 (),題號,1,2,3,2Mg在CO2中燃燒的現(xiàn)

2、象_ _; 用雙線橋標出此反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。,劇烈燃燒，產(chǎn)生強烈白光，集氣瓶中充滿白煙，內(nèi)壁有黑色固體顆粒,題號,1,2,3,返回,3鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有_(用化學式表示)。,MgO、Mg3N2、C,題號,1,2,3,返回,題組一鎂的性質(zhì)及應用 1某同學通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質(zhì)，下列對整個過程說法正確的是() A將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性 B將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成 C將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀 D將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸

3、，加熱蒸干得無水MgCl2固體,解析：濃H2SO4稀釋時應將濃H2SO4加到水中，A錯誤；過濾時應用玻璃棒引流，C錯誤；由于MgCl2水解，故加熱蒸干MgCl2溶液時得不到MgCl2固體。,B,題號,1,2,3,4,5,返回,2等質(zhì)量的金屬鎂分別在下列氣體中充分燃燒： O2、 CO2、 N2、 空氣，燃燒后固體的質(zhì)量分別是W1 g、W2 g、W3 g、W4 g，試比較它們的大?。篲。,W2W1W4W3,題號,1,2,3,4,5,返回,題組二對比掌握鋁、鎂的性質(zhì) 3將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應后，放出氫氣最多的是() A3 molL1 HCl

4、B4 molL1 HNO3 C8 molL1 NaOH D18 molL1 H2SO4,A,Mg與NaOH溶液不反應,B、D項中均不產(chǎn)生H2,Mg、Al與鹽酸均反應生成H2,題號,1,2,3,4,5,返回,4鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關系如圖。反應中鎂和鋁的() A物質(zhì)的量之比為32 B質(zhì)量之比為32 C摩爾質(zhì)量之比為23 D反應速率之比為23,解析：由關系式：MgH2,2Al3H2，可知產(chǎn)生等量H2時，消耗Mg、Al的物質(zhì)的量之比為32，故A項正確。二者質(zhì)量之比為43，摩爾質(zhì)量之比為242789，反應速率之比為32。,A,題號,1,2,3,4

5、,5,返回,題組三鋁與酸或堿反應的計算 5鋁是中學化學學習階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應又能與強堿溶液反應放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題： (1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，所得H2的體積之比是_。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是_。,11,13,題號,1,2,3,4,5,返回,(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則 HC l和 NaOH 的物質(zhì)的量濃度 之 比 是_。 (4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL

6、1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應結(jié)束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)12，則加入鋁粉的質(zhì)量為_(填字母)。,31,A,題號,1,2,3,4,5,返回,鋁與酸、堿反應的定量關系,鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應的原理： 2Al6HCl=2AlCl33H2， 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。,(1)等量的鋁與足量鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生H2的體積比為11。,(2)足量鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產(chǎn)生H2的體積比為13。,題號,1,2,3,4,5,返回,鋁與酸、堿反應的定量關系,題號,1,2,3,4,5,返回,考點二鋁的重要

7、化合物,返回,題號,1,2,3,返回,題號,1,2,3,返回,2在做鋁的燃燒實驗時，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_。,答案：鋁箔與O2發(fā)生反應生成熔點很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下。,題號,1,2,3,返回,3明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式： (1)Al3恰好完全沉淀 _。 (2)SO42-恰好完全沉淀 _。,題號,1,2,3,返回,題組一有關Al3、AlO2-的離子反應,C,題號,1,2,3,返回,題號,1,2,3,返回,題號,1,2,3,返回,(1)Al3

8、水解呈酸性，與OH、AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2等不能大量共存。,(2)AlO2-水解呈堿性，與H、HCO3-、Al3、Fe3等不能大量共存。,(3)AlO2-HCO3-H2O=Al(OH)3CO32-。,題號,1,2,3,返回,題號,1,2,3,返回,(1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實驗方案最合理的是_。 (2)三位學生制得的Al(OH)3的質(zhì)量W1、W2、W3由大到小的順序是_。 (3)制得Al(OH)3的最大質(zhì)量是_。,題號,1,2,3,返回,題號,1,2,3,返回,題號,1,2,3,返回,制備Al(OH)3的三種方法,題號,1,2,3,返回,微課12用

9、數(shù)形結(jié)合思想 理解Al3、Al(OH)3、AlO2-之間的轉(zhuǎn)化,返回,寫出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式。,題號,1,2,返回,(1)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4+ Al33AlO2-6H2O=4Al(OH)3 Al33OH=Al(OH)3,(2)Al(OH)33H=Al33H2O (3)Al34OH=AlO2-2H2O (4)AlO2-4H=Al32H2O (5)AlO2-CO22H2O=Al(OH)3HCO3- AlO2-HH2O=Al(OH)3 (6)Al(OH)3OH=AlO2-2H2O,題號,1,2,返回,2與Al(OH)3沉淀生成有關的四個基本圖象 (1)把NaOH溶液滴加到

10、AlCl3溶液中至過量 現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。 圖象:如右圖所示。,有關反應： AB：Al33OH=Al(OH)3 BD：Al(OH)3OH=AlO2-2H2O,題號,1,2,返回,(2)把AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中至過量 現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應一段時間后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。 圖象:如右圖所示。,有關反應： AB：Al34OH=AlO2-2H2O BC：Al33AlO2-6H2O=4Al(OH)3,題號,1,2,返回,(3)把鹽酸逐滴加入到NaAlO2溶液中至過量 現(xiàn)象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。 圖象：如右圖所示。,有關反應： AB：AlO2-H

11、H2O=Al(OH)3 BD：Al(OH)33H=Al33H2O,題號,1,2,返回,(4)把NaAlO2溶液逐滴加入到鹽酸中至過量 現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應一段時間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。 圖象：如右圖所示。,有關反應： AB：4HAlO2-=Al32H2O BC：Al33AlO2-6H2O=4Al(OH)3,題號,1,2,返回,題組一Al3、Al(OH)3、AlO2-轉(zhuǎn)化的圖象題,題號,1,2,3,4,5,返回,d點時溶質(zhì)為NaCl和AlCl3，Al3與CO32-互相促進水解不能大量共存。,向NaOH溶液中逐漸加入AlCl3溶液時發(fā)生反應： Al34OH=AlO2-2H2O 3AlO2-Al3

12、6H2O=4Al(OH)3,a點時溶液中有大量OH，與Fe3、HCO3-不能大量共存。,b點時溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，所有離子可以大量共存。,c點時溶質(zhì)為NaCl，與Ag不能大量共存。,答案：B,【解析】,題號,1,2,3,4,5,返回,2如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關系曲線。下列判斷錯誤的是(),A線表示Al3的物質(zhì)的量的變化 Bx表示AlCl3的物質(zhì)的量 C線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化 D線表示AlO的物質(zhì)的量的變化,題號,1,2,3,4,5,返回,解析：AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有

13、沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為31，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項符合題意；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。,答案：B,題號,1,2,3,4,5,返回,題號,1,2,3,4,5,返回,解析：首先分析圖象中的拐點、斜線及水平線所表示的化學意義。OA段是NaOH溶液中和HCl；加入過量NaOH溶液，沉淀全部溶解，說明無MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3；BC段是NaOH溶液與NH4Cl反應，故原溶液中一定含有HCl和NH4Cl，一定無MgCl2；又因為HCl與Na2CO3不能大量共存

14、，所以一定無Na2CO3，可能含有KCl，可用焰色反應進行確定。,答案：(1)HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3 (2)氯化鉀焰色反應 透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色是否為紫色 (3)Al33OH=Al(OH)3 NH4+OH=NH3H2O,題號,1,2,3,4,5,返回,含Al3的混合溶液與堿反應的先后順序,當溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應順序，如向含有H、NH4+、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H反應，再與Al3、Mg2反應生成沉淀，再與NH4+反應，最后才溶解Al(OH)3沉淀。,題號,1,2,3,4,5,返回,題組二Al3形成Al

15、(OH)3的簡單計算 4向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為() A3 mLB7.5 mL C15 mL D17.5 mL,B,題號,1,2,3,4,5,返回,解析：OA上升的直線表示Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀的生成，AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點表示Al(OH)3完全溶解。,解析： AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH 0.1 L，則Al3生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)n(MgSO4

16、)21，所以，n(Cl)n(SO42-)61。,C,題號,1,2,3,4,5,返回,判斷鋁元素的存在形式,可溶性鋁鹽與強堿(如NaOH)溶液反應，鋁元素的存在形式,題號,1,2,3,4,5,返回,微課13 化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的化工流程,返回,1從海水中提取鎂的流程 (1)流程,題號,1,2,返回,題號,1,2,返回,2從鋁土礦(含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))提取Al2O3的流程,題號,1,2,返回,D,題號,1,2,3,4,返回,2(2014全國卷節(jié)選)(1)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：,題號,1,2,3,4,返回,濃海水的主要成分如下： 該工藝過程中，脫硫階段主要反應的離子

17、方程式為_，產(chǎn)品2的化學式為_，1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為_g,解析：(1)工藝流程中，脫硫加入的是得到產(chǎn)品2過程中過濾時的濾液，而此濾液中所含的能夠脫硫的離子來源于合成步驟中的石灰乳，故脫硫階段的主要離子方程式為Ca2SO42-=CaSO4；,題號,1,2,3,4,返回,答案：(1)Ca2SO42-=CaSO4 Mg(OH)2 69.6,題號,1,2,3,4,返回,題號,1,2,3,4,返回,題組二從鋁土礦中提煉鋁,題號,1,2,3,4,返回,解析：反 應后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確； a、b中Al元素分別以AlCl3

18、和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是3價，B正確； 由NaAlO2制備Al(OH)3需要通入過量CO2，C錯誤； 由Al(OH)3制備Al2O3，加熱即可，D正確。,答案：C,題號,1,2,3,4,返回,A項試劑X應為強堿溶液，使Al2O3溶解,B項若用強酸代替CO2，強酸過量時Al(OH)3會溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀,D項因Al比Fe活潑，不能用Fe置換Al,C,題號,1,2,3,4,返回,返回,1下列說法不正確的是() A(2015課標全國卷，10C)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來，金屬鋁的熔點較低 B(2014課標全國卷，

19、9C)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應后固體質(zhì)量不變 C(2014北京，9D)Al片溶于NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體：2Al2OH2H2O=2AlO2-3H2 D(2014江蘇化學，8A)Al、HCl、NaOH中任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應,題號,1,2,3,4,5,返回,解析：打磨后的鋁箔在酒精燈上灼燒，高熔點的Al2O3兜住了熔融的液態(tài)鋁，不會滴落，A項錯誤；鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應生成鐵和氧化鋁，反應前后均是固體物質(zhì)，固體質(zhì)量不變，B項正確；金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，C項正確；Al既能與HCl溶液反應又能與NaOH溶液反應，HCl和NaOH能發(fā)生中和反應，D項正確。 答

20、案：A,題號,1,2,3,4,5,返回,2(2015山東理綜，10)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是() AAlCl3BNa2O CFeCl2 DSiO2,解析：AlCl3可由Al與Cl2直接反應生成，加入Ba(HCO3)2溶液中因發(fā)生雙水解反應而同時生成氣體和沉淀：Al33HCO3-=Al(OH)33CO2，A正確；Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成BaCO3沉淀，但無氣體產(chǎn)生，B錯誤；Fe與Cl2直接反應生成FeCl3，C錯誤；SiO2與Ba(HCO3)2溶液不反應，D錯誤。,A,題號,1,2,3,4,

21、5,返回,3下列說法不正確的是(雙選)() A(2016江蘇，3D)Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料 B(2017北京理綜，8D)氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀的過程中，氨氣被還原() C(2015新課標全國卷，13C)將AlCl3溶液滴入濃NaOH溶液中，將產(chǎn)生大量白色沉淀() D(2014福建，9)常溫下，Al(OH)3既能與NaOH溶液反應又能與稀硫酸反應,題號,1,2,3,4,5,返回,解析：Al2O3的熔點高，不易熔化，故可用作耐高溫材料，A項正確；NH3與AlCl3溶液的反應為非氧化還原反應，B項錯誤；AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，開始時NaOH溶液過量，不會出現(xiàn)白色沉淀，隨著AlCl3溶液的不斷滴入，后來會出現(xiàn)白色沉淀，C項錯誤；Al(OH)3是兩性氫氧化物，常溫下既能與NaOH溶液反應又能與稀硫酸反應，D項正確。 答案：BC,題號,1,2,3,4,5,返回,題號,1,2,3,4,5,返回,解析：A項，鋁離子的水解方程式應為Al33H2O Al(OH)33H，錯誤；B項，ab段，溶液pH增大，水解平衡正向移動，鋁離子濃度減小，錯