2022高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第11讲镁铝铜及其重要化合物金属冶炼学案新人教版

高考化学一轮复习：

第11讲 镁、铝、铜及其重要化合物 金属冶炼

考点一 镁、铝及其重要化合物

一、镁、铝单质的性质 1．镁、铝的结构和存在形式

镁、铝元素分别位于元素周期表的第三周期ⅡA 族和ⅢA 族，原子结构示意图分别为

和，它们都是活泼金属，在自然界中全部以化合态的形式存在。铝是

地壳中含量最多的金属元素。

2．金属铝的物理性质

铝是银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。铝的熔点比镁高，硬度比镁大。

3．对比掌握镁、铝的化学性质 铝

镁

与非金属 单质反应

能被Cl 2、O 2氧化

2Mg ＋O 2=====点燃

2MgO 3Mg ＋N 2=====点燃

Mg 3N 2 与水反应

反应很困难

能与沸水反应：

Mg ＋2H 2O=====△

Mg(OH)2＋H 2↑ 与酸(H ＋

)反应 能与H ＋

反应产生H 2 反应速率比Al 快： Mg ＋2H ＋

===Mg 2＋

＋H 2↑

与碱反应 能溶于强碱溶液产生H 2 不反应

与某些氧 化物反应

能与Fe 2O 3、MnO 2、Cr 2O 3等金属氧化物发生铝热反应

能在CO 2中燃烧： 2Mg ＋CO 2=====点燃

2MgO ＋C

4.铝的制备

(1)铝土矿――→提纯

Al 2O 3。

(2)电解熔融Al 2O 3：2Al 2O 3(熔融)=====电解

冰晶石4Al ＋3O 2↑(填化学方程式)。

二、铝的重要化合物 1．氧化铝和氢氧化铝(两性) 名称 氧化铝(Al 2O 3) 氢氧化铝[Al(OH)3] 物理性质

白色固体，熔点很高 白色胶状物质，难溶于水 化学 性质

与酸反应

Al 2O 3＋6H ＋

===2Al 3＋

＋3H 2O Al(OH)3＋3H ＋

===Al 3＋

＋3H 2O 与碱反应

Al 2O 3＋2OH －

===2AlO －

2＋H 2O

Al(OH)3＋OH －

===AlO －

2＋2H 2O 加热

不分解

2Al(OH)3=====△

Al 2O 3＋3H 2O 制备方法 Al(OH)3加热分解 ①Al 3＋

与足量氨水反应

②AlO －

2溶液中通入足量CO 2 ③可溶性铝盐和偏铝酸盐混合

主要用途

①做耐火材料 ②冶炼铝的原料

①制药 ②净水作用

2.常见的铝盐——明矾

(1)明矾的化学式为KAl(SO 4)2·12H 2O ，属于复盐。 (2)明矾净水的原理

明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO 4)2===K ＋

＋Al 3＋

＋2SO 2－

4_，其中Al 3＋

发生水解反应，产生Al(OH)3(胶体)，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。

三、镁的重要化合物 物质 主要性质及反应方程式

氧化镁 碱性氧化物 MgO ＋2H ＋

===Mg 2＋

＋H 2O 氢氧 化镁 中强碱 Mg(OH)2＋2H ＋

===Mg 2＋

＋2H 2O 溶解度小于碳酸镁

MgCO 3＋H 2O=====△

Mg(OH)2＋CO 2↑ 氮化镁

盐

Mg 3N 2＋6H 2O===3Mg(OH)2＋2NH 3↑

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)(2020·浙江7月选考)Mg 加入过量FeCl 3溶液中可得Fe 。( )

(2)(2019·高考全国卷Ⅱ，10B)将镁条点燃后迅速伸入集满CO 2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生。( )

(3)(2019·高考天津卷)铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业。( )

(4)将MgCl 2溶液加热蒸干可制备无水MgCl 2。( ) (5)MgO 与Al 粉的混合物也可称为铝热剂。( ) (6)冶炼铝时常用焦炭做还原剂。( )

(7)相同质量的镁条分别在足量的CO 2和O 2中完全燃烧，所得固体的质量相同。( ) (8)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N 2中冷却。( )

(9)Al 2O 3的熔点高，可做耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH 、Na 2CO 3固体等。( )

(10)明矾可做净水剂，起到杀菌消毒的作用。( )

(11)AlO －

2、HCO －

3在水溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× (11)×

2．铝的化学性质可用以下转化关系表示：

写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)： ①4Al ＋3O 2=====△

2Al 2O 3； ②2Al ＋Fe 2O 3=====高温

2Fe ＋Al 2O 3； ③2Al ＋6H ＋

===2Al 3＋

＋3H 2↑； ④2Al ＋2OH －

＋2H 2O===2AlO －

2＋3H 2↑。

演练一 镁、铝单质的性质及应用

1．镁是一种活泼的金属单质，下列关于金属镁的说法中正确的是( ) A ．镁能与NaOH 溶液反应生成Mg(OH)2沉淀 B ．大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火 C ．镁在任何条件下都不能与水反应 D ．镁能在N 2中燃烧，且生成MgN

解析：选B 。镁不是两性金属，不能与NaOH 溶液反应，故A 错误；镁能在CO 2中燃烧，故B 正确；镁在加热条件下能与水反应生成氢氧化镁和氢气，故C 错误；镁能在N 2中燃烧，