高考化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物 第9讲 镁、铝及其重要化合物课件(共93张PPT)

(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过 滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明 在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时：_____________________________________； 过滤时：_____________________________________； 蒸发时：_____________________________________。
(3)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁， 发生反应的化学方程式为__________________________；
电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写 出有关反应的化学方程式_________________________。
解析：(1)利用混凝法只能除去海水中的悬浮物不能
获取淡水，故设想和做法可行的是②③④。
解析：铝与 Fe2O3 发生铝热反应：2Al＋Fe2O3==△=== Al2O3＋2Fe，反应前后固体物质的质量不变。
答案：A
2．(2016·福州质检)科技工作者提出用铝粉处理含亚
硝酸盐废水的思路：调节亚硝酸盐废水的酸碱性，使其 pH＞12，然后加入适量的铝粉、搅拌，从而达到预期目 的。下列判断错误的是( )
即产品 1 为 CaSO4。由表中数据，可知 1 L 浓海水中 含有 28.8 g Mg2＋，则最多可得到产品 2 的质量为：
28.8 g·L－1×1 L m[Mg(OH)2]＝ 24 g·mol－1 ×58 g·mol－1＝69.6 g。
(3)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁， 发生反应的化学方程式为：
解析：(1)根据 Cl、H、O 三种元素守恒可知，在空 气中加热 MgCl2·6H2O，除生成 Mg(OH)Cl 或 MgO 外， 还有 HCl 和 H2O 生成。(2)为防止引入新杂质，可用 MgCl2 溶液或 Mg(NO3)2 溶液将 Ca(OH)2 转化为 Mg(OH)2，然后 过滤、洗涤 Mg(OH)2。
[易错警示]——判断正误
(1)只有 Al 粉与 Fe2O3 的混合物才可称为铝热剂。 ()
(2)1 mol 铝分别与含足量的盐酸或 NaOH 溶液充分 反应，产生氢气的量相同。( )
(3)工业上可用电解 AlCl3 溶液的方法冶炼铝。( ) (4)将铝片放入到浓硝酸或浓硫酸中没有明显现象， 说明铝与这两种溶液不能发生化学反应。( )
据④知水应是镁粉与溴反应的催化剂。 答案：D
镁及其化合物的转化关系图
题组二 镁的提取工艺及原理
3．(2014·全国Ⅱ卷)将海水淡化与浓海水资源化结合
起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水 淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流 程提取其他产品。
回答下列问题： (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法 可行的是________(填序号)。
(2)加入 MgCl2 溶液或 Mg(NO3)2 溶液，充分搅拌、过 滤，沉淀用蒸馏水洗涤
(3)搅拌，加速溶解 使浊液沿玻璃棒注入漏斗，防 止外洒 搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅
考点二 铝的性质
1．铝的结构和存在 铝位于元素周期表第三周期第ⅢA 族，原子结构示意
图为
。铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界
碱性氧化物 中强碱
难溶于水 溶解度小于
碳酸镁
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋ 2H2O Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ MgCO3＋H2O==△===Mg(OH)2 ＋CO2↑
[易错警示]——判断正误
(1)工业用电解熔融 MgCl2 得到的镁。( ) (2)镁在空气中燃烧的产物只有氧化镁。( ) (3)向粗盐溶液中加入 Na2CO3 以除去含有的 Mg2＋杂 质。( ) (4)镁条在空气中易与氧气反应，保存时应浸泡于煤 油中。( )
慢加入水中，并及时搅拌，A 是错误的；
过滤时需要用玻璃棒引流，因此 C 不正确；蒸发溶 液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由于 MgCl2 水解，所 以加热时必须在 HCl 的气氛中加热才能得到 MgCl2 固体， 所以 D 不正确。
答案：B
2．某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机 理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任 何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生 极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入 液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液 溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列 关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是( )
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 沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸， 加热蒸干得无水 MgCl2 固体
解析：本题考查镁及其化合物的性质、常见的基本实
验操作。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿着器壁或玻璃棒慢
(2)根据浓海水的成分及工艺流程可知，脱硫后的澄 清液中主要含有 Na＋、Mg2＋、Cl－，则加入石灰乳发生 反应，Ca(OH)2＋Mg2＋===Ca2＋＋Mg(OH)2，经过沉降过 滤，滤渣干燥得到产品 2，即 Mg(OH)2，滤液主要含有 Na＋、Cl－和大量的 Ca2＋，用于浓海水脱硫，则脱硫阶段 的主要离子反应为：Ca2＋＋SO24－===CaSO4↓，
用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥 的 HCl 气流中加热 MgCl2·6H2O 时，能得到无水 MgCl2， 其原因是________________________________________
___________________________________________。 (2)Mg(OH)2 沉淀中混有的 Ca(OH)2 应怎样除去？写 出实验步骤：_____________________________________ ___________________________________________。
(5)Al 既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al 既 有金属性，又有非金属性” 属于两性物质。( )
答案：(1)× (2) √ (3) × (4)× (5)×
题组一 铝的性质及用途
1．下列说法错误的是( ) A．铝与 Fe2O3 发生铝热反应后固体物质增重 B．Al 片溶于 NaOH 溶液，产生气体： 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ C．工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al D．铝制容器可盛装浓 H2SO4
答案：A
题组二 铝与酸或碱反应的定量分析
卷Ⅱ：T12、T13 3．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且
掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。
消耗溶质物质的量最少的是( 卷Ⅰ：T10、T27(6)
卷Ⅰ：T10、T27(6)
)
卷Ⅱ： T11、T13
A．氢氧化钠溶液 卷Ⅰ：T10、T27(6)
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量 ③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺 (2)海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：
离子
Na＋ Mg2＋ Cl－ SO24－
浓度/(g·L－1) 63.7 28.8 144.6 46.4
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 __________________，产品 2 的化学式为________，1 L 浓海水最多可得到产品 2 的质量为________g。
掌握镁、铝的主要性质及其应用。
B．稀硫酸
卷Ⅰ：T10、T27(6)
掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。
2014
卷Ⅰ：T26(5) 卷Ⅱ：T36(3)(4)
考点一 镁及其重要化合物的主要性质及应用
1．金属镁的性质 (1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、 硬度均较小，熔点较低，有良好的导电性、传热性和延 展性。
(2)化学性质。
①与非金属反应。 与O2反应：2Mg＋O2=点==燃==2MgO（产生强烈白光） 与与CNl22反反应应：：3MMgg＋＋CNl22==点点====燃燃====MMgg3CNl22
(3)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散， 提高溶解速率；在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体，防 止外洒；蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过 热而使液滴或晶体飞溅。
答案：(1)MgCl2·6H2O==△===Mg(OH)Cl＋HCl↑＋
5H2O↑、MgCl2·6H2O==△===MgO＋2HCl↑＋5H2O↑ 或 Mg(OH)Cl==△===MgO＋HCl↑ 干燥的 HCl 气流抑制 了 MgCl2 水解，且带走 MgCl2·6H2O 受热产生的水汽， 能得到无水 MgCl2
第三章 金属及其化合物
第 9 讲 镁、铝及其重要化 合物
新课标考纲展示
1.掌握镁、铝的主要性质 及其应用。 2.掌握镁、铝的重要化合 物的主要性质及其应用。 3.了解镁、铝及其重要化 合物的制备方法。
全国卷三年考情
2016
卷Ⅱ： T11、T13 卷Ⅲ： T7
2015
卷Ⅰ：T10、
T27(6) 卷Ⅱ：T12、T13
A．处理废水时铝单质转化为 Al3＋ B．处理废水时亚硝酸盐被还原 C．处理过程中，OH－参与了反应 D．铝粉颗粒大小影响废水处理的速率
解析：pH＞12，溶液显碱性，则处理废水时，铝单 质转化为 AlO－ 2 ，A 错误；铝是金属，具有还原性，因此 处理废水时，亚硝酸盐被还原，B 正确；处理废水时铝单 质转化为 AlO－ 2 ，这说明 OH－参与了反应；C 正确；固 体反应物的表面积越大，反应速率越快，因此铝粉颗粒的 大小影响废水处理的速率，D 正确。
A．镁粉只与溴水中的溴反应
B．镁粉只与溴水中的酸反应 C．产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到 D．镁粉在水的催化下与溴发生反应 解析：据①知镁粉与冷水并不反应；据②知镁粉放入
溴水中，开始放出少量的气泡，说明镁和溴水中的酸能反
应产生 H2，但溴水很快褪色，说明镁粉也能与溴直接发 生反应；据③知镁粉与液溴并不反应；
(5)将 MgCl2 溶液加热蒸干制备无水 MgCl2 固体。 ()
答案：(1) √ (2) × (3) × (4)× (5)×
题组一 镁及其化合物的转化关系
1．某同学通过系列实验探讨 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，置镁片于其中探 讨 Mg 的活泼性
MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑，熔融 MgCl2 中若有
少量的水存在，则会发生 Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2
↑，从而造成产品镁的消耗。 答案：(1)②③④
(2)Ca2＋＋SO24－===CaSO4↓ Mg(OH)2 69.6
(3)MgCl2( 熔 融 ) =电==解== Mg ＋ Cl2 ↑ 2H2O===Mg(OH)2＋H2↑
中的铝全部以化合态的形式存在。
2．金属铝的物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电 性和传热性等，密度较小，质地柔软。 3．金属铝的化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
4．制备 2Al2O3(熔融)冰=电=晶=解=石= 4Al＋3O2↑ 5．铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活 用品等。
Mg ＋
4．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所 示：
(1) 若 在 空 气 中 加 热 MgCl2 · 6H2O ， 生 成 的 是 Mg(OH)Cl 或 MgO，写出相应反应的化学方程式：
_____________________________________________ ____________________________________________。
②与 CO2 反应：2Mg＋CO2=点==燃==2MgO＋C ③与 H2O 反应：Mg＋2H2O=高==温==Mg(OH)2＋H2↑ ④与 H＋反应：Mg＋2 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
氢氧化 镁