铝、镁及其重要化合物 经典复习教案

铝、镁及其重要化合物

最新考纲 1.掌握铝、镁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。

考点一 铝、镁的性质及应用

1．铝的结构和存在

铝位于元素周期表第3周期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、导电性和导热性等，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：

①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ④________________________________________________________________________。 答案 ①4Al ＋3O 2=====△

2Al 2O 3

②2Al ＋Fe 2O 3=====高温

2Fe ＋Al 2O 3

③2Al ＋6H ＋===2Al 3＋

＋3H 2↑

④2Al ＋2OH －＋6H 2O===2[Al(OH)4]－

＋3H 2↑

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。

6．

(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式()

(2)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()

(3)冶炼铝时常用焦炭做还原剂()

(4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()

(5)相同质量的镁条分别在足量的CO2和O2中完全燃烧，所得固体的质量相同()

(6)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×

1．依据Al单质的性质，思考回答下列问题：

(1)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？

(2)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，有人说“Al既有金属性，又有非金属性”，你认为这种说法是否恰当？为什么？

(3)铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理是怎样的？请用双线桥法标出该反应电子转移的方向与数目。

答案(1)铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。

(2)不恰当。金属性是指元素原子的失电子能力，非金属性是指元素原子的得电子能力。铝无论是溶于强酸，还是强碱溶液，都是Al失去3e－，化合价升高(为＋3价)，均做还原剂，因而铝具有较强的金属性。

(3)铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，Al(OH)3可溶于NaOH生成Na[Al(OH)4]和H2O，反应中Al为还原剂，水为氧化剂。

2．镁粉能溶于浓氯化铵溶液，且产生两种气体，请结合镁单质的性质及平衡移动理论解释这事实。

答案在氯化铵溶液中存在水解平衡：NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋，溶液呈酸性，Mg是活泼的金属，能与H＋反应产生H2，使上述水解平衡向右移动，逸出氨气。

题组一镁、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N2中燃烧，且生成MgN

答案 B

解析镁不是两性金属，不能与NaOH溶液反应，故A错误；镁能在CO2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N2中燃烧，且生

成Mg3N2，故D错误。

2．下列关于铝单质的叙述中，正确的是()

A．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应

B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定

C．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－＋2H2O===[Al(OH)4]－＋H2↑

D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低

答案 A

解析A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确；B项，铝表面形成致密的氧

化膜，错误；C项，电荷、电子均不守恒，正确的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－

＋3H2↑，错误；D项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。

题组二铝与酸、碱反应的定量分析

3．Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L，下列推断中不正确的是()

A．参加反应的Mg、Al共0.2 mol

B．参加反应的HCl为0.4 mol

C．Mg、Al在反应中共提供0.4 mol电子

D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2

答案 A

解析反应的实质为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，n(H2)＝

4.48 L

＝0.2 mol，则参加反应的n(HCl)＝n(H＋)＝0.4 mol。因为盐酸过量，故产生H2 22.4 L·mol－1

的量取决于金属的量，所以若换成过量的稀H2SO4，同样产生0.2 mol H2。依据得失电子守恒，由2H＋→H2得电子总数为0.4 mol。0.2 mol Mg在反应中提供0.4 mol电子，0.2 mol Al 在反应中提供0.6 mol电子，0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子应大于0.4 mol而小于0.6 mol，A项不正确。

4．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：

(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是________。

(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_________________________________________________________。

(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是________。

(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙)＝1∶2，则加入铝粉的质量为________(填字母)。

A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g

答案(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1(4)A

解析(1)根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋

6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al

的量相等，所得H2的量必相等。