2019版高考化学一轮复习第3章常见金属及其化合物第9讲铝及其重要化合物课件鲁科版201806262192

[练后归纳] 镁、铝与氧化物反应的区别 1．铝热反应 铝和某些金属氧化物反应，将其从氧化物中置换出来，同时放 出大量的热，这种反应称为铝热反应，可用于焊接金属、冶炼 高熔点贵重金属等。 2．Mg 在 CO2 中能够燃烧，所以镁着火不能用干冰灭火器和泡 沫灭火器灭火，而用沙土盖灭。
题组二 铝与酸、碱反应的计算 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________。
应，产生 H2 的体积比为VVNHaOCHlHH22＝13。 3．一定量的铝分别与一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应，若产生 H2 的体积比为13<VVNHaOClHHH22<11，必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸 不足；铝与 NaOH 溶液反应时，铝不足而 NaOH 溶液过量。
考点二|铝的重要化合物
(3) 因 为 铝 足 量 且 产 生 H2 的 量 相 等 ， 根 据 关 系 式 n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的 量浓度 c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。 (4)其反应原理分别为 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋ 2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。可见当参加反应的 HCl 和 NaOH 的物质的量一样多时，产生 H2 的体积比是 1∶3， 而题设条件体积比为 1∶2，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是 过量的，而对于 NaOH 来说是不足的。
答案：(1)剧烈燃烧，集气瓶中充满大量白烟，内壁有黑色固体 (2)MgO、Mg3N2、C
题组一 对比掌握铝、镁的性质
1．镁铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是( B )
铝
镁
A.与非金属反应 B.与水反应
能被 Cl2、O2 氧化 能与沸水反应
能与 N2、 O2 反应
反应很困难
C.与碱反应
能溶于强碱溶液
不反应
D.与某些氧化物反应 能与 Fe2O3、MnO2、Cr2O3 等金属氧化物发生铝热反应
能在 CO2 中燃烧
2．除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是( )
A．盐酸
B．硝酸
C．氨水
D．氢氧化钠溶液
解析：Al 能与 NaOH 溶液反应，而 Mg 不能，因此可用 NaOH 溶液除去镁粉中混有的铝粉，然后过滤。 答案：D
(3)化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
②2Al＋3Cl2=点==燃==2AlCl3
④2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe(铝热反应)
(4)制备 方程式为 2Al2O3(熔融) =通==电== 4Al＋3O2↑。
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。 (2)因为在反应中 Al 过量，产生的 H2 由 HCl 和 NaOH 的量决 定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2， 故当 HCl、NaOH 物质的量相等时，二者产生 H2 的体积比为 1∶3。
2Al＋6HCl=== 2AlCl3 ＋ 3H2↑
6 mol 3 mol·L－1×0.1 L
3 mol 0.15 mol
则 Al 与 NaOH 反应生成的 H2 为 0.15 mol×2＝0.3 mol。
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2×27 g
3 mol
5．4 g
2．中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应 的物质，除了 Al 及其重要化合物外，你还知道哪些？ 答案：①弱酸的铵盐，如：NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S 等；②弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、KHS、NaHSO3 等；③ 氨基酸。
3．明矾溶液与 Ba(OH)2 溶液反应的离子方程式： (1)Al3＋恰好完全沉淀 (2)SO24－恰好完全沉淀 (3)沉淀的物质的量最大 (4)沉淀的质量最大
■多维思考——做一做
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物。( )
(2)常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气。( )
(3)Mg、Al 在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性。
(4)氧化铝是金属氧化物，也是碱性氧化物。( )
()
(5)冶炼铝时常用焦炭做还原剂。( ) (6)1 mol Al 与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子 数相同。( ) (7)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。( ) (8)MgO 与 Al 粉的混合物也可称为铝热剂。( ) 答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)×
冰晶石 (5)用途 ①纯铝用作导线。 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
3．对比记忆镁的化学性质 铝
与非金属 反应
能被 Cl2、O2 氧化
与水反应
反应很困难
镁 能与沸水反应
铝 与碱反应 能溶于强碱溶液 与某些氧 能与 Fe2O3、MnO2、 化物反应 Cr2O3 等金属氧化物发
生铝热反应
镁 不反应
3．一种重要的复盐——明矾 (1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的 复盐。 (2)明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于 水，水溶液 pH<7(填“<”“>”或“＝”)。明矾可以净水，其净水 的原理是 Al3＋＋3H2O Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3 胶体 颗粒吸附杂质形成沉淀而净水。
2．(1)Mg 在 CO2 中燃烧的现象为_________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________。 用双线桥标出此反应电子转移的方向和数目：______________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ _____________________________________________________。 (2) 镁 在 空 气 中 充 分 燃 烧 ， 所 得 固 体 产 物 可 能 有 ________________(用化学式表示)。
(4)制备 ①向铝盐中加入氨水，离子方程式为 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 ； ②Na[Al(OH)4]溶液中通入足量 CO2，离子方程式为[Al(OH)4]－ ＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO－ 3 。 ③NaAlO2 溶 液 与 AlCl3 溶 液 混 合 ： 3[Al(OH)4] － ＋ Al3 ＋ ===4Al(OH)3↓。
1．氧化铝
2．氢氧化铝 (1)物理性质 白色胶状固体，有较强的吸附性。 (2)电离方程式 碱式电离：Al(OH)3 Al3＋＋3OH－ 酸式电离：Al(OH)3＋H2O [Al(OH)4]－＋H＋
(3)化学性质
写出如图标号中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； ②Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－； ③2Al(OH)3==△===Al2O3＋3H2O。
■多维思考——做一做 1．在做铝的燃烧实验时，用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精 灯上加热至其熔化，会看到的现象是铝箔熔化，失去光泽，但 熔化的铝并不滴落。原因是______________________________ ______________________________________________________ _____________________________________________________。 答案：铝箔与 O2 发生反应生成熔点很高的 Al2O3 薄膜，使内部 的铝被 Al2O3 包裹着，所以熔化的铝不易滴下
题组一 Al2O3 和 Al(OH)3 的两性 1．既能与稀盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应的两性化合物 有________(填序号)。 ①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al 答案：②③
2．下列除去杂质的方法不正确的是( ) A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、 洗涤、干燥 B．用过量氨水除去 Fe3＋溶液中的少量 Al3＋ C．Al(OH)3 中混有少量 Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分 反应，过滤，向滤液中通入过量 CO2 后过滤 D．MgO 中混有少量 Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应， 过滤、洗涤、干燥得到 MgO
第3章 常见金属及其化合物 第8讲 钠及其化合物
C目录 ONTENTS
考点一 考点二 微专题 10 微专题 11 5 对接高考 课时作业
【考纲要求】 了解铝、镁及其重要化合物的主要性质和应用。
考点一|铝、镁的性质及应用
1．镁 (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、导热和延展性。
答
案
：
(1)2Al3
＋
＋
3SO
2－ 4
＋
3Ba2
＋
＋Leabharlann 6OH－===2Al(OH)3↓
＋
3BaSO4↓
(2)Al3＋＋2SO24－＋2Ba2＋＋4OH－===[Al(OH)4]－＋2BaSO4↓
(3)2Al3＋＋3SO24－＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
(4)Al3＋＋2SO24－＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋[Al(OH)4]－
3．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分 别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是
A．3 mol·L－1 HCl C．8 mol·L－1 NaOH
B．4 mol·L－1 HNO3 D．18 mol·L－1 H2SO4
()
解析：B、D 项中均不能产生 H2，Mg、Al 与盐酸均反应生成 H2，Mg 与 NaOH 溶液不反应。 答案：A
0.3 mol
即投入的铝粉为 5.4 g。 答案：(1)1∶1 (2)1∶3 (3)3∶1 (4)A
[练后归纳] 铝与酸、碱反应的定量关系 1．等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，产生 H2 的体积 比为VVNHaOClHHH22＝11。 2．足量铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反
(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
(2)化学性质
注 ： Mg3N2 极 易 水 解 ， 其 化 学 方 程 式 为 Mg3N2 ＋ 6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。
(3)用途 生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
2．铝 (1)存在 铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝以化合态的形 式存在。 (2)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。