镁和铝及其化合物
镁和铝元素和化合物
二、镁、铝重要化合物
【讨论】如何制备Al(OH)3 讨论】如何制备Al(OH) (1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 不宜用NaOH溶液,这是由于Al(OH) NaOH溶液 不宜用NaOH溶液,这是由于Al(OH)3可溶于过 量的NaOH NaOH。 量的NaOH。 Al3+3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (2)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3不宜用盐酸,这是由于Al(OH) 不宜用盐酸,这是由于Al(OH)3可溶于过量的 盐酸。 盐酸。 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
二、镁、铝重要化合物
氧化物 MgO是典型的碱性氧化物 可以缓慢和水作用。 是典型的碱性氧化物, MgO是典型的碱性氧化物,可以缓慢和水作用。 是两性氧化物,天然晶体叫刚玉, Al2O3是两性氧化物,天然晶体叫刚玉,不与 水反应, 水反应,能与强酸强碱反应生成相应的铝盐和 偏铝酸盐。 偏铝酸盐。 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH、铝重要化合物
【讨论】将适量的镁粉与沙子混合,引燃得到 讨论】将适量的镁粉与沙子混合, 一种灰色粉末。 一种灰色粉末。 把该粉末投入水中,可听到有轻微的爆炸声, ①把该粉末投入水中,可听到有轻微的爆炸声, 水中会产生白色沉淀。 水中会产生白色沉淀。 若将此粉末投入浓盐酸中,爆炸声明显增大, ②若将此粉末投入浓盐酸中,爆炸声明显增大, 且在水面上有火花闪烁。 且在水面上有火花闪烁。 请用所学的知识解释以上现象。 请用所学的知识解释以上现象。
高三化学总复习 镁、铝及其重要化合物
第2讲镁、铝及其重要化合物复习目标知识建构1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解镁、铝及其重要化合物的主要性质,了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识金属性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
一、镁、铝1.原子结构和存在(1)原子结构:镁、铝原子结构示意图分别为和,分别位于元素周期表的第三周期ⅡA族和ⅢA族。
(2)存在:在自然界中均以化合态的形式存在,铝是地壳中含量最多的金属元素。
2.单质的物理性质(1)相同点:均为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、硬度均较小。
(2)不同点:铝的熔点比镁高,硬度比镁大。
3.单质的化学性质镁铝4.镁、铝的冶炼(1)Mg :化学方程式 MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑; (2)Al :化学方程式2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑。
【判一判】 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在N 2中冷却( )(2)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( )(3)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(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)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(6)镁在空气中燃烧的产物固体只有MgO()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×二、镁、铝的重要化合物1.MgO与Al2O32.Mg(OH)2与Al(OH)33.明矾(1)化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它是无色晶体,可溶于水。
(2)明矾净水的原理电离方程式为KAl(SO4)2===K++Al++2SO-4,其中Al3+发生水解反应,产生Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物形成沉淀,使水澄清。
高三化学一轮复习【镁、铝及其化合物】
在空气中都能跟氧气反应,表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜,都具有自我抗腐蚀能力铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等易错点:(1)常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
(2)铝不但能与酸(H +)反应,还能够与碱溶液反应,表现为特殊性。
2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑。
其反应机理应为:铝先与强碱溶液中的水反应生成H 2和Al(OH)3,然后Al(OH)3再与NaOH 反应生成H 2O 和NaAlO 2,反应中铝作还原剂,水作氧化剂,NaOH 无电子得失。
(3)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应,铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。
铝不能与MgO 反应,铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。
(4)Mg 在CO 2中能够燃烧,所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。
同时镁与氮气反应生成Mg 3N 2。
二、铝的重要化合物1.氧化铝(1)物理性质 色态: ;硬度: ;熔点: 。
(2)化学性质①属于两性氧化物,写出有关反应的离子方程式:,②电解 化学方程式为 2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑。
(3)用途熔点很高,是一种较好的耐火材料,天然产刚玉的成分是Al 2O 3,还可制作各种宝石。
2.氢氧化铝 (1)物理性质Al(OH)3是一种难溶于水的白色胶状物质,具有较强的吸附能力。
(2)化学性质 ①两性Al(OH)3的电离方程式为Al(OH)3既能溶于强酸又能溶于强碱,且都生成盐和水。
与强酸反应: , 与强碱溶液反应: 。
②不稳定性Al(OH)3受热分解: 。
(3)制备①向铝盐中加入氨水,离子方程式为 。
②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2,离子方程式为 。
③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合:离子方程式为 。
镁铝及其化合物
镁铝及其化合物一、物理性质银白色固体、镁的硬度、熔点均低于铝,是由于二者的金属键强度不同造成的。
二、原子结构镁的第一电离能高于铝,由原子结构决定的。
三、化学性质1.与非金属反应2Mg +O2=(点燃)2MgO 4Al +3O2=(△)2 Al2O3Mg+Cl2= (点燃)MgCl2 4Al+3Cl2=(△)2AlCl3Mg + S= (△)MgS 2Al + 3S=(△)Al2S33Mg+ N2=(△)Mg3N2 不反应●镁与铝在常温下均可生成致密的氧化膜,保护金属。
●镁在空气中点燃,可与N2、O2、CO2反应。
2.与酸反应Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑(与硝酸反应复杂,浓度不同,还原产物不同)2Al + 6H+ === 2Al3+ + 3H2↑(常温下遇浓硝酸、冷的浓硫酸钝化)3.与沸水反应Mg +H2O=(△)Mg(OH)2+H2↑ Al不反应,铁与沸水也可反应。
4.与氧化物反应2Mg + CO2=(点燃)2MgO + C 2Al+Fe3O4=(高温)2Fe+ Al2O35.与碱反应镁不反应 2Al + 2H2O +2NaOH =2NaAlO2 + 3H2↑四、氧化镁与氧化铝(两性氧化物)1.物理性质白色固体、密度小、熔点高,用于生产耐火、耐高温材料。
2.化学性质●与水反应: MgO+H2O=Mg(OH)2 很慢不反应●与酸反应: MgO+2H+=Mg2++H2O Al2O3+ 6H+=2Al3++3H2O●与碱反应:不反应 Al2O3+ 2OH+=2AlO2-+H2O五、氢氧化铝与氢氧化镁1.物理性质氢氧化镁是难溶的中强碱,能使酚酞变红。
氢氧化铝是一种白色胶状难溶物,不能使酚酞变色。
2.化学性质●分解反应: Mg(OH)2=(△)MgO+ H2O 2Al(OH)3=(△)Al2O3+3H2O●与酸反应: Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H20●与碱反应:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O 不反应●溶解性: Mg(OH)2+2NH4+=2Mg2++2NH3↑+2H20即可溶于浓NH4Cl中 Al(OH)3不溶于氨水六、具有两性的物质1.两性氧化物如Al2O32.两性氢氧化物如Al(OH)33.单质如Al4.弱酸的铵盐如(NH4)2S、(NH4)2CO3、NH4AC。
镁和铝的重要化合物
氢氧化铝的两性可以下电离方程式来说明:
AlO2-+H++H2O
酸式电离
Al(OH)3
Al3++OH
碱式电离
-
当Al(OH)3遇碱时反应向左方向发展,遇酸 时反应向右方向发展。 注意:(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱;作 为酸时是一元酸(HAlO3)。 (2)氢氧化铝与酸碱反应时,弱酸弱 碱是不能把氢氧化铝溶解的.故实验室用氨 水制取Al(OH)3
不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。
2Al(OH)3 = Al2O3+2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
碱性: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 酸性: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2O 氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水, 又能跟碱反应生成盐和水,所以氢氧 化铝是两性氢氧化物。
一、镁的重要化合物
1、氧化镁(MgO)
(1)物理性质: 白色粉末密度小,熔点高(2800℃)是制耐火材 料的重要原料。 (2)化学性质: 和水反应:氧化镁与水化合生成氢氧化镁。 MgO+H2O=Mg(OH)2 所以自然界不存在氧化镁。 与酸反应:氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成 盐和水。 MgO+2HCl=MgCl2+H2O
(3)制法:
工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁 MgCO3 = MgO + CO2↑
2、氢氧化镁( Mg(OH)2 )
白色粉末,难溶于水,其溶解度比MgCO3小, 有碱的性质。 Mg(OH)2+2NH4Cl = 2NH3↑+MgCl2+2H2O
思考:ຫໍສະໝຸດ 将MgCO3悬浊液加入浓NaOH溶液,经 一段时间搅拌后仍有沉淀,此沉淀是: A.MgCO3 C.NaOH B.Mg(OH)2 D.Na2CO3
镁、铝及其化合物方程式
镁及其化合物1.镁与氮气、氧气、氯气等非金属单质反应 2Mg+O 2点燃2MgO Mg +Cl 2点燃MgCl 2 3Mg+N 2点燃Mg 3N 22.镁与CO 2反应3. Mg 3N 2与水反应 2Mg+CO 2点燃2MgO+C Mg 3N 2+6H 2O=3Mg(OH)2↓+2NH 3↑4.镁与氯化铵反应5.镁的冶炼Mg+2NH 4Cl=MgCl 2 + 2NH 3↑+ H 2↑ MgCl 2(熔融)= Mg+Cl 2↑铝及其化合物1、铝在氧气、氯气中燃烧:4Al +3O 22Al 2O 32Al +3Cl 22AlCl 32、铝与稀硫酸反应:2Al +3H 2SO 4=Al 2(SO 4)3 +3H 2 ↑(2Al +6H +=2Al 3++3H 2 ↑) 3、铝和氢氧化钠溶液反应:2Al +2NaOH +2H 2O =2NaAlO 2+3H 2 ↑ (2Al +2OH -+2H 2O =2AlO 2-+3H 2 ↑) 4、铝和氧化铁高温下反应:2Al +Fe 2O 3=Al 2O 3+2Fe 5、氧化铝与稀硫酸反应:Al 2O 3+3H 2SO 4=Al 2(SO 4)3 +3H 2O (Al 2O 3+6H +=2Al 3++3H 2O ) 6、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al 2O 3+2NaOH =2NaAlO 2+H 2O (Al 2O 3+2OH -=2AlO 2-+H 2O )8、电解氧化铝的熔融液:2Al 2O 3(熔融)== 4Al +3O 2 ↑ 9、氢氧化铝与稀硫酸反应:2Al(OH)3 +3H 2SO 4=Al 2(SO 4)3 +6H 2O (Al(OH)3 +3H +=Al 3++3H 2O ) 10、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3 +NaOH=NaAlO 2+2H 2O (Al(OH)3 +OH -=AlO 2-+2H 2O )11、加热氢氧化铝:2Al(OH)3 =Al 2O 3+3H 2O 12、向氯化铝溶液中加入氨水:AlCl 3 +3NH 3·H 2O=Al(OH)3 ↓+3NH 4Cl(Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3 ↓+3NH 4+)13、氯化铝溶液与氢氧化钠溶液:氢氧化钠不足时:AlCl 3+3NaOH=3NaCl +Al(OH)3 ↓ (Al 3++3OH -=Al(OH)3 ↓)氢氧化钠过量时:AlCl 3 +4NaOH=NaAlO 2+3NaCl +2H 2O (Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2O ) 14、向偏铝酸钠溶液通入二氧化碳气体:CO 2不足时:2NaAlO 2+CO 2+3H 2O =2Al(OH)3 ↓+Na 2CO 3(2AlO 2-+CO 2+3H 2O =2Al(OH)3 ↓+CO 32-)CO 2过量时:NaAlO 2+CO 2+2H 2O =Al(OH)3 +NaHCO 3(AlO 2-+CO 2+2H 2O=Al(OH)3 +HCO 3-)15、偏铝酸钠溶液与盐酸:盐酸不足时:NaAlO 2+HCl +H 2O =Al(OH)3 ↓+NaCl (AlO 2-+H ++H 2O=Al(OH)3 ↓)盐酸过量时:NaAlO 2+4HCl =NaCl +AlCl 3+2H 2O (AlO 2-+4H +=Al 3++2H 2O ) 16、偏铝酸钠溶液与氯化铝溶液:AlCl 3+3NaAlO 2+6H 2O =3NaCl +4Al(OH)3↓(Al 3++3 AlO 2-+6H 2O =4Al(OH)3 ↓)电解电解。
高考化学一轮复习第09讲 镁、铝及其重要化合物(讲义)(解析版)
第09讲镁、铝及其重要化合物考情分析网络构建考点一镁及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1镁的性质知识点2镁的氧化物MgO知识点3镁的氢氧化物Mg(OH)2知识点4镁的其他化合物【提升·必考题型归纳】考向1考查镁及其化合物的结构、性质及应用考向2考查镁及其化合物制备的工艺流程考点二铝及其化合物【夯基·必备基础知识梳理】知识点1铝的性质知识点2氧化铝知识点3氢氧化铝知识4常见的铝盐知识5数形结合与“铝三角”【提升·必考题型归纳】考向1考查铝及其化合物的结构、性质及其应用考向2考查铝热反应及其应用考向3考查铝及其化合物制备的工艺流程考向4考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算真题感悟考点要求考题统计考情分析镁、铝及其化合物的性质与应用2023浙江1月卷12题,2分2022浙江1月卷8题,2分2021浙江1月卷8题,2分从近三年高考试题来看,铝、镁及其化合物的性质与应用仍是高考的命题点。
高考中一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用,另一方面以“铝三角”转化关系为载体,考查图像分析和计算能力等。
预测新的一年高考可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化镁、氧化铝及氢氧化镁、镁、铝及其化合物的制备的工艺流程2023辽宁卷16题,3分2022全国卷26题,1分2021湖南卷6题,3分氢氧化铝的性质与应用或在化工流程图中考查铝及其重要考点一镁及其化合物知识点1镁的性质1.镁的原子结构及存在(1)镁的原子结构:镁元素在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族,原子结构示意图为。
镁是较活泼的金属,在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。
镁在化学反应中,能表现出较强的金属性,即失电子的能力强,是常用的还原剂。
(2)镁的存在:镁蕴藏量丰富,在宇宙中含量第八,在地壳中含量丰度2%。
含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿(MgCO3)、水镁矿[Mg(OH)2]、光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]等。
第11讲 金属镁、铝及其化合物(讲义)(解析版)
第11讲金属镁、铝及及其化合物一镁、铝单质的性质1.镁、铝的结构和存在形态2.镁、铝的物理性质镁、铝都是银白色、有金属光泽的固体,密度较小,硬度较低,均具有良好的延展性、导电性和导热性等。
3.铝的化学性质特别强调:1.常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。
2.能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。
4.对比掌握镁的化学性质特别强调:1.Mg在CO2中能够燃烧,所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。
2.镁也可在氮气中燃烧,生成氮化镁(Mg3N2),氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。
5.从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应特别强调:1.由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2,必须在HCl气流中加热,以防MgCl2水解。
2.因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁,应在H2氛围中冷却。
3.Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO和少量Mg3N2及C的混合物。
4.Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀,故常用NaOH溶液检验Mg2+的存在。
5.由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,故水垢的主要成分中含有的是Mg(OH)2,而非MgCO3。
6.镁的用途(1)镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件;(2)镁制造信号弹和焰火;(3)MgO作耐火材料。
课堂检测011.科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料,可以用作显示器和手机屏幕,下列关于镁、铝的说法正确的是()A.镁铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼B.浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4不反应C.镁、铝均能与NaOH溶液反应D.铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强答案:D2.小明家中收藏着一件清末的铝制品佛像,该佛像至今仍保存完好。
第4章 第17讲 铝、镁及其化合物-2024年高考化学一轮复习(新高考版)
第17讲铝、镁及其化合物[复习目标] 1.了解镁、铝及其重要化合物的存在、性质和用途。
2.掌握工业提取铝、镁的一般方法。
考点一铝及其化合物1.铝单质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:①②2Al +3Cl 2=====△2AlCl 3;③④2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑;⑤2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3(铝热反应)。
2.氧化铝、氢氧化铝的两性按要求完成下列化学反应的离子方程式。
(1)氧化铝分别溶于盐酸、NaOH 溶液:Al 2O 3+6H +===2Al 3++3H 2O、Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H2O。
(2)氢氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O、Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。
3.Al(OH)3的制备写出下列反应的离子方程式。
(1)Al3+与氨水反应(不用强碱):Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4。
(2)向含AlO-2的溶液中通入过量的CO2:AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3。
(3)Al3+与AlO-2发生相互促进的水解反应:Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓。
4.工业炼铝的流程方案一:碱溶法方案二:酸溶法1.MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()2.实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等()3.铝和酸反应时,氧化剂是酸,铝和碱反应时,氧化剂是碱()4.明矾可作净水剂,起到杀菌消毒的作用()答案 1.× 2.× 3.× 4.×一、铝及其化合物的性质1.下列关于铝的化合物的说法错误的是()A.氧化铝俗名为刚玉,是高温耐火材料B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体,可以净水C.Al3+和AlO-2两种离子不能大量共存于同一溶液中D.将AlCl3溶液滴入浓氨水中的离子方程式:Al3++4NH3·H2O===AlO-2+4NH+4+2H2O答案D解析将AlCl3溶液滴入浓氨水中,生成氢氧化铝沉淀,D错误。
镁和铝及其重要化合物
镁、铝及其重要化合物一、镁及其化合物镁合金强度高,机械性能好,制造汽车,飞机,火箭的重要材料,冶金时,镁常用作还原剂和脱氧剂.常温下氧化生成氧化物保护层,具有抗腐蚀的性质.镁与O2,N2,CO2等气体燃烧.2Mg+O22MgO CO2+2Mg2MgO+C 3Mg+N2Mg3N2镁与SiO2:2Mg+SiO2=2MgO+Si镁与冷水反应很慢,在加热时反应加快.Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑镁与非氧化性酸.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑镁与水解显酸性的盐溶液的反应. Mg+2NH4Cl =MgCl2+2NH3+H2↑镁盐与氨水,产生Mg(OH)2沉淀.Mg(OH)2又能溶解在NH4Cl溶液中.前者由Mg(OH)2的特殊溶解性决定.在常见的难溶性氢氧化物中,Mg(OH)2的溶解度最大.故产生Mg(OH)2的条件:浓的Mg2+ 盐溶液与浓氨水反应.后者是由Mg(OH)2的电离性质和的水解性质决定.通常认为Mg(OH)2完全电离,能溶解在饱和NH4Cl溶液中,MgCl2+2NH3·H2OMgOH2+2NH4Cl海水提镁:㈠海水加碱,得氢氧化镁沉淀,沉淀分离出来再加盐酸,变成氯化镁;后过滤,干燥,电解得镁.Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑㈡从海水提取出食盐、KCl、Br2以后留下的母液浓缩,得到卤块,主要成分是MgCl2·6H2O,然后脱水, MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,最后电解熔融的氯化镁得到镁.氧化镁(白色粉末,高熔点,碱性氧化物,)与水缓慢作用,与酸反应.MgO+2HCl=MgCl2+H2O MgO+H2OMg(OH)2氢氧化镁(白色粉末,难溶于水)与H+作用,与NH4Cl溶液作用,对热不稳定.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O Mg(OH)2MgO+H2O↑二、铝及其化合物铝(银白色金属,导电性仅次于银、铜和金。
铝、镁及其化合物
铝线学习法——AlO2-与 Al3+
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一轮复习.铝、镁及其化合物知识框架.教师版
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Al3+与OH-反应的产物取决于碱的量及强弱
H+
Al3+
Al(OH)3
AlO2-
OH-
AlO2-与H+反应的产物取决于酸的量及强弱 图示理解:1、相邻两微粒之间不反应;
2、产物为两微粒间的物质,且能反映出相应的产物所需反应物的量及强弱; 3、相隔越远的两微粒越优先反应; 4、配平方程式时电荷守恒最便捷。 在上面这个图示中,还可以发现其它反应式,这样能方便大家理解 Al 元素中的反应方程式。 离子共存问题: Al3+与下列离子不能大量共存:OH-、CO32-、HCO3-、SO32-、S2-、AlO2-,其中 OH-是因为直接反应,其 余均是“双水解”。 AlO2-与下列离子不能大量共存:H+、HCO3-、NH4+、Al3+、Mg2+、Cu2+。 (AlO2-+ HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-),其余也是“双水解”。 【注意】通常将 AlO2-转变为 Al(OH)3 是向溶液中通入CO2: CO2 少量:2AlO2-+ CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32CO2 过量:AlO2-+ CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
铝、镁及其化合物
高考怎么考
铝单质
物理性质,周期表中的位置 制备方法:电解法 用途 化学性质:与氧气的反应;铝热反应;与酸、碱的反应;钝化
氧化铝
俗名,物理性质
制备方法:分解法 两性
镁、铝及其化合物
铝
与O2反应
常温下生成氧化膜,点燃燃烧
2Mg+O2=2 MgO
常温下生成氧化膜
4Al+3O2=2Al2O3
与水反应
Mg+2H2O=2Mg(OH)2+H2↑
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2
与酸反应
非氧化性酸Mg+2H+=Mg2++H2↑
氧化性酸:无H2生成。
非氧化性酸:2Al+6H+=2Al3++3H2
热稳定性
受热易分解
受热易分解
实验室制取
主要用途
阻燃剂
净水(明矾)
用途
制合金
制合金、电线、包装材料、涂料
二、镁、铝氧化物的性质
物质
氧化镁(MgO)
氧化铝(Al2O3)
色态
白色粉末
白色固体(天然产物称为刚玉)
类别
碱性氧化物
两性氧化物
溶解性
难溶于水,和水缓慢化合
MgO+H2O=Mg(OH)2
不溶于水
与盐酸反应
MgO+2HCl=MgCl2+H2O
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
镁、铝及其化合物
一、镁、铝单质的性质
1、物理性质
①颜色:银白色有金属光泽
②熔沸点:较低且Mg<Al
③硬度:较柔软且Mg<Al
④密度:较小且Mgபைடு நூலகம்Al
⑤导电性:较好且Mg<Al
2、化学性质
都是活泼金属,均有较强的还原性,都能与非金属、酸及氧化物等反应,但镁的原子半径比铝大,更容易失电子,所以金属性Mg>Al。
Al与冷浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
与碱反应
镁、铝及其重要化合物全攻略之化学考点一遍过
考点15 镁、铝及其重要化合物一、镁和铝的性质金属项目镁(Mg)铝(Al)原子结构原子最外层2个电子原子最外层3个电子原子半径1.60×10−10 m 1.43×10−10 m化合价+2+3单质性物理性质镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属,但镁和铝相比较,铝的硬度比镁的稍大,熔点和沸点都是铝比镁的高活泼性较活泼较活泼抗腐蚀性在空气中都能跟氧气反应,表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜,都具有高腐蚀性能与O22Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O3主要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等铝热反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O34Al+3MnO23Mn+2Al2O3在实验室按如图所示装置进行铝热反应,实验现象是当外露部分镁条刚刚燃烧完毕时,纸漏斗内混合物立即剧烈反应,发出耀眼的光芒,产生大量的烟。
纸漏斗被烧破,有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体(落下的是铁珠)。
铝热反应是指工业上用铝粉来还原一些金属氧化物,得到Fe、V、Cr、Mn等难溶金属的一类反应。
铝热反应的实质是铝在高温条件下将活动性比铝弱的金属从其氧化物中置换出来.二、氧化铝和氢氧化铝两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
两性氢氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物.名称氧化铝氢氧化铝化学式Al2O3Al(OH)3类别两性氧化物两性氢氧化物物理性质高熔点,高沸点,高硬度,不溶于水的白色固体不溶于水的白色胶状固体,具有吸附性化学性质①与强酸反应:Al2O3+6H+2Al3++3H2O②与强碱反应:Al2O3+2OH—22AlO-+H2O①两性:Al(OH)3+3H+Al3++3H2OAl(OH)3+OH—2AlO-+2H2O②热稳定性:2Al(OH)3Al2O3+3H2O用途炼铝原料、制作耐火材料可用作吸附剂、媒染剂和净水剂;治疗胃酸;可作为制造瓷釉、耐火材料、防水织物的原料三、“铝三角"及其应用1.具体反应Al(OH)3+OH−2AlO-+2H2OAl(OH)3+3H+Al3++3H2OAl3++3OH−Al(OH)3↓AlO-+H++H2O Al(OH)3↓2AlO-+4H+Al3++2H2O2Al3++4OH−2AlO-+2H2OAl3++32AlO-+6H2O4Al(OH)3↓2.应用(1)判断离子共存问题Al3+与OH−及2HCO-以AlO-与H+、3AlO-、23CO-、S2−等弱酸根阴离子或2及弱碱阳离子Al3+、Fe3+等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。
人教版高中化学必修1第二讲铝、镁及其重要化合物(含答案)
第二讲 铝、镁及其重要化合物[2020备考·最新考纲]1.掌握铝的主要性质及其应用。
2.掌握铝的重要化合物的主要性质及其应用。
镁的性质Mg 是较活泼的金属,常温下能被空气中的O 2氧化,表面生成一层致密的氧化膜。
镁在纯氧中剧烈燃烧,发出耀眼的白光。
镁不易和冷水反应,但能与沸水迅速反应。
铝的物理性质注意:铝是地壳中元素含量最高的金属元素。
掌握铝的化学性质与用途(1)铝的化学性质图中标号反应的化学方程式或离子方程式:②2Al +3Cl 2=====△2AlCl 3④2Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑⑤2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3(铝热反应)(2)铝的制备及用途氧化铝氢氧化铝(1)物理性质白色胶状固体,不溶于水,有较强的吸附性。
(2)化学性质①Al(OH)3的电离②两性氢氧化物注意:Al(OH)3不溶于弱酸(如H 2CO 3),也不溶于弱碱(如氨水)。
③受热分解:2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O 。
(3)制备Al(OH)3的三种方法方法一:可溶性铝盐溶液与过量氨水反应离子方程式:Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4。
方法二:向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO 2离子方程式:AlO -2+2H 2O +CO 2===Al(OH)3↓+HCO -3。
方法三:相互促进水解法常见的铝盐(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(SO 4)2·12H 2O ,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:Al 3++3H 2OAl(OH)3(胶体)+3H +,Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。
(3)明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式①Al3+恰好完全沉淀:2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
镁铝及其化合物
AlO2—+2H2O+CO2 (过量) = Al(OH)3↓ +HCO3— 或: 2AlO2—+3H2O+CO2 (不足) = 2Al(OH)3↓ +CO32—
硫酸
1
少量气泡 均无明显现象 (无气泡产生)
2
较多 气泡
5
大量 气泡
15
反应 剧烈
20
铝片 耗尽
通过上述实验可知,铝片与盐酸和硫酸反应存在较 大的差异。这和课本中“铝能与稀盐酸和稀硫酸反应 生成氢气”的说法不一致。假如你将开展实验探究铝 片与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因,为设计实验, 你将对差异的原因作出哪些假设或猜想(填2种即可)? 假设(猜想)一:_C_l_-_能__够__促__进__金__属__铝__与__H__+反__应____
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+2H2O+2OH— = 2AlO2—+3H2↑
与盐反应 Mg+Cu2+ = Mg2++Cu
2Al+3Cu2+ = 2Al3++3Cu
光卤石
铝土矿
存
在
(KCl·MgCl2·6H2O) 菱镁矿
(Al2O3、Fe2O3、SiO2等)
(MgCO3)
冶 炼
海水 石灰乳 Mg(OH)2 HCl MgCl2
镁铝及其化合物
② AlO2-
CO2 适量
Al(OH)3
CO2 不溶解
过量
法②优于法①
(3)相互促进水解反应:
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
例题1 某混合物 A,含有 KAl(SO4)2、Al2O3和 Fe2O3, 在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化,
据此判断 (1)固体B所含物质的化学式为______A_l_2O__3___________。 (2)固体E所含物质的化学式为(__N__H_4_)__2_S_O__4、__K__2_S_O4__。 (3)反应①的离子方程式为________________________。
点燃
3Mg + N2 == 2Mg3N2
Mg3N2 + 3H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3
5.与某些氧化物反应
点燃
2Mg + CO2 = 2MgO + C
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
铝热反应 用途、引发
高温
4Al +3 MnO2 = 3Mn + 2Al2O3
高温
3mol
A1lm3+o+l 3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 0 1 2 3 4 n(AlCl3)
②向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至过量
AlO2—+H2O+H+(少量)= Al(OH)3↓ 1mol
Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O 3mol
n[Al(OH)3] 0 1 2 3 4 n(HCl)
思考:制取Al(OH)3的可能途径有那些?
主族金属-镁铝及其化合物(解析版)
系列二 主族金属专题8 镁铝及其化合物一、镁单质(1)镁在自然界没有单质存在,存在于各类硅酸盐和碳酸盐矿物里,如菱镁矿(MgCO 3)、白云石(CaCO 3·MgCO 3)、光卤石(KCl·MgCl 2·6H 2O)等。
海水中的镁是提取镁的主要来源,海水中的镁即使提取100万年也不会减少0.01%。
镁也是叶绿素的主要成分,在人体内镁以磷酸盐、碳酸盐的形式分布于骨头和肌肉中,缺乏会引起肌肉的颤动、脉象的混乱。
(2)强还原性:不论在固态或水溶液中都表现出强还原性,常用作还原剂。
高温下,镁夺取氧的能力特别强,甚至能在二氧化碳里燃烧,如2Mg+CO 2=====点燃2MgO+C ;也能够还原二氧化硅,2Mg+SiO 2=====点燃2MgO+Si ;常温下,由于镁表面的氧化膜导致镁不与水反应,但是加热下可以反应,Mg+2H 2O ====△Mg(OH)2+H 2↑。
(3)镁可以与大多数非金属和几乎所有的酸反应。
如2Mg+O 2=====点燃2MgO ,Mg+Cl 2=====点燃MgCl 2,Mg+S =====点燃MgS ,3Mg+N 2=====点燃Mg 3N 2(Mg 3N 2的特殊性质:Mg 3N 2+6H 2O =====3Mg (OH )2↓+2NH 3↑,导致其只能干态制取)。
镁不能和氢氟酸反应,因为MgF 2难溶会阻碍继续反应。
(4)格氏试剂:在醚的溶液中,镁能与卤代烃作用生成在有机化学中应用广泛的格氏试剂:Mg + RX =====醚RMgX(5)制取单质镁:一般是先从海水中得到氯化镁,然后电解熔融的氯化镁,MgCl 2(熔融) =====电解Mg+Cl 2↑。
二、镁的化合物(1)MgO 俗称菱苦土,是一种白色粉末。
MgO 对水呈一定惰性,特别是高温火烧后的MgO 难溶于水。
煆烧温度在923K 左右制成轻质MgO ,煆烧温度在1923K 以上制成重质MgO 。
镁铝及其化合物方程式(基础)
离子方程式
1
镁在氧气中燃烧生成白色固体
2Mg+O2 2MgO
2
镁在氮气中燃烧生成白色固体
3Mg+N2 Mg3N2
3
镁在二氧化碳中燃烧生成黑色和白色固体
2Mg +CO2 2MgO+C
4
铝与在氧气中形成致密氧化膜
4Al + 3O2===2Al2O3
5
铝在氯气中燃烧生成白色烟雾
2Al+3Cl2 2AlCl3
15
氢氧化铝受热分解
2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O
16
氯化铝与足量浓氨水反应
AlCl3+ 3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
17
氯化铝与少量氢氧化钠反应
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl
18Байду номын сангаас
氯化铝与过量氢氧化钠反应
AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O
19
偏铝酸钠与少量盐酸反应
NaAlO2+HCl+H2O =NaCl+Al(OH)3↓
20
偏铝酸钠与过量盐酸反应
NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O
21
偏铝酸钠与少量二氧化碳反应
CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
22
偏铝酸钠与过量二氧化碳反应
CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
6
铝粉与硫粉隔绝空气加热生成白色固体
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n(AlO2-)
总反应式2Al + 6H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑+4H2O
2020/12/6
解释:镁可与热水反应而铝为何不与热 水反应?
Al与水很难反应,且生成的Al(OH)3 附在Al的表面,阻止了Al继续反应, 但强碱NaOH能溶 解Al(OH)3,故可促 使Al与强碱液反应,而弱碱如氨水, 不溶解Al(OH)3,故Al在弱碱溶 液中 不反应.
碳,氢氧化铝不溶解,联系反应2,可以得 出的结论是:盐类的水解反应是中和反应 的逆反应,盐类的水解能够完全,说明对 应的弱酸和弱碱不能发生中和反应,反之 ,若某酸与某碱不能发生中和反应,则酸 对应的酸根和碱对应的阳离子就不能共存 。
2020/12/6
总结
AlCl320/12/6
NaOH物质的量之B比D是(
)
A.1:3 B.2:3 C.1:4 D.2:7
2020/12/6
总结:
• 比较铝和钠、镁及它们的氧化物、氢氧化物的性 质,可以看出,铝及铝的氧化物、氢氧化物既可
以与 反应又可以与 反应,而钠镁及它们
的氧化物、氢氧化物只与 典型的 元素。
反应,说明铝是
• 在溶液中同时发生酸式电离和碱式电离:
2020/12/6
方法1:
Al2O3 Fe2O3 SiO2
过量NaOH 溶液
过滤①
方法2:
Al2O3 Fe2O3 SiO2
过量盐酸 过滤①
2020/12/6
Fe2O3除去
H2SiO3除去
NaAlO2 Na2SiO3 NaOH
溶液
过量盐酸
过滤②
AlCl3 NaCl
HCl 溶液
过量氨水
过滤③
△
Al2O3
n(沉淀)
O
2020/12/6
n(NaOH)
• (2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液
• ①现象:开始时无沉淀,沉淀增加沉淀 量不变
• ②有关反应:
•
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
•
Al3++3AlO2-+6H2O = 4Al(OH)3↓
2020/12/6
③有关图像:
n(沉淀)
O
2020/12/6
2020/12/6
2020/12/6
思考与练习
4.关于氧化镁和氧化铝比较的结论中
不正确的是( B D)
A.都能溶于浓盐酸或浓硝酸中 B.都能溶于氢氧化钠溶液中 C.它们的熔点都很高,常作耐火材料 D.常2020/12温/6 下都不能与水反应
练习:
5、铝土矿是含铝元素的矿物资源, 主要成份是Al2O3,同时有少量的 Fe2O3和SiO2 ,工业上常以铝土矿 为原料制取纯净的Al2O3写出如何 制纯Al2O3的过程及有关反应方程 式。
B.当生成AlO2-时,存在O__H_- _N_O_3_- _B_a2+
2020/12/6
总结:
• 1.镁的金属性比铝的金属性 ,比钠的金属性 。
• 2.铝与强碱溶液反应的实质
• 反应过程:
•
2×3e-
2Al + 6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2×3e-
SiO2除去
AlCl3 FeCl3 HCl
溶液
过量NaOH 溶液
过滤②
NaAlO2 NaCl
NaOH 溶液
过量CO2
过滤③
Fe(OH)3除去
滤液除去
Al(OH)3 Al(OH)3
滤液除去
2020/12/6
思考
6. AlCl3和NaOH两种溶液混合后,沉 淀物中含铝的质量与溶液中含铝的
质量相等,则两种溶液中AlCl3和
2020/12/6
巩固练习
1.下列用途主要是体现铝的物理性质的
是( C )
①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂 ⑦做防锈油漆
A.①②③④
B.⑥⑦
C.①③⑤ 2020/12/6
D.②④⑥
2020/12/6
思考
2.下列氧化物与铝粉混合可做铝 热剂的是( A C )
2020/12/6
四、知识点、能力点提示
• 1、铝盐溶液与强碱溶液的反应的图像.
• (1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液
• ①现象:白色沉淀,沉淀增加,减少,消失
• ②有关反应:
•
Al3++3OH- = Al(OH)3↓
•
Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O
2020/12/6
• ③有关图像:
• Al(OH)3溶解度很小,无论酸式或碱式电离 的程度都很小,其碱性略强于酸性,故仍 属于弱碱.
2020/12/6
重要的铝盐:
• 明矾:十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] • 结构:硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种
酸根离子组成的化合物,它电离时能产生两种金 属的阳离子,是一种复盐。
Al(OH)3
练习:
7. 甲、乙、丙三同学用 Al、H2SO4、NaOH来 制取等质量的Al(OH)3有 何方法?哪种方法最好?
2020/12/6
8.能说明镁比铝还原性强的事实是: B
A.Mg的价电子比铝少 B. 镁在空气中和CO2中能燃烧,而铝不能 C. Mg遇浓硫酸不钝化,而铝钝化 D. 铝的硬度、延展性、熔点均比镁大、好、高
• KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42• 物理性质:无色晶体,易溶于水,
• 化 Al(学O性H)质3+:3H1+.铝离子的水解:Al3++3H2O
•
2.明矾溶液与碳酸氢钠溶液混合:
Al3++3HCO3- ==Al(OH)3↓+3CO2↑
• 用途:净水剂
2020/12/6
• 总结:已知,在氢氧化铝浊液中通二氧化
A.Fe2O3 C.MnO2
B.MgO D.P2O5
2020/12/6
3.某无色透明溶液,跟铝反应放出 H2,试判断下列离子:Mg2+、 Cu2+、 Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、 HCO3-、OH-、NO3-,何者能存 在于此溶液中?
A.当生成Al3+时,存在H__+ _S_O_4_2-_M__g_2+_
• Al3++3OH-碱式电离 Al(OH)3 酸式电离 AlO2-+H++H2O
(酸式电离)
(碱式电离)
2020/12/6
• 若向此溶液中加入酸,因H+与OH-结合生成 水,反应向碱式电离方向进行,此时 Al(OH)3是碱性,若加入碱,因OH-与H+结 合生成水,故向酸式电离方向进行,这时 Al(OH)3显酸性.
n(沉淀)
O
2020/12/6
n(HCl)
•
(2)向HCl溶液中滴加AlO2-溶液
• ①现象:开始时无沉淀, 沉淀增加沉淀
量不变
• ②有关反应:
•
AlO2- +4H+ = Al3++2H2O
•
Al3++3AlO2-+6H2O = 4Al(OH)3↓
2020/12/6
③有关图像:
n(沉淀)
O
2020/12/6
9.把等质量的金属镁分别放在足量的①氧气中 ②氮气中 、③CO2气体中、④空气中,完全 燃烧后,得到的固体质量依次是m1、m2、
m3、m4,其中质量关系一定正确的是: A
A、m3 > m1>m4>m2 B. m2 > m1>m3>m4 C. m4 > m3>m1>m2 D. m4 > m1>m3>m2
n(AlCl3)
• 1、 AlO2-溶液与强酸溶液的反应的图像.
•
(1)向AlO2-溶液中滴加HCl溶液
• ①现象:白色沉淀,沉淀增加,减少,消失
• ②有关反应:
•
AlO2- +H+ +H2O = Al(OH)3↓
•
Al(OH)3+ 3H+ = Al3++ 3H2O
2020/12/6
③有关图像: