镁铝及其化合物
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。
镁铝及其化合物知识点
镁铝及其化合物知识点 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-镁、铝及其化合物知识点整理Ⅰ.课标要求1.通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质.2.通过合金材料了解铝及化合物的性质.3.能列举合金材料的重要应用.Ⅱ.考纲要求1.掌握镁铝及化合物的性质.2.了解镁铝及化合物在生活.生活中的应用.Ⅲ.教材精讲一. Mg、Al的化学性质1.与非金属反应(1)与O2反应:常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。
镁能在空气中燃烧:2Mg+O22MgO ,铝在纯氧中燃烧:4Al+ 3O22Al2O3(2)与卤素单质、硫等反应:Mg+ Cl 2MgCl 22Al+ 3Cl 22AlCl 32Al+ 3SAl 2S 3 (用于工业制备) Mg+ SMgS③集气瓶底部都要放一些细纱,以防止集气瓶炸裂。
2.与H 2O 反应Mg 、A1和冷水都不反应,但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气Mg+2H 2O (沸水) Mg(OH)2+H 2↑ 2A1+6H 2O2A1(OH)3+3H 2↑[特别提醒]:①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧,而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。
镁在空气中燃烧时有三个反应发生: 2Mg+O 22MgO 3Mg+N 2Mg 3N 2 2Mg+CO 22MgO+C②燃烧时都放出大量的热,发出耀眼的白光。
利用镁的这种性质来制造照明弹。
3.与酸反应置换出H2Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2,其中铝在冷浓 H2SO4,冷浓硝酸中发生钝化现象。
所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。
4.与某些氧化物反应(1)镁与二氧化碳反应:2Mg+CO22MgO+C[特别提醒]:“CO2不能助燃”的说法是不全面的,CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂,而对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂。
(2)铝热反应:2Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属,如:V、Cr、等。
第2讲镁、铝及其化合物
NaOH量少:
NaOH量多:
2.与Ba(OH)2溶液反应 Ba(OH)2量少: Ba(OH)2量多:
〖典型例析〗
例1.【202X年高考上海卷】已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。 向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐 口,易拉罐慢慢凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新突出。上述实
与Zn的盐溶液反应,其离子方程式为:
。
⑶用途
〖典型例析〗
例1.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图
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
。
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
。
⑵与NaOH溶液反应的离子方程式为:
。
考点二 铝及其化合物
三、氢氧化铝
1.氢氧化铝是两性氢氧化物。这是因为氢氧化
铝在水溶液中存在两种方式的电离,其电离方程
式:
.
有关的离子方程式为:与盐酸的反应:
.
与NaOH的反应:
.
2.受热分解,化学反应方程式为:
.
考点二 铝及其化合物
3.用途 ⑴治疗胃酸过多,其原理可用离子方程式表示为:
。 。 。 。
考点一 镁及其化合物
二.镁的性质
⑴物理性质
⑵化学性质
①能与O2、Cl2、N2等非金属单质反应,产物分别 为、 、。
②与CO2反应 方程式为:
。
③与酸反应
镁与非氧化性酸如稀硫酸、盐酸等反应生成氢气,离子方程
式为:
。
镁与氧化性酸如浓H2SO4、稀HNO3、浓硝酸在常温下也能反 应,但不生成H2。 ④与盐溶液反应
镁铝及其重要化合物
(综合提高题)【守恒观----得失电子数与OH-相等】将5.1g 镁铝合金溶于60mL5.0mol/LH2SO4溶液中。完全溶解后再 加入65mL10.0mol/L的NaOH溶液,得到沉淀的质量9.7g, 继续滴加NaOH溶液时沉淀会减少。 (1)当加入 60 mLNaOH溶液,可使溶解在硫酸中的Mg2+和 Al3+恰好完全沉淀。 (2)计算合金溶于硫酸时产生的氢气在标准状况下的体积。 思路分析:根据第一问的结论我们不难发现,当加入氢 氧化钠溶液的体积为65mL时,此时沉淀的质量不是最大 值,有一部分的Al(OH)3被过量的5mLNaOH溶解了。
点燃
点 4Al+3O2燃 2Al2O3 = △ 2Al+3S =Al2S3 高
化 学 性 质
2Al+Fe2O3温 2Fe+Al2O3 = 2.跟某些 2Mg + CO2 = 氧化物 2MgO + C (铝热反应) 3.跟水反 Mg + 2H2O = 应 Mg(OH)2 + H2↑ (冷水慢,沸水快) Mg + 2H+ = 4.跟酸的 Mg2+ + H2↑ 反应
a
n( Mg ) n( Al )
【守恒观---微粒守恒】有氧化镁、氧化铝粉末 18.2g将它溶于500mL4mol/L的盐酸里,若要 使沉淀的质量达到最大值,则需加入2mol/L的 氢氧化钠溶液的体积为 A
A.1000mL C.100mL B.500mL D.1500mL
依据化学方程式,当镁铝全部以Mg(OH)2、Al(OH)3 沉淀即沉淀的质量达到最大值时,溶液中仅存在NaCl VNaOH= 0.5 ×4 =1L 2
基础知识梳 一、铝的重要性质 理
11镁铝及其化合物
2、应用
⑴制取Al(OH)3
Al(OH)3
① ③ Al3+ ⑥ ⑤ ②
④
AlO2–
Al3++3NH3· 2O=Al(OH)3↓+3NH4+ H AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3⑵离子共存问题
Al3+与HS-、S2-、AlO2-、HCO3-、CO32-因相互促进 水解而不能大量共存; AlO2-与NH4+、Al3+、Fe3+等也不能大量共存。
异性: 铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高
3、化学性质
常温下、空气 中形成氧化物薄膜, 具有抗腐蚀的性能
Mg
与 O2 点燃 非 2Mg+ O2 = 2MgO 金 点燃 属 反 N2 3Mg+ N2 = Mg3N2 应 点燃 S Mg+ S = MgS
Cl2 Mg+Cl2 = MgCl2
点燃
Al
4Al+ 3O2 = 2Al2O3
三、铝三角及其应用
1、铝三角是指Al3+、Al(OH) 和AlO2-相互转化的三角关系 具体反应有:
Al(OH)3
①
3
④ ③ ⑤ ⑥ ②
AlO2–
Al3+
① Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(强酸)
② Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(强碱) ③ Al3++3OH-=Al(OH)3↓(强碱、弱碱及水解显碱性的盐) ④ AlO2-+H++H2O-=Al(OH)3↓(强酸、弱酸及水解显酸性的盐) ⑤ AlO2-+4H+ =Al3++2H2O (强酸) ⑥ Al3+4OH-=AlO2-+2H2O(强碱) Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
镁、铝及其重要化合物
镁、铝及其重要化合物一、镁及其重要化合物的主要性质和应用 1.镁的性质(1)物理性质:具有□01银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较□02小,熔点较□03低,有良好的□04导电性、□05导热性和□06延展性。
(2)化学性质①与非金属反应②与CO 2反应:□102Mg +CO 2=====点燃2MgO +C③与H 2O 反应:□11Mg +2H 2O=====煮沸Mg(OH)2+H 2↑④与H +反应:□12Mg +2H +===Mg 2++H 2↑ 2.从海水中提取镁的流程 (1)流程(2)主要化学反应 ①制石灰乳□13CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑、□14CaO +H 2O===Ca(OH)2;②沉淀Mg 2+:□15Mg 2++Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca 2+; ③制备MgCl 2:□16Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ; ④电解MgCl 2:□17MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。
3.用途生产□18合金,冶金工业上用作□19还原剂和□20脱氧剂。
4.镁的重要化合物二、铝的性质及应用 1.铝的物理性质注:铝是地壳中含量最高的金属元素。
2.铝的化学性质写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式:④□112Al +2OH -+2H 2O===2AlO -2+3H 2↑ ⑤□122Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe(铝热反应)3.铝的制备及用途三、铝的重要化合物 1.氧化铝(1)物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。
(2)化学性质2.氢氧化铝 (1)物理性质白色胶状不溶于水的固体,有较强的□01吸附性。
(2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为②受热分解:□032Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O 。
(3)制备①向铝盐中加入氨水,离子方程式为 Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4。
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。
第三单元金属及其化合物:镁、铝及其化合物——高考化学
示:I2+2S2O2−
,
3 =2I +S4O6 )滴定终点的现象为滴加最后一滴Na2S2O3溶液,锥形瓶
中溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色 , 该粗硼样品的纯度为 99
%。
A.5.4 g
B.3.6 g
C.2.7 g
D.1.8 g
( A )
基础测评
4.在KOH和KAlO2混合溶液中滴加稀盐酸直到过量,下列生成沉淀物质
的量与所加盐酸体积关系的图像正确的是
(
D )
方法技能
铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
3+
反应实质:Al
+
Al ,2H
H2↑;
定量关系:2Al~3H2。
(1)等量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比
D.海水
Mg(OH)2
MgCl2溶液
MgCl2(熔融)
Mg
基础测评
3.从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
( B )
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中涉及化合反应、分解反应和复分解反应
+
+
Al3 +3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4 。
-
b.向 NaAlO2 溶液中通入足量 CO2,离子方程式为 AlO2 +CO2+2H2O===
-
Al(OH)3↓+HCO3 。
c.NaAlO2 溶液与 AlCl3 溶液混合:
-
+
3AlO2 +Al3 +6H2O===4Al(OH)3↓ 。
镁铝及其化合物
与 氧
H2O
△
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
除氧化膜后可与水微弱反应 铝热反应
化 CO2 物
2Mg+ CO2 点燃 2MgO+C
用途、引发
反
应
Fe2O3
高温
2Al+ Fe2O3 2Fe+ Al2O3
与 氧化 酸 性酸 反 应 H+
与碱反应
反应,无氢气生成 Mg+2H+=Mg2++H2↑
在冷浓硝酸、浓硫酸中“钝 化”,加热时反应,无氢气生 成
据此判断 (1)固体B所含物质的化学式为_____A_l_2_O_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________________________。
AlO2—+2H2O+CO2 (过量) = Al(OH)3↓ +HCO3— 或: 2AlO2—+3H2O+CO2 (不足) = 2Al(OH)3↓ +CO32—
A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g
(2012·普宁华侨中学质检)镁和铝分别与等浓度、等体积
的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如
图。反应中镁和铝的( A )
A.物质的量之比为3∶2 C.摩尔质量之比为2∶3
B.质量之比为3∶2 D.反应速率之比为2∶3
练习:写出Al、Al2O3、A l(OH)3分别和
NaOH溶液反应的化学方程式。
2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑ Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+ H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
镁铝及化合物的性质
一、镁、铝单质
1.存在 铝:铝土矿( Al2O3· XH2O ,含少量Fe2O3、SiO2) 明矾[KAl(SO4)2· 12H2O]、云母、正长石
镁:光卤石(KCl· MgCl2· 6H2O)
菱镁矿(MgCO3)、石棉
2.物理性质 共性:银白色轻金属、熔沸点低、硬度小,
思考2. 将足量的CO2不断通入KOH、Ca(OH)2、KAlO2 的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的体积的关系可表 示为
思考3. 将一定质量的Mg、Al合金全部溶解在500mL
盐酸中(体积变化不计),取10mL反应后的溶液,加 入1mol· L-1NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL) 与产生沉淀的质量(g)关系如图所示 (1)求Mg、Al质量各是多少?
物质的量为 ___________
NaNO3、Fe(NO3)3、Al(NO3)3、NH4NO3 0.028mol 0.024mol 0.008mol 0.012mol
二、镁铝的化合物 氧化镁 物理性质 所属类别
碱性氧化物 MgO+HCl→
氧化铝(刚玉)
两性氧化物 不与水反应 Al2O3+HCl → Al2O3+NaOH → 铝土矿的提纯 电解制铝、耐高温材料
白色粉末、熔点高硬度大、难溶于水
典型反应 MgO+H O→Mg(OH) 2 2 制备方法 MgCO3==MgO+CO2↑ 用途
B
思考5. 现有一定量Al、Fe混合物与稀HNO3充分反应, 反应过程中无任何气体放出。将反应结束后的溶液加 水稀释到1L,取出100mL,逐滴加入4mol · L -1NaOH
溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质
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?
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+4NH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·H2O Mg(OH)2+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, MgCl2·6H2O MgCl2+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+H2O Mg(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。
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 。
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④铝遇 冷的浓硫酸 和 冷的浓硝酸 会钝化。而镁 不能。
⑤铝跟某些金属氧化物(如MnO2、、V2O5、 Cr2O3、Fe2O3等)反应
高温
4Al + 3MnO2 == 2Al2O3 + 3Mn
熔点℃ 沸点℃
MgO 2852 3600
Al2O3 2072 2982
MgCl2 714 1412
AlCl3 182.7 190
二、铝的重要化合物
1.Al(OH)3
①Al(OH)3的性质(两性) Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
高温
2Al + Fe2O3== Al2O3 + 2Fe
铝热反应: 铝和金属氧化物生成其它金属和氧化铝的反应 铝热剂: 铝和金属氧化物的混合物
4、镁和铝的制备
1.镁的制备:
电解熔融的MgCl2
MgCl2(熔融)
电解
==
Mg
+
Cl2↑
2.铝的制备:
电解熔融的Al2O3
冰晶石
2Al2O3(熔融) =电=解= 4Al + 3O2↑
高三化学复习
镁、铝及其化合物
一、镁与铝单质
1.钠、镁、铝的结构比较
Na
Mg
+11 2 8 1
+12 2 8 2
Al
+13 2 8 3
相似点:位于_第__三__周期,容易_失__电子, 表现很强的_____金性属
不同点:从左至右,核电荷数依次_增__多__, 失电子能力_减__弱__,金属性_减__弱__
①跟非金属单质反应(与O2、Cl2、S的反应) ②跟非氧化性酸反应 ③跟水反应(注意反应条件)
冷水 热水 沸水 水蒸汽 不反应
Na Mg Al Fe
Cu
④跟盐反应
3、镁和铝的化学性质比较
不同点:
①镁能在氮气、二氧化碳中燃烧。
点燃
3Mg + N2 == Mg3N2
点燃
2Mg + CO2 == 2MgO + C
一、镁与铝单质
2、镁和铝的物理性质比较
颜色状态
熔点(℃)
密度 (g/cm3) 硬度
镁
银白色固体 648.8 1.74
2.1
铝
银白色固体 660.4 2.7 2.9
镁和铝都是 银白色 色的 轻 (填“轻”或“重”)金
属, 有较韧强性的、延展性
、导和电良好的导热 、
性。
3、镁和铝的化学性质比较
相同点:
NaAlO2+CO2+2H2O
Al(OH)3↓+NaHCO3
双水解:
(3)铝盐与弱酸盐的反应
Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑
(4)偏铝酸盐与弱碱盐的反应
3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3↓
2.Al2O3
①Al2O3的性质(两性) Al2O3+3H2SO4 Al2O3+2NaOH
Al(OH)3显两性的原因:
H++AlO2-+H2O Al(OH)3
②Al(OH)3的用途:净水
Al3++3OH-
③Al(OH)3的制备 强碱制弱碱:
(1)铝盐与氨水的反应:(不可用强碱)
AlCl3+3NH3·H2O
Al(OH)3↓+3NH4Cl
强酸制弱酸:
(2)偏铝酸盐与碳酸的反应:(不可用强酸)
②镁能与某些强酸盐溶液反应Fra bibliotek如浓氯化 铵溶液)反应方程式为:
Mg+2NH4Cl+2H2O=MgCl2+2NH3·H2O + H2↑
③铝不仅可以和非氧化性酸反应放出氢气,而且 还可以与强碱溶液反应放出氢气。
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ 反应机理:
②Al2O3用途:耐火材料
Al2(SO4)3+3H2O; 2NaAlO2+H2O
小结:“铝三角”关系网
Al
O2
电 解
H+
Al2O3
OH-
H+
OH-
Al3+
3OH3H+
灼烧 OH-
Al(OH)3 H+
AlO2-
课后作业
1.《考试报》7-1跟踪练习T1~T6
2.《知能训练》P227 T1、T2、T3、T4、 T6、T7 3.资料书P33 T5