镁铝及其化合物

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高三化学一轮复习【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

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

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

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

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

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

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

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

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

第三单元金属及其化合物:镁、铝及其化合物——高考化学
2−
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

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


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

镁铝及化合物的性质
高考化学第一轮复习—镁、铝及化合物的性质与应用
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

镁、铝及其化合物


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

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)

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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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。

5.多元弱酸的酸式盐如NaHCO3、NaHSO3。

6.氨基酸七、氯化镁、氯化铝、明矾1.氯化镁:通常含有六个分子的结晶水,即MgCl2·6H2O,易潮解,置于干燥空气中会风化而失去结晶水。

工业制镁的原料,离子化合物为离子晶体。

与碱反应、水解、电解。

2.氯化铝:白色的结晶或粉末、有强烈的氯化氢气味。

在潮湿空气中发烟、极易吸湿。

共价化合物为分子晶体,在常压下于177.8℃升华而不熔融。

平面三角形构型。

AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl3.明矾白矾、明矾、KAl(SO4)2·12H2O、复盐、净水原理。

八、铝三角1.方程式:●AlCl3 + 3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl●Al(OH)3 + 3HCl==AlCl3 + 3H2O●NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓ ●CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3●Al(OH)3 + NaOH==NaAlO2 + 2H2O●AlCl3+4NaOH == NaAlO2+3NaCl+2H2O●NaAlO2+4HCl==AlCl3+2H2O2.制备Al(OH)3●AlCl3 + 3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl●CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO33.离子共存●与Al3+不能共存的阴离子:OH-、AlO2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-。

如:Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO22AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 6NaCl + 2Al(OH)3↓ + 3CO2●与AlO2-不能共存的阳离子:Al3+、H+、NH4+、Fe3+。

4.反应顺序●Al3+、NH4+、H+溶液中加入NaOH:H+>Al3+>NH4+>Al(OH)3●AlO2-、CO32-、OH-溶液中加入HCl:OH->AlO2->CO3->CO32->HCO3->Al(OH)35. “铝三角”转化关系中的图象问题①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到过量②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量③向AlCl3溶液中滴加稀氨水直至过量④向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸直至过量⑤向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液直至过量⑥向NaAlO2溶液中通入CO2气体直至过量九、Al的冶炼1.原料:铝土矿(Al2O3·H2O 、Al2O3·3H2O、Fe2O3、SiO2)2.原理:Al2O3=(电解、熔融)4Al+3O2↑例题1:(2011山东高考12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。

下列说法正确的是A. 三者对应的氧化物均为碱性氧化物B. 三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C. 制备AlCl3、Fe Cl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D. 电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al例题2:(2011广东高考10)某同学通过系列实验探究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,置镁片于其中探究讨Mg的活泼性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固体例题3:(2009江苏高考)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法不正确的是A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化B. 在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C. MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁例题4:出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。

下列说法正确的是A. 锡青铜的熔点比纯铜高B.在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程例题5:将a mol的NaOH溶液逐滴加入到 b mol的AlCl3的溶液中,沉淀逐渐增多,后又逐渐减少,但最终仍有剩余,则剩余沉淀的物质的量为()A.a/3 molB.bmolC.(4b-a) molD.(4a-b)mol例题6:有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、AlO2-、Al3+、CO32-、NO3-七种离子中的几种,向该溶液中逐滴加入一定量 1 mol?L-1 NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,而后才有沉淀。

则下列判断正确的是A.溶液中可能含有AlO2-B.溶液中可能含有NO3-C.溶液中一定不含Fe2+和Fe3+D.溶液中可能含有Fe3+,但一定不含Fe2+例题7:某烧杯中盛有含0.1mol (NH4)Al(SO4)2的溶液,现向其中缓缓加入2mol?L-1 NaOH 溶液200mL,使其充分反应,此时烧杯中铝元素的存在形式为A.Al3+和Al(OH)3 B.Al(OH)3 C.AlO2-和Al(OH)3D.AlO2-例题8:常温下,下列溶液中可能大量共存的离子组是( )A.加入金属镁能产生H2的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、NO3-B.含有大量Fe2+的溶液中:K+、Mg2+、ClO-、SO42-C.能使Al3+生成沉淀的溶液中:NH4+、Na+、SiO32-、HCO3-D.水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol/L的溶液中:Al3+、SO42-、NO3-、Cl-例题9:在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合液中,若硫酸根离子浓度为0.2mol/L,当加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时,生成的沉淀恰好溶解,则原混合物中K+的物质的量浓度为多少?A.0.2mol/LB.0.25mol/LC.0.45mol/LD.0.225mol/L例题10:等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两容器中,各加入等质量的铝,生成氢气的体积比为5∶6。

则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )A.甲、乙中都是铝过量B.甲中铝过量,乙中碱过量C.甲中酸过量,乙中铝过量D.甲中酸过量,乙中碱过量例题11:将5.1 g镁和铝投入500 ml 2 mol/L的盐酸中,生成氢气0.5 g,金属完全溶解:再加入 4 mol/L的NaOH溶液:(1)若要使生成的沉淀最多,则应加入NaOH溶液的体积是()A. 200 mlB. 250 mlC. 425 mlD. 560 ml(2) 生成沉淀的质量最多是()A.22.1 gB. 8.5 gC. 10.2 gD. 13.6 g例题12:将K2SO4和Al2(SO4)3和KAl(SO4)2三种混合溶液加H2SO4酸化。

测得C(SO42-)=0.105 mol/L,C(Al3+)=0.055 mol,pH=2.0(假设H2SO4完全电离为H+和SO42- )则C(K+)为:A. 0.045 mol/LB. 0.035 mol/LC. 0.055 mol/L&bspD. 0.040 mol/L例题13:将4.6 g Cu和Mg完全溶于浓硝酸溶液中,反应中硝酸的还愿产物为4480 ml NO2气体和336 ml N2O4气体(标准状况下),反应后的溶液中,加入过量NaOH溶液,生成沉淀的质量为 ( )A.9.02 gB.8.51 gC.8.26 gD.7.04 g例题14:将10.2 g的镁和铝投入1000 ml 2 mol/L的盐酸中,金属完全溶解,再加入 4 mol/L 的NaOH溶液,若要使生成的沉淀最多,则应加入NaOH溶液的体积是()A.100 mlB.700 mlC.600 mlD.500 ml。

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