史上最全镁_铝及其化合物知识点解析

镁、铝及其化合物知识点解析

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、铝都能在空气中燃烧：2Mg+O22MgO。4Al+ 3O 22Al2O3

（2）与卤素单质、硫等反应。Mg+ Cl2MgCl2 2Al+ 3Cl22AlCl3

2Al+ 3S Al2S3 （用于工业制备）Mg+ S MgS

[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+O22MgO 3Mg+N2Mg3N22Mg+CO22MgO+C

②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集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。

2．与H2O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+2H2O Mg(OH)2+H2↑2A1+6H2O2A1(OH)3+3H2↑

3．与酸反应置换出H2

Mg、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。

[特别提醒]：①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe2O3、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等。

②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。

③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。

④KClO3作为引燃剂，也可以用Na2O2代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。

5．与碱反应

镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+6H2O2NaAlO2+4H2O+3H2↑

二.氢氧化铝

1．物理性质：A l(O H)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。

2．化学性质

①与酸反应：Al(OH)3 +3HCl＝AlCl3+3H2O

离子反应方程式：Al(OH)3+3H+＝Al3+＋3H2O

②与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2+2H2O

离子反应方程式：Al(OH)3＋OH-＝NaAlO2+2H2O

3．Al(OH)3的制取

①铝盐与碱反应：实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反应是因为氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液

②偏铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。

当CO2不足或适量时：2AlO2-＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32-

当CO2过量时：AlO2-＋CO2+2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3-

4．Al(OH)3的用途：由于A l(O H)3具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此A l(O H)3可作净水剂和色素吸附剂。

[特别提醒]：（1）制取Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为偏铝酸盐。

（2）一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。

[例1]使溶液中Ba2+、Mg2+、Al3+、Ag+、Cu2+分步逐一沉淀析出，加入下列试剂的顺序正确的是（）A．NaCl→Na2S→Na2SO4→NaOH→HNO3B．H2SO4→HCl→H2S→NaOH→CO2

C．HCl→H2SO4→H2S→NaOH→CO2D．Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH→HCl

[解析]SO42-能同时除去Ba2+和Ag+，S2-能同时除去Ag+和Cu2+，所以不能放在第一位，排除BD；AC相比，在加入前四种试剂后，Al3+以AlO2-形式存在，加酸可使AlO2-以Al(OH)3形式沉淀。但HNO3量不好控制，所以最好的选项为C。[答案]C

[规律总结]解除杂题应注意①除杂试剂的选择。本题要求将离子分步逐一除去，所以试剂要一一对应：Ba2+～SO42-，Mg2+～OH-，Ag+～Cl-，Cu2+～S2-，②除杂的顺序。为了将杂质除干净，除杂试剂一般是过量的，这样势必引入新杂质。所以后续的除杂试剂在去除对应杂质的同时，还要有将前一过量除杂试剂清除的作用。

[例2]用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为（标准状况）（）A．O2和H2的混合气体B．1.12L H2C．大于1.12LH2D．小于1.12L H2

[解析]Na与水反应放出H2，并且生成NaOH，铝能与NaOH溶液反应，也生成H2，故最后收集到的气体是这两部分H2总和，显然比Na单独反应产生的H2多。

2Na+2H2O2NaOH +H2↑2A1+6H2O2A1(OH)3+3H2↑

0.1mol0.1mol0.05mol 0.1mol0.15mol

若铝箔足量，共生成H2：0.05mol＋0.15mol＝0.2mol

V（H2）＝0.2mol×22.4mol／L＝4.48L。[答案]C

[规律总结]铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3，然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。

三．镁铝及其化合物的转化关系图