高三复习 镁铝及其化合物

剂是
，氧化剂是 铝
水 。
1molAl和足量NaOH反应时参加反应水的质量为
54
g
【练习2】将相同质量的镁条分别在 ①氧气中 ②空气中 ③ 氮气中 ④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质 量由小到大的顺序是 （C ）
A．②＜①＜③＜④ C．③＜②＜①＜④ B．④＝①＝②＝③ D．③＜①＜②＜④
Al Fe
过量HCl
AlCl3 FeCl3 HCl
过量NaOH 过滤
加热
Fe(OH)3
Fe2O3
由题意可得到：m(Al) + m(Fe) =m(Fe2O3)
所以原混合物中铁的质量分数就等于Fe2O3中铁的质量分数即：
2 56 2 56 3 18
=70%
ex2、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两 个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消 耗的HCl和NaOH物质的量之比为 C A．1:1 B．2:1 C．3:1 D．1:3 ex、把等质量的铝分别投入到物质的量浓度均为1mol/L， 体积均为1L的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，结束后两个 反应放出的气体在相同状况下体积比为1:2，则投入的铝 的质量是 18g . 由ex2可知，①等质量的铝完全反应消耗的盐酸和氢氧化 钠的物质的量不等； ②把不知质量的铝投入到等物质的量 的HCl、NaOH溶液，反应后可能出现3中情况Ⅰ铝完全反 应，Ⅱ铝都过量，Ⅲ在一个中过量一个中完全反应
ex2．某学生用铝片分别与c(H+)均为3 mol/L 的稀盐酸和稀硫酸反
应：其实验过程：往装有相同铝片的 2 支试管中分别加入等体积， 且c(H+)=3.0 mol/L的盐酸和硫酸，观察反应进行到1、2、5、15、 20 min时铝片与酸反应的情况。实验结果如下表：
反应进程
1 少量气泡
均无明显现象（无气 泡产生）
【练习1】下列叙述正确的是
（ CD）
A．铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝 和浓硫酸、浓硝酸不反应。 B．两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧 化钠溶液反应，产生的氢气前者多。 C．合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。 D．工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。
假设一：Cl－能够促进金属铝与H+反应； 假设（猜想）一：__________________ 假设二：SO42—对H+与金属铝的反应起阻碍作用。 假设（猜想）二：____________________________
解析：将镁粉加入NH4Cl溶液中，有氢气和刺激性的氨气生
成，这是由于NH4Cl水解呈酸性，镁与水解产生的H+反应生成 氢气破坏了NH4Cl水解平衡，NH3•H2O浓度不断增大而分解 放出NH3，同时还产生Mg(OH)2白色沉淀。反应的化学方程 式可表示为：
Mg +2NH4Cl === 2NH3↑+MgCl2 +H2↑
（2）有同学认为金属Al既能与盐酸又能与氢氧化钠反应，
所以具有两性，你认为对吗？试从铝与强碱溶液反应的实
质加以解释。该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？
解析：不正确，铝和强碱溶液反应，通常认为是铝先和强碱溶 液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再和强碱反应生成偏 铝酸盐。所以铝和强碱溶液反应说明铝具有金属性 2Al+6H2O=== 2Al(OH)3 +3H2↑ 2Al(OH)3 + 2NaOH===2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑+4H2O此反应中，还原
设计实验证明Mg在空气燃烧生成Mg3N2，写出试剂和实验现象
将生成的固体加入到少量水中，加热，产生能使湿润 的红色石蕊试纸变蓝的气体； 方程式： Mg3N2+6H2O=3 Mg(OH)2 ↓+ 2NH3↑
二、考点分析 1、性质与实验 ex1、从海水中提取镁，正确的方法是（见讲义）
ex2、某无色溶液与铝作用生成氢气，则溶液中肯定不能 大量共存的离子组合为 （AD） A.I－、Mg2+、 NO3- 、K+ C.SO42-、Cl－、CO32-、Na+ B.NH4+、Cl－、Na+、Ba2+ D.HCO-、K+、NO3-、 SO42-
例题3．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能
溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生 2 成 Zn(NH 3 ) 4。 04天津理综 回答下列问题： （1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 [或] Al(OH) AlO2 （用化学式表示） 。 4 （2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
①③④
可溶性锌盐与氨水反应产生的ZnOH2可溶于 过量氨水中，生成，氨水的用量不易控制
2、性质与计算
ex1、把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。 过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍 为a g，则原合金中铁的质量分数为 A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%
(Al2O3、Fe2O3、SiO2等)
存 在
(KCl·MgCl2·6H2O)
菱镁矿 (MgCO3)
海水
HCl
冶 炼
Mg(OH)2
铝土矿
Al(OH)3
电解
△
MgCl2
电解
Al2O3
Al
Mg
用 途
制合金、飞机、汽 车部件、烟火、照 明弹等
制合金、飞机、汽车、 轮船部件、导线、日用 品
思考： （1）Mg粉加入至饱和NH4Cl中可能有几种气体产生？ 请说明理由
2
较多气 泡
5
大量气 泡
15
反应剧 烈
20
铝片耗 尽
（min) 盐酸 硫酸
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）？
Ex3、图
（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象。 是 镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转； ； 两极反应式为： 正极 2H++2e—=H2↑ ； 负极 Mg－2e—=Mg2 。 该装置将 能转化为 电能 能。 化学能 （2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液， -+4OH-=AlO -+ 2H O Al-3e Al 2 2 则负极为 ，反应为 。 2Al+2NaOH+2H。 2O=2NaAlO2+3H2↑ 总反应方程为
光泽 密度
原子或 离子半径
Mg
Al
银白色
轻金属 ＞
＜ ＜
思考：出现这些 差异的本质原因 是什么？
溶、沸点
硬度
＜ 金属键能 小结：（1）共性: 银白色轻金属固体，熔点较低，硬度 较小，密度较小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。
源自文库
（2）异性：铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高 （铝中金属键比镁强）
2.Mg、Al的化学性质
H+
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
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+2H2O+2OH— = 2AlO2—+3H2↑
与碱反应 与盐反应
Mg+Cu2+ = Mg2++Cu
2Al+3Cu2+ = 2Al3++3Cu
光卤石
铝土矿
第二十二讲 镁
第一课时
铝
学习目标：
1、掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法。 2、掌握MgO、Al2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3 Al3+盐、AlO2—盐的性质。 3、熟练应用镁、铝化合物的性质来解决相关 问题。 4、图像法解题在有关铝及其化合物计算中的 应用。
知识要点：
1． Mg、Al的物理性质
思考：Mg、Al比Fe活泼为何 比铁具有抗腐蚀性呢
Mg
与 非 金 属 反 应
O2 N2 S
Cl2
点燃
Al
点燃
常温下、空气中形成氧化物薄膜， 具有抗腐蚀的性能
Mg+ O2 ＝ 2MgO 3Mg+ N2 ＝ Mg3N2
点燃
4Al+ 3O2 ＝ 2Al2O3
Mg+ S ＝ MgS
Mg+Cl2 ＝ MgCl2
Zn＋2NaOH＝Na2ZnO2＋H2[或Zn＋2NaOH＋2H2O＝Na2ZnOH4＋H2]
（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别 的是 。 ① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸铝和氨水 ③ 硫酸锌和氢氧化钠 ④ 硫酸锌和氨水 Al3+＋3NH · +＋AlOH H O ＝ 3NH 4 3 2 3 （4）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式 。 试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的 原因 。
点燃
加热
2Al+ 3S ＝ Al2S3
加热
2Al+ 3Cl2 ＝ 2AlCl3
点燃
与 氧 化 物 反 应
与 酸 反 应
H2 O
Mg+2H2O
△ Mg(OH) +H ↑
2 2
除氧化膜后可与水微弱反应
CO2
2Mg+ CO2 点燃 2MgO+C
高温
Fe2O3
2Al+ Fe2O3
2Fe+ Al2O3
氧化 性酸