第9讲 镁、铝及其重要化合物
★考情直播 一、考纲解读
考纲内容 能力要求
考向定位 1．了解常见金属的活
动顺序。
2．了解常见金属及其
重要化合物的主要性
质，了解其应用。
3．了解合金的概念及
其重要应用。 1．了解金属的通性，
金属冶炼的一般原理。金属的回收和资源保护。 2．理解Mg 、Al 的化学性质。 3．了解镁、铝的重要化合物。
Mg 、Al 的知识的试题在近几年的高考中出现次数很多，它们的离子共存、离子方程式、物质鉴别、制取、推断、计算等题型中大量出现，其中Mg 与CO 2反应，Mg 3N 2跟水反应、Mg(OH)2比MgCO 3难溶能在推断题中应用，Al 及Al 2O 3、Al(OH)3的两性，Al 3+与CO 32–双不解；Al 3+、Al(OH)3、AlO 2–间的转化是考试的热点。预计今后的考题还会以该元素化合物知识为载体考查有关概念、理论、实验和计算。铝元
素两性，氮化镁、三硫化二铝的水解性质是无机化学
信息题的一个好的出题知识点和主要命题方向。 二、考点整合
考点1 Mg 、Al 的化学性质
1．与非金属反应
（1）与O 2反应。常温下与空气中的O 2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： 。
（2）与卤素单质、硫等反应。Mg+ Cl 2 2Al+ 3Cl 2
2Al+ 3S （用于工业制备） Mg+ S 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 2A1+6H 2O
3．与酸反应置换出H 2
Mg 、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H 2，其中铝在冷浓 H 2SO 4，冷
浓硝酸中发生钝化现象。所以 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+CO 2
[特别提醒]：“CO 2不能助燃”的说法是不全面的，CO 2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+ Fe 2O 3
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：
Fe 2O 3 、FeO 、Fe 3O 4、Cr 2O 3、V 2O 5、MnO 2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。
[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+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。
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：。
[例1]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。
考点2 氢氧化铝
1．物理性质：A l(O H)3是几乎不溶于水的，具有性。
2．化学性质
①与酸反应：Al(OH)3 +3HCl＝AlCl3+3H2O（离子反应方程式：）
②与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]（离子反应方程式：）
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。
②四羟基合铝酸盐与酸反应：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：；（填离子反应方程式，下同）CO2过量时：。
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转化为四羟基合铝酸盐：Al(OH)3＋OH＝[Al(OH)4]。
（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：[Al(OH)4]+H+＝Al(OH)3↓+H2O；Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O。
[例2]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。
考点3 镁和铝的图像
基本坐标图像实验现象及反应原理衍生坐标图像化学反应原理
铝盐溶液与强碱反应
现象：。
原理：
铝酸盐溶液与强酸反应
现象：。
原理：
铝盐溶液与弱碱反应
现象：。
原理：
铝酸盐溶液与弱酸反应
现象：。
原理：
[例3]（2006年上海)已知Ba(AlO2)2可溶于水。右图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是（）A．a—b时沉淀的物质的量：A1(OH)3比BaSO4多
B．c
—d时溶液中离子的物质的量：AlO2–比Ba2+多
C．a—d时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于A1(OH)3
D．d—e时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH–
[解析]采用定量法分析。假设有1molA12(SO4)3则溶液中含有2molA13+、3molSO42–。向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时发生的反应为：Al3++3OH-Al(OH)3↓、SO42–+Ba2+ BaSO4↓。则当2molA13+完全沉淀时，消耗Ba(OH)23mol，此时3molSO42–全部沉淀；生成沉淀为2molAl(OH)3和3molBaSO4共5mol，因此，在整个反应过程中BaSO4的物质的量始终大于Al(OH)3的物质的量；再加入Ba(OH)2溶液时发生Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，沉淀的量将逐渐减少，因此b点是沉淀的最大值，b～d中Al(OH)3沉淀逐渐溶解转化为Ba(AlO2)2，由于AlO2-微弱水解，因此再b～d中AlO2-的物质的量大于Ba2+；d点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解，此时溶液中只存在Ba(AlO2)2，因此随Ba(OH)2的加入在某一点，当d～e中加入的Ba(OH)2的物质的量等于Ba(AlO2)2的物质的量时，溶液中Ba2+与OH-的量相等。
[答案]BD
[规律总结]析图或作图时不仅要注意加入酸或碱的强弱，而且要注意所加入的量或滴加顺序，正因滴加顺序不同可产生的现象不同。若产生沉淀有多种，则应细细分析相关量间的关系。要持别关注沉淀是否同步完全，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中，同时要注意纵生标的物理量意义。对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作。抓住一些关键点（如最高点，最低点，转折点）和变化趋势，才能较顺利地解决图像问题。
★高考重点热点题型探究
热点1 镁及其重要化合物性质
【真题1】（2007年海南）由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（）A．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①
[思路分析]由海水制备无水氯化镁的实质是海水分离提纯的过程。
[解析]从海水制备无水氯化镁，利用的原料是贝壳和海水，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物。
[答案]D
【真题2】（2008年海南）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg+O22MgO；②3Mg+N2Mg3N2；③2Mg+CO22MgO+C
④Mg+H2O MgO+H2↑⑤Mg3N2 +6H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题；
（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别______________________________________；
（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_____________；
（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响?__________，原因是____________________；
（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：___________________________________ _______________________________。
[思路分析]解第（1）问应注意Mg在加热条件下不仅能和N2反应生成Mg3N2，也可与氧气、CO2、水蒸气等反应生成MgO。解答第（2）问应注意根据实验流程选择仪器的连接顺序：原料气—除杂干燥－主体实验－尾气处理。
[解析]利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)，从反应可知在加热条件下，空
气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应，Mg3N2极易水解，实验前需先除去空气中的氧气、CO2、水蒸气。实验顺序是先除去CO2，再除去水蒸气、氧气，最后发生主反应。
[答案]（1）B、D、F选择B，目的：除去空气中的水蒸气选择D，目的：除去空气中的CO2选择F，目的：除去空气中的O2（2）h→g→d→c→k→l→a→b （3）制得的氮化镁将不纯；因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应。
（4）将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。
[名师指引] 物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理，从原理为切入点设计方案。
[新题导练] 1．（2009届致远中学高三化学模拟试卷二）金属镁在二氧化碳中燃烧生成MgO和C，将一定量金属镁在含二氧化碳、氧气的混合气体中燃烧后得到的固体，加入足量盐酸中，充分反应后，将溶液蒸干，然后隔绝空气灼烧，得到的固体成分可能是（）A．MgO和C B．MgO C．MgCl2和C D．Mg(OH)2
热点2 铝的转化关系及应用
【真题3】（2007年广东理基）下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是（）A．铝在常温下不能与氧气反应B．铝不能与氯气反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
[思路分析]铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护Al不再被氧化。
[解析]铝在常温下能被氧气氧化，表面形成一层致密的氧化膜；在点燃或高温条件下能与氯气反应；氧化铝是两性氧化物，与酸、碱均能反应。
[答案]C
【真题4】（2008年上海）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：
根据上述图示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）__________mL，用规格为_______mL量筒量取。
（2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K+、SO42 外，还有大量的NH4+。检验NH4+的方法是_______________________________________________________。
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。
（4）滤液I的成分是水和______________。
（5）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量______溶液，产生白色沉淀。
②___________、__________、_________（依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为：___________mol（用含有m、n的代数式表示）。
[思路分析]解题的关键是铝及其化合物与一般活泼金属元素及其化合物性质的差异，
即铝及其氧化物、氢氧化物具有两性，可溶于氢氧化钠溶液，不溶于氨水。
[解析]（1）根据稀释前后溶质的质量不变得：0.5L ×39.2g/L ＝v ×251.28g/L ，v ＝0.078L
＝78mL 。为了减少误差，最好选用与氨水的实际体积稍大一点的量筒即可。
（2）NH 4+的检验方法是：先将NH 4+中加入强碱，使之转化为NH 3，然后检验NH 3即
可。
（3）Al 3+＋3NH 3·H 2O ===Al(OH)3↓＋3NH 4+，根据题意明矾石中含有Al 2O 3、Fe 2O 3，
所以沉淀物为Al(OH)3、Al 2O 3和Fe 2O 3。
（4）由于明矾石的组成与明矾相似，所以滤液的成分中含有K 2SO 4和反应后生成的
(NH 4)2SO 4以及水。
（5）混合肥料中含有K 2SO 4和(NH 4)2SO 4，要产生白色沉淀，加入的溶液为BaCl 2或
Ba(NO 3)2溶液，以后的操作为：先将混合液过滤，然后洗涤，最后干燥，冷却后称量。
（6）根据题意有：174n(K 2SO 4)＋132n[(NH 4)2SO 4]=mg ……①，再由SO 42 守恒得：
n(K 2SO 4)＋n[(NH 4)2SO 4]=nmol ……②，n(K 2SO 4)＝m －132n 42
mol 。 [答案]（1）78；100。
（2）取滤液少许，加入NaOH ，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（3）Al(OH)3；Al 2O 3；Fe 2O 3 （4）K 2SO 4；(NH 4)2SO 4。
（5）BaCl 2；过滤；洗涤；干燥 （6）m －132n 42
mol 。 [名师指引]铝有两性，但此两性不是既显酸性又显碱性，而是既显金属性又显非金属性，
从铝与稀酸反应放出H 2，说明铝具有金属性，从铝与强碱溶液反应生成含氧酸盐，说明铝
显非金属性。
[新题导练] 2．（2008年深圳市高级中学第一学期第二次月考）下列各组物质的稀溶液
相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是 （ ）
A ．NaHSO 4和Ba(OH)2
B ．AlCl 3和NaOH
C ．NaAlO 2和H 2SO 4
D ．Ba(HCO 3)2和Ba(OH)2
3．（2009届福建福州三中高三上期半期考）某课外兴趣小组为了探究碱性溶液中Mg 2+、
AlO 2与溶液pH 的关系，进行下列实验：向含有0.1 mol HCl 、0.1 mol MgCl 2、1.0 mol AlCl 3的混合溶液中逐渐加入NaOH 溶液，均至反应后溶液体积1 L 。测得部分实验数据如下表：
pH
9 10 11 c (Mg 2+)/ mol·L
1 101 103 105 c (AlO 2)/mol·L 1 10
2 101 1 试回答：
（1）若向混合溶液中加入NaOH 溶液至pH=9，请用所给的实验数据判断，有否Mg(OH)2沉淀出现________(填“能”或“否”)，由此你得到的初步结论是__________________。
（2）若向混合溶液中加入NaOH 溶液至pH=10，请写出反应各阶段所发生反应的离子
方程 ， ， ，
________________ ，那么，所加入的NaOH 溶液中溶质的的物质的量为_______。
抢分频道
限时基础训练卷
1．把镁粉中混入的少量铝粉除去，应选用的试剂是 （ ）
A ．盐酸
B ．氯水
C ．烧碱溶液
D ．纯碱溶液
2．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 （ ）
A ．稀硝酸
B ．稀盐酸
C ．硝酸铜
D ．氢氧化钠
3．（2009届潮州金中高三第六次测试）近年来，科学家试图探索利用铝粉作为新能源的可能性。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，肯定不成立的是（）A．铝矿资源比较丰富B．铝燃烧时热值高C．铝质轻，有利于运输和贮存D．用电解法冶炼铝的工业技术是铝作为新能源的重要基础
4．（2008届华南师大附中高三第二次综合测试）下列关于铝的叙述中正确的是（）A．铝还原性强且亲氧性强，所以可通过铝热反应冶炼高熔点金属
B．铝在空气中极易锈蚀，所以铝制品的使用时间很短
C．铝能耐稀硫酸腐蚀，所以运送稀硫酸可用铝制槽车
D．铝的导电性比铜、银更强，所以常用以制造电线、电缆
5．（2009届广东饶平侨中高三第二次月考）2008年北京
奥运会主体育场——“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球“最
强悍”工程。“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新
钢和884块ETFE膜，并采用新一代的氮化镓高亮度LED材
料。有关说法正确的是（）A．合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小
B．已知Ga处于ⅢA主族，可推知氮化镓化学式为Ga3N2
C．用金属铝与V2O5冶炼钒，铝作还原剂
D．ETFE膜（［ CH2－CH2－CF2－CF2 ］n）是由两种单体缩聚而成的
6．等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是（）A．2mol·L–1H2SO4溶液B．18 mol·L–1H2SO4溶液
C．6 mol·L–1KOH溶液D．3 mol·L–1HNO3溶液
7．（2008年北京）下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是（）
①KOH Na2SO4AlCl3②NaHCO3Ba(OH)2H2SO4
③HCl NaAlO2NaHSO4 ④Ca(OH)2Na2CO3BaCl2
A．①②B．②③C．①③④D．①②④
8．（2009届江苏省靖江市高三12月联考）元素的性质包含金属性和非金属性，其强弱可以通过该元素对应的某些化学性质体现出来。某同学认为铝元素是金属元素，但是有一定的非金属性。下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是（）A．铝片与盐酸反应生成氢气B．氢氧化铝溶于强碱溶液
C．氢氧化铝溶于强酸溶液D．铝热反应
9．（2008届广州市铁一中学高三第二次月考）将氨水逐渐加入到物质的量浓度相等的AlCl3和MgCl2的混合溶液中至过量，生成沉淀的物质的量和所加氨水的体积的关系如下图，其中，正确的是（）
10．（2008届烟台市第一学期期中）某铝合金（硬铝）中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验过程（实验前已经将合金样品磨成粉末状）。
（1）称取样品a g，称取时使用的仪器名称为。
（2）将上述样品溶解于足量稀盐酸中，过滤，滤渣中含有。
（3）在滤液中加过量NaOH溶液，过滤。
（4）在第（3）步的滤液中通入足量的CO2，充分反应后过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干灼烧至质量不再减少为止。冷却后称量，质量为b g。有关反应的离子方程式为
，该样品中铝的质量分数为。
（5）①若步骤（3）中NaOH溶液的量加入不足，则能使测定结果（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）。②若步骤（4）中沉淀没有洗涤，则能使测定结果（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）。
基础提升训练
11．将一定量Mg、Al合金溶于1mol·L–1的HCl溶液中，
进而向所得溶液中滴加1mol·L–1的NaOH溶液，产生沉淀
的物质的量（n）与滴加的NaOH溶液（m L）体积的图示如
下。下列分析的结论中正确的是（）
A．溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为
80m L
B．欲给出a的取值范围尚缺少一个条件
C．无法认定Mg、Al合金中n（Mg）/n（Al）的最大值
D．无法给出实验中产生H2的物质的量
12．（2008届山东省胜利一中第一学期期中考试）向含有1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，充分反应。下列说法不正确的是（）A．当Al3+恰好完全沉淀时，消耗氢氧化钡1.5mol
B．当SO42恰好完全沉淀时，Al3+全部转化为四羟基合铝酸根
C．当向溶液中加入1.5mol氢氧化钡时，反应可用下列离子方程式表示：
2Al3+ +3SO42+3Ba2+ +6OH2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
D．随加入的氢氧化钡的物质的量不断增大，沉淀的物质的量不断增大
13．（2008届山东省胜利一中上期期中）某同学为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉投入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色全逐渐褪色；③将镁粉投入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是：（）A．镁粉只直接与溴水中的溴反应B．产生极少量的气泡是由于镁粉和水反应得到C．镁粉只与溴水中的酸反应D．镁粉在水的催化下与溴反应
14．下图中，A、C是工业上上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料，K 是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。
请按要求回答：
（1）写出B的化学式，G的电子式。
（2）反应①的离子方程式为；
（3）反应②进行的条件是；
（4）反应③的化学方程式为。
15．（2009届西安市89中高三年级月考）某小组查阅资料得知镁
可在氮气中燃烧生成Mg3N2，并设计如下实验方案进行探究。步骤1：
用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、胶塞等装配如图所
示的装置。另准备一只胶塞，其中有一根铜丝穿过，铜丝末端固定一根
镁条备用。步骤2：引燃燃烧匙中的试剂，塞好瓶塞。燃烧结束后，调
节广口瓶内外液面相平。步骤3：点燃镁条，更换胶塞，镁条继续燃烧，反应结束后，广口瓶内水面上升。步骤4：取蒸发皿中得到的固体，加盐酸溶解。向溶液中加入过量氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，同时得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
（1）为除去广口瓶中的氧气，燃烧匙中应装入下列试剂中的（填序号）。
A．炭粉B．硫粉C．红磷
（2）“步骤2”中调节内外液面相平的方法：。
（3）写出Mg3N2溶于足量盐酸生成两种氯化物的化学方程式：。
（4）某同学直接将镁条在空气中点燃，并将所得白色固体进行“步骤4”的实验，结果无气体生成，其原因是。
（5）兴趣小组同学为比较镁和铝的金属性强弱，设计了下表中的实验方案一，请你再设计一种不同的实验方案。
实验试剂和用品：镁条、铝条、0.1mol/L MgCl2溶液、0.1mol/L AlCl3溶液、0.1mol/L HCl 溶液、0.1mol/L NaOH溶液、pH试纸（其他实验仪器可任选）
实验操作实验现象
方案一取已除去表面氧化膜的镁条和铝
条，分别和0.1mol/L HCl溶液反应
均有气泡产生，镁条反应比铝条
反应更剧烈
方案二
能力提高训练
16．（2008届南通市高三第一次调研测试）用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是（）A．火焰温度太低不能使铝燃烧B．铝在空气中能很快形成氧化膜
C．氧化铝的熔点比铝的熔点高D．用酸处理时未能将氧化铝溶解
17．（2008届广东莲阳中学第三次月考）把铝粉和某铁氧化物xFeO·yFe2O3粉末配成铝热剂，分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放人足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5∶7，则x∶y为（）A．1∶2 B．1∶1 C．5∶7 D．7∶5
18．（2009届普宁一中高三级第一次练兵）铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下：
（1）滤液甲的主要成分是。
（2）写出反应II 的离子方程式：。
（3）结合反应II，判断下列微粒结合质子( H+) 的能力，由强到弱的顺序是（填字母序号）
a．AlO2-或Al(OH)4-b．OH-C．SiO32-
（4）取滤液甲少许，加入过量盐酸，过滤；再用惰性电极电解其滤液，两极均有气体产生，且全部逸出，在阴极区还有沉淀生成，最后沉淀消失。写出阴极的电极反应方程式，沉淀消失的原因可用离子方程式表示为：。
（5）取(4) 电解以后的溶液10.0 mL，经分析，该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质，向其中逐滴加入0.100 mol?L－1盐酸溶液，当加入50.0mL 盐酸溶液时，生成的沉淀恰好溶解。请画出生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系图。
19．（2008年上海）小苏打、胃舒、平达喜都是常用的中和胃酸的药物。
（1）小苏打片每片含0.5gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H+是
___________mol。
（2）胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平_____片。
（3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。
①取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。
②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重
1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。
《镁铝》参考答案
考点1 Mg、Al的化学性质
1．（1）2Mg+O22MgO 4Al+ 3O22Al2O3
（2）MgCl2 2AlCl3 Al2S3 MgS
2．Mg(OH)2+H2↑2A1(OH)3+3H2↑3．可
4．（1）2MgO+C （2）2Fe+ Al2O3
5．2Al+2NaOH+6H2O2NaAlO2+4H2O+3H2↑
考点2 氢氧化铝
1．白色胶状固体吸附2．①Al(OH)3+3H+＝Al3+＋3H2O ②Al(OH)3＋OH＝[Al(OH)4]
3．①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
②2[Al(OH)4]＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO32＋H2O [Al(OH)4]＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3
考点3 镁和铝的图像
现象：先产生沉淀，后沉淀消失。
反应原理：Al3++3OH–Al(OH)3↓Al(OH)3+OH–[Al(OH)4]–
现象：沉淀不断增多，而后沉淀溶解。
反应原理：[Al(OH)4]–+H+＝Al(OH)3↓+H2O Al(OH)3+3H+＝Al3+＋3H2O
现象：产生沉淀反应原理：Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
现象：产生沉淀反应原理：Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
现象：产生沉淀反应原理：[Al(OH)4]＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3
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[新题导练]
1．B [解析]金属镁在二氧化碳中燃烧生成MgO和C，MgO溶于盐酸得MgCl2，MgCl2溶液蒸干得Mg(OH)2，然后隔绝空气灼烧又得MgO。
2．AD [解析]Al(OH)3沉淀即溶于NaOH，也溶于H2SO4，故BC选项前者滴入后者，与后者滴入前者反应现象不相同。
3．（1）否Mg2+在弱碱性溶液中不能生成沉淀或Mg(OH)2存在溶解平衡
（2）H++OH H2O Mg2++2OH Mg(OH)2↓
Al3++3OH Al(OH)3↓Al(OH)3 +OH AlO2+2H2O 3.40mol 解析：（1）从表中的信息可看出在pH=9时，c(Mg2+)＝0.1 mol·L1，与加入的c(Mg2+)相同。（2）pH =10时，溶液中c(Mg2+)=103mol ·L1，c(AlO2)=0.1 mo l·L1向混合溶液中加入NaOH溶液反应过程分为三个阶段：
H++ OH H2O
0.1mol 0.1mol
Mg2++2OH Mg(OH)2↓
0.099 mol 0.198 mol
Al3++ 3OH Al(OH)3↓
1mol 3mol
Al(OH)3+ OH AlO2+2H2O
0.1 mol 0.1 mol
根据反应方程式计算，NaOH的物质的量为
n(NaOH)=0.1 mol+0.198 mol +3 mol +0.1 mol =3.398mol
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限时基础训练卷
1．C 解析：盐酸跟镁、铝都反应，A错。氯水中存在游离氯，是氧化剂，镁、铝都有还原性，是还原剂，都会和氯反应；氯水中有氯和水反应的生成物——盐酸和次氯酸，镁、铝都会跟酸反应，B错。烧碱是氢氧化钠，铝有两性，可以跟氢氧化钠溶液反应放出氢气，铝变成偏铝酸钠溶于水，镁不反应而分离，2Al＋2NaOH＋2H2O====2NaAlO2＋3H2↑，C 对。纯碱溶液，是碳酸钠溶液，镁、铝都不与之反应，D错。
2．C 解析：钝化的实质是浓H2SO4或浓HNO3在Fe、Al的表面形成了一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3，是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的Cu(NO3)2因不与Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。
3．D 解析：电解法冶炼铝需消耗大量能源。
4．A 解析：铝在空气中形成致密的氧化膜，保护内层不被氧化，B错；铝不能耐稀硫酸腐蚀，C错；铝的导电性不如铜、银，D错。
5．C 解析：合金的熔点通常比组分金属低，硬度比组分金属大，A错；Ga处于ⅢA 主族，氮化镓化学式为GaN，B错；ETFE膜是由两种单体加聚而成的，D错。
6．A 解析：B项中的浓H2SO4和D项中稀HNO3与Al反应不放出氢气，C项中KOH 溶液只与Al反应放出氢气，而不能与Mg反应放出氢气，而A项中稀H2SO4即可与Al反应放出氢气，又可Mg反应放出氢气。
7．A 解析：KOH 与AlCl 3互滴产生不同现象，而Na 2SO 4与二者均不反应，①可鉴别；NaHCO 3 与H 2SO 4混合有气体生成，与Ba(OH)2 混合有白色沉淀生成，②可鉴别；HCl 、NaHSO 4与NaAlO 2互滴产生现象相同，不能区别HCl 和NaHSO 4；Na 2CO 3与Ca(OH)2、BaCl 2混合均有白色沉淀生成，不能区别Ca(OH)2与BaCl 2。
8．B 解析：与强碱反应是酸的通性。
9．A 解析：生成的Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀均不能溶于氨水。
10．（1）托盘天平，药匙 （2）Cu Si （4）[Al(OH)4] -+CO 2=Al(OH)3↓+HCO 3- 2Al(OH)3Al 2O 3+3H 2O ；a
b 179 （5）①偏低 ；②偏高 基础提升训练
11．AD 解析：根据图象和铝的有关性质知当加入的NaOH 从80mL 到90mL 时Al （OH ）
3溶解，故可知Al 的物质的量为n(Al)=1mol/L×
（90mL-80mL ）×10–3L/mol=0.01mol ，当沉淀达到最大值时溶液中溶质只有NaCl ，故盐酸的量为80mL ；与金属铝反应的盐酸的物质的量为0.03mol ，故金属镁的物质的量为0＜n （Mg ）≤0.025mol ，Mg 、Al 合金中n （Mg ）/n （Al ）的最大值为2.5；a 的取值范围是0≤a≤50mL 。
12．D 解析：1molKAl(SO 4)2溶液中含Al 3+ 1mol 、SO 422mol ，逐滴加入氢氧化钡溶液，开始有Al(OH)3和BaSO 4沉淀，当加入1.5mol 氢氧化钡时，Al 3+沉淀完全，SO 42有剩余，继续滴加氢氧化钡溶液，Al(OH)3转化为四羟基合铝酸根，剩余的SO 42继续沉淀，至SO 42沉淀完全，Al 3+全部转化为四羟基合铝酸根。
13．D 解析：实验①、③证明镁与冷水、液溴不反应；镁粉与溴水反应时，从实验②证明镁粉先与酸反应，后再与溴反应。
14．（1）Al （2）Al 3+ +3AlO 2-+6H 2O 4Al(OH)3↓
（3）光照，过量Cl 2 （4）Al 4C 3 +12H 2O 4Al(OH)3 + 3CH 4↑
解析：由H 、G 是正四面体结构的非极性分子，H 是一种重要的能源，又结合H+Cl 2→A+G ，可确定H 为CH 4，G 为CCl 4，则A 为HCl 。日常生活中常见的金属主要有Fe 、Al 等，再结合化学课本上介绍过的一种耐高温材料Al 2O 3，可大胆推测B 可能是Al 。把Al 带入框图分析，便可逐一推出其他物质。
15．（1）C （2）向水槽中加水 （3）Mg 3N 2＋8HCl 3MgCl 2＋2NH 4Cl
（4）氧气比氮气活泼，与镁反应生成MgO
（5）在MgCl 2溶液和AlCl 3溶液中分别加NaOH 溶液至过量
MgCl 2溶液中产生沉淀且不消失，AlCl 3溶液中产生沉淀后完全溶解
能力提高训练
16．BC 解析：铝在空气中能很快形成氧化膜，氧化铝的熔点比铝的熔点高，形成一个“兜子”使铝熔化而不滴落。
17．A 解析：发生的反应为：2(y+31x)Al+xFeO·yFe 2O 3(x+2y)Fe+ (y+3
1x)Al 2O 3，恰好完全反应。可见与盐酸反应的是Fe ，生成Fe 2+，与烧碱溶液反应的是Al ，生成Al 3+。 由Fe ～H 2↑ 2Al ～3H 2↑有：(x+2y) ∶3(y+3
1x)=5∶7 x ∶y=1∶2 18．（1）NaOH 、NaAl(OH)4（NaAlO 2）、Na 2SiO 3 [或氢氧化钠、铝酸钠(偏铝酸钠)、硅酸钠]
（2）CO 2+2OH HCO 3+2H 2O ，CO 2+3H 2O+2AlO 22Al(OH)3↓+2H 2O+CO 32
（3）bac ；
（4）2H 2O+2e →2OH +H 2↑；Al(OH)3 +OH
Al(OH)4
或Al(OH)3 +OH ＝AlO 2+2H 2O
（5）
19．（1）0.012mol （2）3.8 （3）n(OH -)∶n(CO 32-)＝16∶1（4）Al 2Mg 6(OH)16CO 3·4H 2O
解析：（1）2片小苏打所含NaHCO 3的质量为1g ，其物质的量为1g 84g/mol
=0.012mol ， 由HCO 3＋H +===CO 2↑＋H 2O ，可知n(H +)=0.012mol 。
（2）6片小苏打的物质的量为：3g 84g/mol
=0036mol ，即中和的H +为0.036mol ，而每片的Al(OH)3的物质的量为0.245g 78g/mol
=0.0031mol ，由Al(OH)3＋3H +===Al 3+＋3H 2O ，所以Al(OH)3的片数为：0.0120.0031
=3.8片。 （3）①碱式盐中加入HCl ，首先是碱式盐中的OH -和CO 32-与H +反应生成H 2O 和HCO 3-，所以n(HCO 3-)＝2.0mol·L -1×0.0025L ＝0.005mol ，即n(CO 32-)=0.005mol ，H +与CO 32-与HCl 反应的H +的总物质的量为：2.0mol·L -1×0.0425L ＝0.085mol ，所以n(OH -)=0.08mol ，它们的物质的量之比为：16∶1。
②能与过量的NaOH 溶液反应产生沉淀的只有Mg 2+，所以n[Mg(OH)2]＝1.74g 58g/mol
= 0.03mol ，若碱式盐中不含结晶水，则氢元素的质量分数为：0.08mol×1g/mol ＝0.08g ，氢元
素的质量分数为：0.08g 3.01g
=0.027＜0.04，说明碱式盐中含有结晶水，根据题意有：m(Al)＋m(H 2O)＋0.03mol×24g/mol ＋0.005mol×60g/mol ＋0.08mol×17g/mol=3.01g ，
218×m(H 2O)＋0.08mol×1g/mol 3.01g
=0.04，所以m(H 2O)=0.36g ，n(H 2O)=002mol ，m(Al)=0.27g ，n(Al)=001mol ，所以n(Al 3+)∶n(Mg 2+)∶n(OH -)∶n(CO 32-)∶n(H 2O)＝
0.01mol ∶0.03mol ∶0.08mol ∶0.005mol ∶0.02mol ＝2∶6∶16∶1∶4，即碱式盐的化学式为： Al 2Mg 6(OH)16CO 3·4H 2O 。
铁铜钠镁铝及其重要化合物的相互转化关系铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑ 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体CuO +COΔ Cu + CO2 黑色逐渐变红色，产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 冶炼金属原理Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2 冶炼金属原理WO3+3CO高温W+3CO2 冶炼金属原理CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O 2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2O C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热酒精的燃烧Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜Mg+FeSO4= Fe+ MgSO4 溶液由浅绿色变为无色Cu+Hg(NO3)2=Hg+ Cu (NO3)2 Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银Zn+CuSO4= Cu+ZnSO4 青白色金属表面覆盖一层红色物质镀铜Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色固体溶解Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O 白色固体溶解
镁、铝及其化合物知识点整理 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反应生成一层的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗的性能。镁能在空气中燃烧：，铝在纯氧中燃烧： （2）与卤素单质、硫等反应： [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：, , 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。 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，冷浓硝酸中发生现象。所以可用铝制容器贮存冷的或。 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(与Fe2O3反应)： 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。 ③KClO3作为引燃剂，也可以用Na2O2代替。 5．与碱反应 镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+6H2O2NaAlO2+4H2O+3H2↑ 简写：
铝及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、铝 1、铝在氧气中燃烧： 2、铝在氯气中燃烧： 3、铝和硫共热： 4、铝与稀硫酸反应： 5、铝和氢氧化钠溶液反应： 6、铝和浓硫酸共热： 7、铝和浓硝酸共热： 8、铝和稀硝酸反应： 8、铝和硝酸银溶液反应： 9、铝与硫酸铜溶液反应： 10、铝和氧化铁高温下反应： 11、铝和四氧化三铁高温共热： 12、铝和氧化铜高温共热： 13、铝和二氧化锰高温共热： 二、氧化铝 1、氧化铝与稀硫酸反应： 2、氧化铝与氢氧化钠溶液反应： 3、电解氧化铝的熔融液： 三、氢氧化铝 1、氢氧化铝与稀硫酸反应： 2、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应： 3、加热氢氧化铝： 四、硫酸铝 1、硫酸铝溶液与氯化钡溶液混合： 2、硫酸铝的水溶液呈酸性： 3、硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液： 4、向硫酸铝溶液中加足量的氢氧化钠溶液： 5、向硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钡溶液：
6、向硫酸铝溶液中加入足量的氢氧化钡溶液： 7、向明矾溶液中加入少量的氢氧化钡溶液： 8、向明矾溶液中加入足量的氢氧化钡溶液： 9、向硫酸铝溶液中加入氨水： 10、向硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液： 11、向硫酸铝溶液中加入碳酸氢钠溶液： 12、向硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液： 13、向硫酸铝溶液中加入硫氢化钠溶液： 14、向硫酸铝溶液中加入硅酸钠溶液： 15、向硫酸铝溶液中加入偏铝酸钠溶液： 五、偏铝酸钠 1、偏铝酸钠溶液呈碱性： 2、偏铝酸钠溶液滴入少量盐酸： 3、向偏铝酸钠溶液加入足量盐酸： 4、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体： 5、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体： 6、向偏铝酸钠溶液中加入硫酸铝溶液： 7、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液： 8、向偏铝酸钠溶液中加入氯化铁溶液：
镁铝的重要化合物（二） 一．选择题（共30小题） 1．（2012?西安一模）将11.9g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少了2.7g．另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成了6.72L NO（标准状况下），向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，则最终所得沉淀的质量为（） A．22.1g B．27.2g C．30g D．19.4g 2．（2012?连云港三模）铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所 示． 下列说法错误的是（） A．反应①又称铝热反应，可用于野外焊接铁轨 B．反应②、③都有氮气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等 C．常用反应⑥制备Al（OH）3，方法是向Al2（S04）3溶液中滴加足里的NaOH溶液 D．工业上用反应⑦制备铝时，常加人冰晶石以降低氧化铝的熔融温度 3．（2012?徐汇区二模）用下列各组试剂分离FeCl3和AlCl3两种物质的混合物，其中可以达到目的是（）A．氨水和盐酸B．氢氧化钠和二氧化碳 C．氢氧化钠和盐酸D．氨水和二氧化碳 4．（2012?邯郸二模）某澄清透明溶液中只可能含有①Al3+，②Mg2+，③Fe3+，④Fe2+，⑤H+，⑥CO32﹣，⑦NO3﹣中的几种，向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示．则该溶液中一定含有的离子是（） A．②⑤⑥⑦B．②③⑤⑦C．①②③⑥⑦D．①②③④⑤⑦ 5．（2012?永州模拟）下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是：①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2；②向NaAlO2胶体中逐滴加入过量的稀盐酸；③向AgNO3溶液中逐滴加入过量氨水；④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸（） A．①②B．①③C．①④D．②③ 6．（2012?南昌二模）某溶液中可能含有K+，NH4，Al3+，SO42﹣，向该溶液中滴加Ba（OH）2溶液，溶液中生成的沉淀与加入Ba（OH）2物质的量关系如图所示．下列推断结论一定芷确的是（）
专题+镁铝及其重要化合物(教学案) 【考试说明】 1．掌握铝及其重要化合物的主要性质及其应用。 2．掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。 3．了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。【命题规律】 有关Al及其化合物知识在高考中出现频率较高，“铝三角”是命题的出发点。高考中常以选择题型结合离子方程式的书写正误判断、离子共存问题考查Al及其化合物的转化；以化工流程图中铝土矿的开发为载体以填空题型考查镁、铝及其化合物的性质、制备等。 一、铝、镁的性质及应用 1．铝的结构和存在 铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子结构示意图为然界中的铝全部以化合态的形式存在。 2．金属铝的物理性质 。铝是地壳中含量最多的金属元素。自 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。 3．金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： O2 ①Al 点燃点燃――→4Al＋3O2=====2Al2O3 常温――→形成致密的氧化膜
点燃 ②2Al＋3Cl2=====2AlCl3 酸③Al 氧化性酸―――→遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化 非氧化性酸―――→2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ ④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑高温 ⑤2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe(铝热反应) 4．对比记忆镁的化学性质 铝镁点燃2Mg＋O2=====2MgO 与非金属反应能被Cl2、O2氧化点燃3Mg＋N2=====Mg3N2 能与沸水反应Mg＋与水反应反应很困难△2H2O=====Mg(OH)2＋H2↑不反应能在CO2中燃烧：2Mg＋点燃CO2=====2MgO＋C 与碱反应能溶于强碱溶液能与Fe2O3、M nO2、Cr2O3等与某些氧化物反应金属氧化物发生铝热反应 5.铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。二、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 两性氧化物— 与HCl反应――――→Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O 与NaOH反应――――→Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 2．氢氧化铝 (1)物理性质
高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 宜阳县实验中学 2011年高考一轮镁铝及其化合物 1.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42ˉ全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2ˉ D、Al3+和Al(OH)3 2．若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是A．Al B．Mg C．Fe D．Zn 3．铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应： Tl3++ 2Ag ==Tl+ + 2Ag+。下列推断正确的是 A．Tl+ 的最外层有1个电子 B．Tl3+ 的氧化性比Al3+弱 C．Tl能形成+3价和+1的化合物D．Tl+ 的还原性比Ag强 4．氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3 + N2 + 3 C 高温 2 AlN + 3 CO 下列叙述正确的是 A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B．上述反应中每生成2 mol AlN，N2得到3 mol电子 C．氮化铝中氮元素的化合价为—3 D．氮化铝晶体属于分子晶体 5．向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解．这种物质是 A．MgS04 B．NaAl02 C．A1C13D．FeCl3 6．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 A.Al B.Al(OH)3 C.Al Cl3 D.Al2O3 7．将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是 8．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是
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+O 22MgO ，铝在纯氧中燃烧：4Al+ 3O 22Al2O3 （2）与卤素单质、硫等反应：Mg+ Cl 2MgCl2 2Al+ 3Cl 22AlCl3 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+O 22MgO 3Mg+N 2Mg3N22Mg+CO 22MgO+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+2H 2O（沸水）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+CO 22MgO+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+6H 2O2NaAlO2+4H2O+3H2↑ 简写：2Al+2NaOH+2H 2O2NaAlO2+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
镁铝的重要化合物（三） 一．填空题（共15小题） 1．（2014?浙江模拟）某物质M是一种镁基储氢材料．现取84g M在高温条件下加热分解，得到0.5mol固态化合物A（只含有二种短周期元素）和44.8L气体B（气体体积为标准状况下），该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．固态化合物A极易与水反应，又有气体B产生． 物质B有如下转化关系：B C D E，E是一种强酸．请回答下列问题： （1）物质A的化学式为_________，属于_________晶体（填“分子”、“离子”、“原子”等）． （2）写出M高温分解的化学方程式． （3）将C和D的混合物溶解在接近零度的水中，即可得到一种弱酸F的水溶液．弱酸F比醋酸酸性稍强，很不稳定，通常在室温下易分解．要制得F溶液，可以往冷冻的其钠盐浓溶液中加入或通入某种物质，下列物质不适合使用的是_________（填序号）． a．盐酸b．二氧化碳c．稀硫酸d．二氧化硫 （4）现发现一种活性很强的离子化合物G，其组成为NH5，电子式为_________，NH5与水反应能否产生H2 _________（填“能”与“否”），理由是． （5）现有9.6g镁与极稀的E溶液充分反应无气体产生，加入足量的NaOH溶液并微热，生成B气体（标准状况下）_________L． 2．（2012?江苏）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛． （1）真空碳热还原﹣氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下： Al2O3（s）+AlC13（g）+3C（s）=3AlCl（g）+3CO（g）△H=a kJ?mol﹣1 3AlCl（g）=2Al（l）+AlC13（g）△H=b kJ?mol﹣1 ①反应Al2O3（s）+3C（s）=2Al（l）+3CO（g）的△H=_________kJ?mol﹣1（用含a、b 的代数式表示）． ②Al4C3是反应过程中的中间产物．Al4C3与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式 为． （2）镁铝合金（Mg17Al12）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得．该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al．得到的混合物Y （17MgH2+12Al）在一定条件下可释放出氢气． ①熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是_________． ②在6.0mol?L﹣1HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2．1mol Mg17 Al12完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为_________． ③在0.5mol?L﹣1NaOH 和1.0mol?L﹣1 MgCl2溶液中，混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X﹣射线衍射谱图如图1所示（X﹣射线衍射可用于判断某晶态物 质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）．在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是_________
一、知识梳理 (一)钠 1．物理性质 银白色金属，质软，密度比水小钠的密度大于煤油小于水熔点低、具有良好的导电性和导热性。 2．化学性质 (1)与非金属单质的反应 ①Na与O2在点燃的条件下发生反应的化学方程式为：2Na+O2点燃Na2O2。 ②Na在常温下露置于空气中的化学方程式为：4Na＋O2===2Na2O ③Na与S的反应为：2Na＋S===Na2S (2)与水的反应 ①化学方程式为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ②实验现象 a．“浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上。说明钠的密度比水小。 b．“熔”：钠熔化成小球。说明钠的熔点低，且该反应是放热反应。 c．“游”：小球在水面上四处游动。说明有气体生成。 d.“响”：有嘶嘶的响声。说明有气体产生且剧烈。 e．“红”：反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了碱。 （3）钠用于钛、锆、铌、钽等金属氯化物中置换出金属单质 例如：TiCl4+4Na 700～800℃Ti+4NaCl 3．钠的制取 电解熔融氯化钠 4.钠的保存 实验室中通常把少量钠保存在煤油中，目的是防止Na与空气中的O2和水蒸气发生反应。 (二)钠的几种重要化合物 1.氧化钠和过氧化钠 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色状态白色固体淡黄色固体 电子式 氧化物类型碱性氧化物过氧化物
氧元素化合价－2 －1 阴阳离子数之比1∶2 1∶2 生成条件常温下加热或点燃金属钠 稳定性不稳定，可继续氧化稳定 跟水反应Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋H2O===4NaOH＋O2↑ 跟CO2反应Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2 跟酸反应Na2O＋2HCl===2NaCl＋ H2O 2Na2O2＋4HCl=== 4NaCl＋2H2O＋O2↑用途制NaOH，用途较少作供氧剂、氧化剂、漂白剂等 2.氢氧化钠 俗称：烧碱、火碱、苛性钠。 (1)主要物理性质：白色固体，易吸收空气中的水蒸气而潮解，易溶解于水，并且放出大量的热量，有强腐蚀性。 (2)主要化学性质：为一元强碱，具有碱的通性。 3．碳酸钠和碳酸氢钠 名称及化学式碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3 俗名纯碱、苏打小苏打 颜色、状态白色粉末白色细小晶体 水溶性易溶于水可溶于水 与盐酸反应Na2CO3＋2HCl === 2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl ===NaCl＋H2O＋CO2↑ 热稳定性受热难分解 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与NaOH 不反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与Ca(OH)2Na2CO3＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋ 2NaOH NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O 或2NaHCO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O 相互转变（三）镁 1.镁的提取 海水Mg(OH)2MgCl2·6H2O Mg Cl2 MgCl2 加盐酸 浓缩结晶石灰乳脱水电解 贝壳CaO 煅烧水
镁铝的重要化合物（一） 一．选择题（共30小题） 1．下列化学变化中，需加入氧化剂才能实现的是（） A．C→CO2B．M nO4﹣→Mn2+C．C uO→Cu D．H2→H2O 2．（2014?淄博二模）下列反应所得溶液中只含一种溶质的是（） A．AlCl3溶液中滴入过量NaOH溶液B．Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉 C．稀HNO3中加入少量铜片D．Ca（ClO）2溶液中通入过量CO2 3．（2014?广东模拟）欲将溶液中的Al3+沉淀完全，最合适的试剂是（） A．N aOH溶液B．氨水C．N a2SO4溶液D．N aCl溶液 4．（2014?河南一模）下列有关物质性质的应用不正确的是（） A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 B．二氧化硅虽然不与强酸反应，但不能用玻璃器皿盛放氢氟酸 C．生石灰能与水反应，可用来干燥氨气 D．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 5．（2014?德州二模）下列有关叙述不正确的是（） A．M gO、Al2O3熔点高，可用于制作耐火材料 B．用浓氢氧化钠溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质 C．除去NaCl溶液中的Na2CO3，应选择试剂为盐酸，而不是硝酸 D．油脂在碱性条件下易发生水解，可用于制作肥皂 6．（2014?河北模拟）向溶液X中持续通入过量气体Y，会产生“先浑浊，后澄清”现象的是（）A．X：氯化钙溶液Y：二氧化碳B．X：硝酸钡溶液Y：二氧化硫 C．X：氯化铝溶液Y：氨气D．X：偏铝酸钠溶液Y：二氧化氮 7．（2014?莆田模拟）甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如图（反应条件及其它产物已略去）．下列说法不正确的是（） A．若甲是AlCl3溶液，则丁可能是NaOH溶液 B．若甲是Fe，则丁可能是Cl2 C．若丁是CO2，则甲可能为Mg D．若丁是O2，则乙、丙的相对分子质量可能相差16 8．（2014?江苏模拟）铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示． 下列说法错误的是（）
高中化学学习材料 宜阳县实验中学 2011年高考一轮镁铝及其化合物 1.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42ˉ全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2ˉ D、Al3+和Al(OH)3 2．若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是A．Al B．Mg C．Fe D．Zn 3．铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应： Tl3++ 2Ag ==Tl+ + 2Ag+。下列推断正确的是 A．Tl+ 的最外层有1个电子 B．Tl3+ 的氧化性比Al3+弱 C．Tl能形成+3价和+1的化合物D．Tl+ 的还原性比Ag强 4．氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3 + N2 + 3 C 高温 2 AlN + 3 CO 下列叙述正确的是 A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B．上述反应中每生成2 mol AlN，N2得到3 mol电子 C．氮化铝中氮元素的化合价为—3 D．氮化铝晶体属于分子晶体 5．向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解．这种物质是 A．MgS04 B．NaAl02 C．A1C13D．FeCl3 6．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 A.Al B.Al(OH)3 C.Al Cl3 D.Al2O3 7．将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
第2讲镁、铝及其重要化合物 一、Mg、Al的性质 1．铝的原子结构与物理性质 2．铝的化学性质(写出化学方程式)
3．铝的制备及用途 对比记忆铝、镁的化学性质
3Mg ＋N 2=====点燃 Mg 3N 2 与CO 2反应 2Mg ＋CO 2=====点燃 2MgO ＋C 与水反应 反应很困难 能与沸水反应Mg ＋2H 2O=====△ Mg(OH)2＋H 2↑ 与碱反应 能溶于 强碱溶液 不反应 [(1)铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属( ) (2)铝箔插入稀硝酸中无现象，说明铝箔表面被HNO 3氧化，形成致密的氧化膜 ( ) (3)1 mol Al 与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同( ) (4)铝与盐酸反应时，盐酸作氧化剂，铝与氢氧化钠溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂( ) (5)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( ) (6)工业上电解熔融状态的Al 2O 3制备Al( ) (7)冶炼铝时常用焦炭作还原剂( ) (8)MgO 与Al 粉的混合物也可称为铝热剂( ) 提示：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× 二、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： 写出图中有关反应的离子方程式： ①Al 2O 3＋6H ＋ ===2Al 3＋ ＋3H 2O ； ②Al 2O 3＋2OH － ===2AlO － 2＋H 2O 。 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 H ＋ ＋AlO － 2＋H 2O] Al(OH)3Al 3＋＋3OH － ] 酸式电离________________________碱式电离__。 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
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O 2反应：常温下与空气中的O 2 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+O 22MgO ，铝在纯氧中燃烧：4Al+ 3O 2 2Al 2 O 3
（2）与卤素单质、硫等反应：Mg+ Cl 2 MgCl 2 2Al+ 3Cl 2 2AlCl 3 2Al+ 3S Al 2S 3 （用于工业制备） Mg+ S MgS ③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 2O 2A1(OH)3+3H 2↑ 3．与酸反应置换出H 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 2 2MgO 3Mg+N 2 Mg 3N 2 2Mg+CO 2 2MgO+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。
Mg 、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H 2，其中铝在冷浓 H 2SO 4，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+CO 2 2MgO+C [特别提醒]：“CO 2不能助燃”的说法是不全面的，CO 2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+ Fe 2O 3 2Fe+ Al 2O 3 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：Fe 2O 3 、FeO 、Fe 3O 4、Cr 2O 3、V 2O 5、MnO 2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。 ④KClO 3作为引燃剂，也可以用Na 2O 2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。
镁和铝的重要化合物(3节时) 目的要求】: 1. 认识镁和铝的几种重要化合物的性质和主要用途； 2. 认识氧化铝和氢氧化铝的两性和主要用途； 3. 了解复盐和明矾的净水作用。 : 氢氧化铝的两性 : 自学阅读，思考总结，启发引导。 : 第一课时完成镁的重要化合物及氧化铝的物理性质和用途 第二课时完成铝的重要化合物的性质和用途 第三课时简单介绍明矾及知识归纳和拓展，评讲练习 : （第一节时） 〖引言〗：直接引入
〖自学阅读〗：学生阅读课本26-27页 〖投影〗：[思考讨论]： 1. 课本介绍了MgO和MgCl2的哪些知识？ 2. MgO有何突出的物理特性？因而有何应用？ 3. 自然界无MgO矿石，怎样得到它？有哪些制取途径，哪些途径合理？ 4. MgCl2主要用于做什么？如何得到它，什么方法更有实际意义？ 5. 从海水中提取MgCl2，最后冶炼Mg，运用了MgCl2什么化学性质？ 〖演示实验〗：1.展示MgO和MgCl2的.样品,有学生观察总结物理性质。 2. MgO溶于水，滴加酚酞 〖师生活动〗：教师引导，学生回答、讨论思考题，得出结论。
〖补充讲解〗：海水的综合利用 1. 海水咸、苦的原因；量多：淡水占99%，咸水占1% 2. 海水含盐量高，若全部提取出来，地壳陆地可上升160米 3. 海水淡化问题及将来解决办法的设想 : 一、镁的重要化合物 MgO MgCl2 物理性质熔点很高吸水性，易潮解 1.性质: 酸 HCl 化学性质 MgO + H2O = Mg(OH)2 MgCl2(盐) + 碱 Mg(OH)2
(极少) 盐…… 高温3.制法: MgCO3 === MgO + CO2↑ 海水苦卤 Mg(OH)2 MgCl2 （第二节时） 〖引入〗：直接引入 〖演示实验〗：展示Al2O3和Al(OH)3样品 〖投影〗：[思考讨论]： 1. 有何突出的化学性质？ 2. 有化学方程式和离子方程式表示Al2O3和Al(OH)3分别与H2SO4和NaOH的反应。（会考必考） 3. 自然界有Al2O3，却没有Al(OH)3，如何制取Al(OH)3？能否用Al2O3和水反应？为什么？ 4. 实验室用铝盐制取Al(OH)3，加NaOH和NH3 H2O哪种好？为什么？
镁铝及其化合物学生教案
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。 二、原子结构 三、化学性质 1.与非金属反应 2Mg +O 2 =（点燃）2MgO 4Al +3O 2=（△）2 Al 2 O 3 Mg+Cl 2 = （点燃）MgCl 2 4Al+3Cl 2=（△）2AlCl 3 Mg + S= （△）MgS 2Al + 3S=（△）Al 2S 3 3Mg+ N 2=（△）Mg 3 N 2 不 反应 ●镁与铝在常温下均可生成致密的氧化膜，保护金属。 2.与酸反应 Mg + 2H+ = Mg2+ + H 2 ↑（与硝酸反应复杂，浓度不同，还原产物不同） 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H 2 ↑（常温下遇浓硝酸、冷的浓硫酸钝化） 3.与沸水反应
Mg +H 2O=（△）Mg（OH） 2 +H 2 ↑ Al不 反应，铁与沸水也可反应。 4.与氧化物反应 2Mg + CO 2 =（点燃）2MgO + C 2Al+Fe 3O 4 =（高温）2Fe+ Al 2 O 3 5.与碱反应 镁不反应 2Al + 2H 2O +2NaOH =2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ 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+H 2O=Mg（OH） 2 很慢 不反应 ●与酸反应：MgO+2H+=Mg2++H2O Al 2O 3 + 6H+=2Al3++3H 2 O ●与碱反应：不反应 Al 2O 3 + 2OH+=2AlO 2 -+H 2 O 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。
高中化学学习材料 镁、铝及其重要化合物 一、选择题（包括8小题。1~6只有一个选项符合题意，7~8有两个选项符合题意。） 1.常温下，把钠、镁和铝各一小块分别投入到1mol/L NaOH溶液中，化学反应速率(v)由快到慢的顺序是（） A.v钠＞v镁＞v铝 B.v铝＞v钠＞v镁 C.v钠＞v铝＞v镁 D.v铝＞v镁＞v钠 2.只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的溶液(浓度均为0.1 mol·-1L)是（） ①CaCl2和Na2CO3②Ba(OH)2和NaHCO3 ③稀H2SO4和Na2CO3 ④NaAlO2和盐酸⑤AlCl3和NaOH A.①②③ B.③④⑤ C.①② D.全部 3.若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24 L(标准状况)氢气，则该金属是（） A.Al B.Mg C.Fe D.Zn 4.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如右图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断， 下列说法错误的是（） A.实验中发生的反应都是氧化还原反应 B.铝是一种较活泼的金属 C.铝与氧气反应放出大量的热量 D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 5.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2yCO3，关于该物 质的说法正确的是（） A.该物质属于两性氢氧化物 B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 C.1 mol NaAl(OH)2yCO3最多可消耗3 mol H+ D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用 6.由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图转化关系(部 分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是（） A.若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应 B.若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO3-=H2O+CO32-，则E一定能还原Fe2O3
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O 2反应：常温下与空气中的O 2 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+O 22MgO ，铝在纯氧中燃烧：4Al+ 3O 2 2Al 2 O 3
（2）与卤素单质、硫等反应：Mg+ Cl 2 MgCl 2 2Al+ 3Cl 2 2AlCl 3 2Al+ 3S Al 2S 3 （用于工业制 备） Mg+ S MgS ③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 2O 2A1(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 2 2MgO 3Mg+N 2 Mg 3N 2 2Mg+CO 2 2MgO+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．与酸反应置换出H 2 Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H 2 ，其中铝 在冷浓 H 2SO 4 ，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+CO 2 2MgO+C [特别提醒]：“CO 2不能助燃”的说法是不全面的，CO 2 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+ Fe 2O 3 2Fe+ Al 2 O 3 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：Fe 2O 3 、FeO、Fe 3 O 4 、Cr 2 O 3 、V 2 O 5 、MnO 2 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。
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 Al2O3 Mg+Cl2= （点燃）MgCl2 4Al+3Cl2=（△）2AlCl3 Mg + S= （△）MgS 2Al + 3S=（△）Al2S3 3Mg+ 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+ Al2O3 5.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
第二节镁、铝及其化合物 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．(2011·海口调研)下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是() A．铝在常温下不能与氧气反应 B．铝不能与氯气反应 C．铝既能溶于酸，又能溶于强碱 D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应 解析：铝在常温下可与O2反应，A错；铝能与氯气反应，B错；氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，D错。 答案：C 2．(2011·扬州模拟)若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是() A．NH＋4NO－3CO2－3Na＋ B．Na＋Ba2＋Mg2＋HCO－3 C．NO－3Ca2＋K＋Cl－ D．NO－3K＋AlO－2H＋ 解析：A项，在酸性条件下因有NO－3，不能生成H2，在碱性条件下，OH－与NH＋4不共 存，故A项不符合；B项，HCO－3与H＋或OH－均不能大量共存；C项，在碱性条件下符 合题意；D项表示的为酸性条件，含有HNO3，不可能与Al反应放出氢气，且AlO－2和H＋不能大量共存。 答案：C ks5u 3．(2011·潍坊模拟)下列各反应的离子方程式中，错误的是() A．硫酸铝溶液中加入过量的氨水： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 B．铁片放入过量的稀硝酸中： 3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO＋4H2O C．将铝片放入过量NaOH溶液中： 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑ D．偏铝酸钠与过量盐酸反应： AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O 解析：B项正确离子方程式为：Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 答案：B 4．(2011·烟台模拟)在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀的量(y)的关系示意图中正确的是()
§2-3 镁和铝的重要化合物（二） 教学内容：高二化学(必修)第二章第三节 ?认知目标：了解镁铝化合物的性质、用途。 情感目标：掊养热爱科学的情感，激发科学知识运用于生产，生活实际的愿望。 技能目标：培养观察能力，学习实验操作技能。 ?教学重点：镁铝化合物的化学性质。 ?教学难点：镁铝化合物的用途。 ?教学方法：接受式策略，以实验为基础的启发式。 ? ?教学过程： 二.铝的重要化合物: (一)氧化铝: (二)氢氧化铝Al(OH)3 : (1)氢氧化铝的制取： 由于氧化铝不能溶于水，因而不能用氧化铝与水反应来制取，而只能用可溶性盐与碱反应来制取。 [演示]：氢氧化铝的制取 现象：往可溶性铝盐中加入氨水，出现了大量白色沉淀。 Al2(SO4)3 + 6NH3H2O == 2 Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4 由学生书写离子方程式。 [思考] 在此实验中，为何用弱碱氨水而不用强碱如氢氧化钠（此问题由学生自己思考，介绍完氢氧化铝的化性后再由学生回答） [结论]：氢氧化铝是一种难溶性的白色胶絮状的氢氧化物。 （2）氢氧化铝的两性： [演示] 氢氧化铝与强酸和强碱的反应： 现象：氢氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱，是一种典型的两性氢氧化物。
Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O [思考]： 往氯化铝的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液会出现什么现象？为什么？提示：会出现先有沉淀，然后沉淀又会消失，其离子方程式如下： Al3+ + 3OH- == Al(OH) 3 ↓ Al(OH) 3 + 3H+ == Al3+ + 3H 2 O 现在可以由学生自己回答刚才提出的问题：为什么制氢氧化铝只能用弱碱而不能用强碱？因为过量的强碱可以使制得的氢氧化铝消失。 [思考] 向1mol/L的氯化铝溶液中逐滴加入1mol/L的氢氧化钠溶液，试描绘出生成沉淀的物质的量与加入的氢氧化钠的体积之间的关系（纵坐标表示生成沉淀的物质的量，横坐标表示加入的氢氧化钠的体积） [提示] 注意沉淀的物质的量的变化与所加入的溶液体积之间的关系（生成最大量与使沉淀完全消失消耗的溶液体积之比为3:1） 0 1 2 3 4 V NaOH(ml) [例题]：向1mol/L和AlCl3溶液10ml中加入1mol/L的NaOH溶液得到 沉淀0.26克，所加NaOH溶液的体积可能为 A.40ml B.72ml C.80ml D.128ml