鎂和鋁的單質(zhì)及其化合物

1、鎂和鋁及其化合物高中化學(xué)專題復(fù)習(xí)1 本章主要復(fù)習(xí)內(nèi)容： 1、金屬的主要物理性質(zhì)； 2、鎂和鋁單質(zhì)的重要性質(zhì)(共性和差異性)； 3、鎂和鋁的重要化合物(氧化物,氫氧化物,鹽)； 4、 Al3+ 、Al2O3、Al(OH)3、AlO2-之間的轉(zhuǎn)化； ； 5、有關(guān)計算。2鎂鋁結(jié)構(gòu) 周期表中位置 金屬性 單質(zhì)的 還原性 物理性質(zhì) 共性：不同點：一、鎂和鋁的性質(zhì)第三周期A族第三周期A族鎂強(qiáng)于鋁鎂強(qiáng)于鋁密度小熔點較低，硬度較小銀白色金屬.Al的上述性質(zhì)都比鎂略高.31.下列用途主要是體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是（ ）家用鋁鍋 盛濃硝酸的容器 制導(dǎo)線 焊接鋼軌 包裝鋁箔 煉鋼的脫氧劑 做防銹油漆 A. B.C. D

2、.C 鞏固練習(xí)4化學(xué)性質(zhì) 1.跟O2及其它非金屬反應(yīng)2.跟某些 氧化物3.跟水反應(yīng) 4.跟酸的反應(yīng) 5.跟堿反應(yīng) 2Mg+O2=2MgO3Mg+N2=Mg3N24Al+3O2=2Al2O32Al+3S=Al2S32Mg + CO2 = 2MgO + C2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3 (鋁熱反應(yīng))Mg + 2H2O = Mg(OH)2 +H2(冷水慢，沸水快)很難反應(yīng) Mg + 2H+ = Mg2+ + H22Al+6H+=3Al3+3H2(在濃H2SO4、濃HNO3中鈍化) 2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2+3H2不反應(yīng) 52.下列氧化物與鋁粉混合可做鋁熱劑的是(

3、 )A.Fe2O3 B.MgO C.MnO2 D.P2O5 A C思考63.某無色透明溶液,跟鋁反應(yīng)放出H2,試判斷下列離子:Mg2+、 Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-，何者能存在于此溶液中?A.當(dāng)生成Al3+時,存在_ B.當(dāng)生成AlO2-時,存在_ H+ Mg2+SO42-OH- NO3- Ba2+7總結(jié)：1.鎂的金屬性比鋁的金屬性，比鈉的金屬性。2.鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的實質(zhì)反應(yīng)過程： 23e-2Al + 6H2O=2Al(OH)3+3H2Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 23e-總反應(yīng)式2Al + 6H2O+2NaOH

4、= 2NaAlO2+3H2+4H2O8解釋：鎂可與熱水反應(yīng)而鋁為何不與熱 水反應(yīng)？ Al與水很難反應(yīng)，且生成的Al(OH)3附在Al的表面，阻止了Al繼續(xù)反應(yīng)，但強(qiáng)堿NaOH能溶 解Al(OH)3，故可促使Al與強(qiáng)堿液反應(yīng)，而弱堿如氨水，不溶解Al(OH)3，故Al在弱堿溶 液中不反應(yīng).9二、鎂和鋁的氧化物的主要性質(zhì) 氧化鎂氧化鋁 物理性質(zhì) 白色粉末、熔點高 白色固體、熔點高 化學(xué)性質(zhì)1.跟水 反應(yīng) MgO+H2O=Mg(OH)2 (反應(yīng)緩慢進(jìn)行) 不反應(yīng) 2.跟酸 的反應(yīng) MgO+2H+=Mg2+H2OAl2O3+6H+= 2Al3+3H2O 3.跟堿 反應(yīng) 不反應(yīng) Al2O3+2OH-=

5、2AlO2-+H2O 物質(zhì)類別 堿性氧化物 兩性氧化物 104.關(guān)于氧化鎂和氧化鋁比較的結(jié)論中不正確的是（ ）A.都能溶于濃鹽酸或濃硝酸中 B.都能溶于氫氧化鈉溶液中C.它們的熔點都很高,常作耐火材料D.常溫下都不能與水反應(yīng)思考與練習(xí)B D115、鋁土礦是含鋁元素的礦物資源， 主要成份是Al2O3，同時有少量的Fe2O3和SiO2 ，工業(yè)上常以鋁土礦為原料制取純凈的Al2O3寫出如何制純Al2O3的過程及有關(guān)反應(yīng)方程式。 練習(xí)：12Al2O3Fe2O3SiO2過量NaOH溶液過濾Fe2O3除去NaAlO2Na2SiO3NaOH溶液過量鹽酸過濾AlCl3NaClHCl溶液過量氨水過濾濾液除去Al

6、(OH)3Al2O3Fe2O3SiO2過量鹽酸過濾SiO2除去AlCl3FeCl3HCl溶液過量NaOH溶液過濾Fe(OH)3除去NaAlO2NaClNaOH溶液過量CO2過濾濾液除去Al(OH)3Al2O3方法1：方法2：H2SiO3除去13三、鎂和鋁的氫氧化物的主要性質(zhì)Mg(OH)2 Al(OH)3 物理性質(zhì)白色粉末難溶于水 白色固體，難溶于水 化學(xué)性質(zhì)跟酸反應(yīng) Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O(可溶于NH4Cl等強(qiáng)酸弱堿鹽) Al(OH)3+3H+= Al3+3H2O 跟堿反應(yīng)不反應(yīng) Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O 受熱分解 Mg(OH)2 = MgO+H2O 2

7、Al(OH)3=Al2O3+3H2O 制 法可溶性鋁鹽加氨水 可溶性鎂鹽加NaOH溶液物質(zhì)類別中強(qiáng)堿 兩性氫氧化物 146. AlCl3和NaOH兩種溶液混合后,沉淀物中含鋁的質(zhì)量與溶液中含鋁的質(zhì)量相等,則兩種溶液中AlCl3和NaOH物質(zhì)的量之比是( ) A.1:3 B.2:3 C.1:4 D.2:7思考B D15總結(jié)： 比較鋁和鈉、鎂及它們的氧化物、氫氧化物的性質(zhì)，可以看出，鋁及鋁的氧化物、氫氧化物既可以與反應(yīng)又可以與反應(yīng)，而鈉鎂及它們的氧化物、氫氧化物只與反應(yīng)，說明鋁是典型的元素。 在溶液中同時發(fā)生酸式電離和堿式電離：Al3+3OH- Al(OH)3 AlO2-+H+H2O堿式電離酸式電

8、離（堿式電離）（酸式電離）16若向此溶液中加入酸，因H+與OH-結(jié)合生成水，反應(yīng)向堿式電離方向進(jìn)行，此時Al(OH)3是堿性，若加入堿，因OH-與H+結(jié)合生成水，故向酸式電離方向進(jìn)行，這時Al(OH)3顯酸性.Al(OH)3溶解度很小，無論酸式或堿式電離的程度都很小，其堿性略強(qiáng)于酸性，故仍屬于弱堿.17重要的鋁鹽：明礬：十二水合硫酸鋁鉀KAl(SO4)212H2O結(jié)構(gòu)：硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物，它電離時能產(chǎn)生兩種金屬的陽離子，是一種復(fù)鹽。KAl(SO4)2K+Al3+2SO42-物理性質(zhì)：無色晶體，易溶于水，化學(xué)性質(zhì)：1.鋁離子的水解：Al3+3H2O Al(O

9、H)3+3H+ 2.明礬溶液與碳酸氫鈉溶液混合：Al3+3HCO3- =Al(OH)3+3CO2用途：凈水劑18總結(jié)：已知，在氫氧化鋁濁液中通二氧化碳，氫氧化鋁不溶解，聯(lián)系反應(yīng)2，可以得出的結(jié)論是：鹽類的水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，鹽類的水解能夠完全，說明對應(yīng)的弱酸和弱堿不能發(fā)生中和反應(yīng)，反之，若某酸與某堿不能發(fā)生中和反應(yīng)，則酸對應(yīng)的酸根和堿對應(yīng)的陽離子就不能共存。19 總結(jié)AlAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2207. 甲、乙、丙三同學(xué)用Al、H2SO4、NaOH來 制取等質(zhì)量的Al(OH)3有何方法？哪種方法最好？練習(xí)：218.能說明鎂比鋁還原性強(qiáng)的事實是:Mg的價電子比鋁少

10、鎂在空氣中和CO2中能燃燒，而鋁不能C. Mg遇濃硫酸不鈍化，而鋁鈍化D. 鋁的硬度、延展性、熔點均比鎂大、好、高9.把等質(zhì)量的金屬鎂分別放在足量的氧氣中 氮氣中 、CO2氣體中、空氣中，完全燃燒后，得到的固體質(zhì)量依次是m1、m2、m3、m4，其中質(zhì)量關(guān)系一定正確的是：A、m3 m1m4m2 B. m2 m1m3m4 C. m4 m3m1m2 D. m4 m1m3m2BA22四、知識點、能力點提示 1、鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)的圖像.(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象：白色沉淀,沉淀增加,減少,消失有關(guān)反應(yīng)： Al3+3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O23有關(guān)圖像： On(NaOH)n(沉淀)24(2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象：開始時無沉淀,沉淀增加沉淀量不變有關(guān)反應(yīng)： Al3+4OH-=AlO2-+2H2O Al3+3AlO2-+6H2O = 4Al(OH)325有關(guān)圖像：n(AlCl3)n(沉淀)O261、 AlO2-溶液與強(qiáng)酸溶液的反應(yīng)的圖像.(1)向AlO2-溶液中滴加HCl溶液現(xiàn)象：白色沉淀,沉淀增加,減少,消失有關(guān)反應(yīng)： AlO2- +H+ +H2O =