高考化學一輪復習-第三單元-第14講-鋁、鎂及其化合物課件

第14講鋁、鎂及其化合物第三單元元素及化合物1.2011考綱展示2012高考導視掌握金屬鋁、鎂及其重要化合物的主要性質，了解金屬鋁、鎂及其化合物的應用。

1.鋁能與堿反應而其他金屬一般不能；氧化鋁、氫氧化鋁作為中學化學中兩種兩性化合物，在離子方程式書寫、離子共存及實驗除雜等方面的應用已成為高考的熱點。2．雖然鎂在必修課本上沒有研究，但海水中制取鎂的實驗探究是高考的熱點之一。2.考點1鋁三ⅢA氧化膜4Al+3O22Al2O33.2Al+6H+2Al3++3H2↑鈍化2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2↑2Al+Fe2O32Fe+Al2O34.

1．Al既能與強酸反應，又能與強堿溶液反應，等物質的量的鋁與足量強酸、強堿反應，所生成氫氣的物質的量比為________。答：1∶12．Al與氫氧化鈉溶液反應的氧化劑、還原劑是什么？答：氧化劑是H2O，還原劑是Al。3．鋁熱反應是否能冶煉出所有金屬？答：不能，只能冶煉比鋁不活潑的金屬的氧化物(例如Fe2O3、Cr2O3、V2O5

等)。5.1．下列有關金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()

A．鋁在常溫下不能與氧氣反應

B．鋁不能與氯氣反應

C．鋁既能溶于酸，又能溶于堿

D．氧化鋁只能與酸反應，不能與堿反應

解析：鋁在常溫下可和O2反應，A錯誤；鋁與氯氣反應，B錯誤；氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應又能與強堿反應，D錯誤。

答案：C6.

2．向pH＝1的某酸溶液和pH＝13的氫氧化鈉溶液中，加入足量的鋁片，放出H2

的物質的量之比為3∶1其原因可能是()

A．兩溶液的體積相同，酸是多元強酸

B．若酸為一元強酸，酸溶液的體積是堿溶液體積的3倍

C．兩溶液的體積相同，酸是弱酸

D.酸是強酸，且酸溶液的濃度比NaOH溶液濃度大

解析：由圖象可知，兩個反應中生成的氫氣一樣多，說明兩種金屬提供的電子數(shù)目一樣多，則鎂、鋁的物質的量之比為3∶2，質量之比為4∶3，故A項正確，B錯誤；鎂、鋁的摩爾質量之比為8∶9，C錯誤；由圖象鎂、鋁與硫酸反應需要的時間之比為2∶3，則二者的速率之比為3∶2，D錯誤。

答案：A7.考點2鋁的氧化物與氫氧化物8.1．天然的Al2O3

俗名是什么？答：天然產Al2O3

稱為剛玉(也是紅寶石、藍寶石的成分)。2．Al(OH)3有哪些制備方法？②可溶性偏鋁酸鹽與二氧化碳：③可溶性鋁鹽與可溶性偏鋁酸鹽雙水解答：①可溶性鋁鹽與氨水：9.3．將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是()A．稀硝酸C．硝酸銅B．稀鹽酸D．氫氧化鈉

解析：鋁被鈍化后生成物為Al2O3，Al2O3

與酸堿均反應，與Cu(NO3)2

不反應。

答案：C10.至體系中均無固體物質，消耗堿量最多的是()A．AlB．Al(OH)3C．AlCl3D．Al2O3

4．相同質量的下列物質分別與等濃度的NaOH溶液反應，11.明礬與偏鋁酸鹽Al(OH)3(膠體)＋3H+考點3

1．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]

俗稱明礬，是無色晶體，易溶于水，常用作凈水劑、吸附劑等。用于凈水時，反應的離子方程式：____________________________________________________________________。Al3+＋3H2ONaAlO22．偏鋁酸鈉

偏鋁酸鈉的化學式為_________，加入同一種酸的量不同，生成物也不同，試寫出與下列物質反應的離子方程式：

(1)少量鹽酸：_____________________________________。

(2)過量鹽酸：______________________________________。

(3)少量CO2：______________________________________。

(4)過量CO2：______________________________________。AlO2

＋H+＋H2O===Al(OH)3↓－CO2＋2AlO2

＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32-－AlO2

＋4H+===Al3++2H2O－CO2＋AlO2

＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－－12.

2．明礬與Ba(OH)2溶液反應，若硫酸根離子完全沉淀，Al元素的存在形式是什么？(物理、化學)?

1．明礬作凈水劑的原理什么？凈水過程包括什么變化過程13.A．明礬水解形成的Al(OH)3

膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B．在海輪外殼上鑲入鋅塊，可減緩船體的腐蝕速率C．MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料D．電解MgCl2

飽和溶液，可制得金屬鎂

解析：船體材料一般為鐵，鋅比鐵活潑，故形成原電池時鋅被腐蝕，從而保護船體；MgO熔點高，且高溫下化學性質穩(wěn)定，可作為耐高溫材料；電解MgCl2

溶液無法制取單質鎂。答案：D正確的是()5.化學在生產和日常生活中有著重要的應用。下列說法不14.6．在下列各物質中，加入過量鹽酸后，最終不產生沉淀或渾濁的是()

A．偏鋁酸鈉溶液

B．苯酚鈉溶液

C．硅酸鈉溶液

D．硫代硫酸鈉溶液

解析：加入適量鹽酸后，各選項產物依次為Al(OH)3

、C6H5OH、H2SiO3、S，因Al(OH)3是兩性氫氧化物，能溶于過量的鹽酸中，故選A。

答案：A15.考點4鎂及其化合物1．鎂16.物質

MgOMg(OH)2類別堿性氧化物中強堿與水反應

MgO＋H2O===Mg(OH)2(緩慢化合)不反應與鹽酸 反應

Mg(OH)2＋2H+

===Mg2+

＋2H2O2.氧化鎂和氫氧化鎂MgO+2H+===Mg2++H2O17.1．鎂也能與一些酸性的鹽溶液反應產生氫氣，如NH4Cl溶液中撒入鎂粉有氣泡放出，寫出反應的方程式。答：Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2↑18.2．從海水中提取鎂的一般流程

圖3－14－1回答問題：(1)為什么選擇消石灰作沉淀劑？(2)從MgCl2

溶液中得到MgCl2·6H2O晶體需要哪幾個實驗步驟？(3)MgCl2·6H2O脫水過程要采取什么措施？目的是什么？

答：(1)原料易得，價廉。(2)加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌四個步驟。(3)在HCl氣體中加熱脫水，目的防止MgCl2

水解。19.

7．(雙選)從海水中提取鎂，可按如下步驟進行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應，結晶過濾、在HCl氣體氛圍中干燥產物；④將得到的產物熔融電解得到鎂。下列說法不正確的是()A．此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．第④步電解時陰極產生氯氣C．①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2D．以上提取鎂的過程中涉及化合、分解、置換和復分解反應20.

解析：因為是從海水中提取鎂，所以來源豐富，A正確；陰極產生鎂，陽極產生氯氣，B錯誤；①②③步驟是使鎂離子提取出來，C正確；整個過程中沒有出現(xiàn)單質與化合物反應生成新的單質與新的化合物，所以沒有置換反應，D錯誤。答案：BD21.分析以上數(shù)據(jù)，下列有關敘述錯誤的是()

A．MgO的干燥性能比CaO好

B．干燥效率可能與干燥劑的陰、陽離子的半徑大小有關

C．MgCl2

可能是比CaCl2

更好的干燥劑

D．上述干燥劑中陽離子對干燥性能的影響比陰離子小

解析：根據(jù)題中信息，分析給出的數(shù)據(jù)，MgO和CaO陽離子不同陰離子相同，干燥性能相差極大，而ZnCl2

和ZnBr2

陽離子相同陰離子不同，干燥性能差異不大，所以陽離子對干燥性能影響大于陰離子，據(jù)此可以判斷ABC正確，而D錯誤。

答案：D物質MgOCaOZnCl2ZnBr2干燥效率0.0080.20.81.1

8．干燥劑的干燥性能可用干燥效率(1m3

空氣中實際余留水蒸氣的質量)來衡量。某些干燥劑的干燥效率數(shù)據(jù)如下：22.熱點1“鋁三角”相互轉化關系及圖像分析1．“鋁三角” 圖3－14－223.(1)向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至過量24.25.2．圖像分析26.27.

上面四種基本圖像可衍生出四種相應的情況：()A．1∶3B．3∶2C．1∶4D．2∶7

以上四種情況因兩種離子的物質的量關系不同，圖像會發(fā)生相應的變化，要具體問題具體分析。

【典例1】將氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中鋁元素的質量與溶液中所含鋁元素的質量相等，則原氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質的量濃度之比可能是28.解析：本題應對兩種情況進行討論：①若AlCl3過量,NaOH的量不足,溶液中鋁元素的存在形1mol3mol1molc(AlCl3)∶c(NaOH)＝(1＋1)mol∶3mol＝2∶3。②NaOH量稍多，AlCl3完全反應，溶液中鋁元素的存在形AlCl31molAlCl3～～3NaOH3mol4NaOH～～Al(OH)3

1molNaAlO2AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl式為Al3+。依題意，若溶液中剩余1molAl3+，則式為AlO2-，設有2molAl3+反應，依據(jù)題意有關系式：1mol4mol1mol

則c(AlCl3)∶c(NaOH)＝(1＋1)mol∶(3＋4)mol＝2∶7。

答案：D29.錯誤的是()圖3－14－3

1．(雙選)圖3－14－3中橫坐標為加入反應物的物質的量，縱坐標為產生沉淀的物質的量。下列選項序號對應的曲線編號30.A．向澄清石灰水中通入CO2

至過量B．向NaAlO2溶液中滴入HCl至過量C．向含有鹽酸的AlCl3

溶液中滴入NaOH溶液至過量D．向含有等物質的量的Ca(OH)2、KOH的混合溶液中通入CO2

至沉淀消失

解析：要注意反應物量的關系，CO2

與澄清石灰水是先沉淀后溶解，前后消耗CO2

的物質的量的比例1∶1；NaAlO2

溶液例為1∶3。答案：AB31.熱點2利用滴加順序不同鑒別物質

(1)NaOH和AlCl3：向AlCl3

溶液中逐滴滴加NaOH溶液，先出現(xiàn)白色沉淀后消失：

向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液，開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀：

(2)NaAlO2和鹽酸：向NaAlO2

溶液中逐滴滴加鹽酸，先出現(xiàn)白色沉淀后消失：32.向鹽酸中逐滴滴加NaAlO2

溶液，開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀：(3)Na2CO3

和鹽酸：向Na2CO3溶液中逐滴滴加鹽酸，開始無現(xiàn)象，后產生氣泡：33.

【典例2】(2011年廣東深圳檢測)下列各組溶液，只要用試管和膠頭滴管，不用任何試劑就可以鑒別的是()A．KOH和Al2(SO4)3C．CaCl2

和Na2CO3

B．稀H2SO4和NaHCO3D．Ba(OH)2

和NaHSO4

解析：向Al2(SO4)3

溶液中逐滴滴加KOH溶液，先出現(xiàn)白色沉淀后消失；向KOH溶液中逐滴滴加Al2(SO4)3

溶液，開始無現(xiàn)象后出現(xiàn)白色沉淀。

答案：A34.A．硝酸鉀、硫酸鈉、氯化鈣、氯化鋇B．硫酸、硫酸鋁、氯化鈉、氫氧化鈉C．鹽酸、硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉D．硫酸氫鈉、硫酸鎂、碳酸鈉、氫氧化鈉

解析：B中因Al2(SO4)3

和NaOH的混合順序不同，反應現(xiàn)象不同，可首先鑒別出這兩種物質；向Al2(SO4)3

中加入少量NaOH溶液可產生白色沉淀，再向沉淀中加入另兩種物質，能使沉淀溶解的為H2SO4。D中硫酸氫鈉與碳酸鈉相互滴加即可鑒別；碳酸鈉與硫酸鎂可產生白色沉淀，氫氧化鈉無現(xiàn)象。答案：BD溶液間的相互反應，就可以將它們區(qū)別開的是()

2．(雙選)下列各組稀溶液，不用其它試劑或試紙，僅利用35.36.

1．(2011年廣東廣州五校聯(lián)考)鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產生氣體的體積(V)與時間(t)關系如圖

3－14－4。反應中鎂和鋁的(

)圖3－14－437.A．轉移電子數(shù)之比為2∶3B．摩爾質量之比為2∶3C．物質的量之比為3∶2D．反應速率之比為2∶3

解析：觀察圖像，二者反應產生的氫氣體積相同，則反應轉移的電子數(shù)相同，鎂和鋁的物質的量之比為3∶2，摩爾質量之比為24∶27＝8∶9，反應速率之比為1/2∶1/3＝3∶2，故應選C。答案：C38.2．(2009年廣東理基)下列有關金屬及其合金的說法不正確的是()

A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的

B．生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加

C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈

D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內部金屬起保護作用

解析：生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量是依次降低。

答案：B39.

解析：滴入的NaOH首先與HCl反應，即開始時無沉淀生成，觀察圖像只有D符合。

答案：D系如下圖，其中正確的是()

3．(2011年廣東惠州調研)向含有鹽酸的AlCl3

溶液中慢慢滴入NaOH溶液，生成沉淀W(g)與所加NaOH溶液體積V的關40.A．Mg和Al都可以用電解法冶煉得到B．Na2O和Na2O2

與CO2反應產物相同C．MgO和Al2O3

均只能與酸反應，不能與堿反應

D．Mg和Fe在一定條件下與水反應都生成H2

和對應的堿答案：A

解析：B項中Na2O2

與CO2

反應還原O2

生成：C項中Al2O3是兩性氧化物；D項中Fe和水在高溫下反應生成氫氣和Fe3O4。正確的是()

4．(2011年廣東廣州調研)下列有關金屬及其化合物的說法41.5．(2010年廣東佛山模擬)某實驗室對煤矸石的綜合利用課題展開如下探究：【資料檢索】①煤矸石主要含Al2O3、SiO2

及Fe2O3。②聚合氯化鋁([Al2(OH)nCl6－n]m

(1≤n≤5，m≤10)，商業(yè)代號PAC)是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑。【探究思路】用煤矸石為原料，采用鋁鹽水解絮凝法，可制得聚合氯化鋁。42.【探究實驗】圖3－14－5【交流討論】(1)用濃鹽酸配20%的鹽酸所需的玻璃儀器有___________________________。43.

(2)加20%的鹽酸酸浸，有關的離子方程式為_________________________________________________________________。

(3)殘渣2的主要成分是__________________，設計實驗證明你的結論(從“操作”、“現(xiàn)象”兩個方面)：____________________________________________________________________。

(4)從澄清的PAC稀溶液獲得聚合氯化鋁固體，該實驗操作是________________________，得到PAC粗產品中可能含有主要雜質離子是________。

(5)從不引入雜質去考慮，調節(jié)溶液的pH可改為______(填序號)。A．NaOHB．AlC．氨水D．Al2O344.

解析：(1)注意配制一定物質的量濃度與一定質量分數(shù)的溶液所用儀器及操作的區(qū)別。

(2)按實驗流程物質的變化如圖3－14－6

圖3－14－6(5)能夠與H＋反應使Fe3＋形成沉淀，而且不引入雜質的只有BD。45.(3)Fe(OH)3取少量殘渣2于小試管中，加入適量稀鹽酸使其完全溶解，再加入KSCN溶液，溶液呈(血)紅色。(4)蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶Ca2+(5)BD46.1．(2007廣東)下列有關金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()

A．鋁在常溫下不能與氧氣反應

B．鋁不能與氯氣反應

C．鋁既能溶于酸，又能溶于堿

D．氧化鋁只能與酸反應，不能與堿反應

解析：鋁是一種較活潑金屬單質，在常溫可以與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化物薄膜，起保護作用；在一定條件下可與其他的非金屬反應；鋁既能溶于酸，又能溶于堿，且均反應放出氫氣；氧化鋁和氫氧化鋁均是兩性化合物。

答案：C47.2．下列關于鋁的敘述中正確的是()

A．由于鋁具有強還原性，所以可以通過鋁熱反應冶煉某些高熔點金屬

B．由于鋁在空氣中容易銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很短

C．常溫下，由于鋁與濃硫酸鈍化時不反應，所以可用鋁制槽車運送濃硫酸

D．由于鋁的導電性比銅、銀都強，所以常用其制造電線、電纜

解析：鋁在空氣中形成致密的氧化膜；鈍化是形成致密的氧化膜；鋁的導電性比銅、銀都弱。

答案：A48.

3．(雙選)用坩堝鉗夾住一小塊剛用酸處理過的鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。下列關于上述實驗現(xiàn)象的解釋不正確的是()

A．鋁箔表面溫度低，未熔化

B．鋁在空氣中能很快形成氧化膜

C．氧化鋁的熔點比鋁低

D．氧化鋁薄膜包住了熔化的鋁

解析：在加熱條件下，鋁在空氣中能很快形成致密的氧化膜(氧化鋁)，氧化鋁的熔點比鋁高，當鋁熔化時氧化鋁還沒有熔化，像個網一樣兜住了熔化的鋁，不滴落。

答案：AC49.

4．(雙選)某化學小組為測定一定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數(shù)，設計了如下實驗方案：方案Ⅰ：銅鋁混合物方案Ⅱ：銅鋁混合物下列有關判斷中不正確的是(

測定生成氣體的體積測定剩余固體的質量

)A．溶液A和B只可以是鹽酸，不能是NaOH溶液B．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質量分數(shù)偏小C．溶液A和B均可選用稀硝酸D．實驗室中方案Ⅱ更便于實施50.

解析：A項銅與鹽酸或NaOH均不反應，故均可選用；B項濃HNO3

使鋁鈍化表面生成致密的氧化膜，導致鋁質量大，Cu的質量分數(shù)偏??；D項稱質量比測氣體體積更易實施。

答案：AC液，充分反應。下列說法不正確的是()

A．當Al3＋恰好完全沉淀時，消耗氫氧化鋇1.5mol B．當SO42－恰好完全沉淀時，Al3＋全部轉化為偏鋁酸根

C．當向溶液中加入1.5mol氫氧化鋇時，反應可用下列離子方程式表示：2Al3＋＋3SO42－＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ D．隨加入的氫氧化鋇的物質的量不斷增大，沉淀的物質的量不斷增大

5．向含有1molKAl(SO4)2

的溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶51.解析：