無機物及其應(yīng)用鎂鋁及化合物復(fù)習(xí)

無機物及其應(yīng)用鎂鋁及化合物復(fù)習(xí)第1頁/共25頁溫州中學(xué)羅欣無機物及其應(yīng)用鎂、鋁及其化合物第2頁/共25頁請找出鎂、鋁單質(zhì)的異同(物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì))復(fù)習(xí)回顧：鎂與鋁物理性質(zhì)共性：銀白色金屬、熔沸點低、硬度小、熱電良導(dǎo)體遞變：鎂的熔點低于鋁、硬度小于鋁。第3頁/共25頁鎂鋁化學(xué)性質(zhì)比較鎂鋁與氧氣反應(yīng)與其它非金屬反應(yīng)與水反應(yīng)與某些氧化物反應(yīng)與非氧化性酸反應(yīng)濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)與堿反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)在空氣中激烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出大量的熱在純氧中激烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出大量的熱Mg+S=

MgS2Al+3S=Al2S3與熱水反應(yīng)與沸水反應(yīng)在CO2中劇烈燃燒，生成白色粉未，并有黑色固體附著瓶壁鋁熱反應(yīng)，耀眼光芒，大量熱，生成物熔化濺落冷濃,鈍化可以不可以均為氫前金屬,與氫離子反應(yīng),置換出氫氣.在相同條件下,鎂放出氫氣速率更快劇烈反應(yīng)等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合均勻后，分為等量的四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是

A．3mol?L－1HCl溶液B．3mol?L－1HNO3溶液

C．8mol?L－1NaOH溶液D．18mol?L－1濃H2SO4溶液

第4頁/共25頁鉀鈉與冷水反應(yīng)劇烈，鎂鋁在金屬活動性順序表中僅次于鉀鈉，為什么它們與水反應(yīng)劇烈程度相差如此之大？常溫下鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣的原因？常溫下將相同大小的光亮鎂條分別投入等體積、等濃度的氯化銨、醋酸銨溶液中，發(fā)現(xiàn)均產(chǎn)生氣體，且速率大致相同。請問氣體的成分是什么？并解釋反應(yīng)的原因。在滴有酚酞的氯化鈉溶液中投入光亮的鎂條，也有氣體產(chǎn)生，而且溶液慢慢變紅。又是什么原因?qū)е骆V能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣呢？拓展研究第5頁/共25頁1.等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合均勻后，分為等量的四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是

A．3mol?L－1HCl溶液B．3mol?L－1HNO3溶液

C．8mol?L－1NaOH溶液D．18mol?L－1

濃H2SO4溶液綜合應(yīng)用2.現(xiàn)有一塊鋁鎂合金，欲測定其中鎂的質(zhì)量分數(shù)，三位同學(xué)分別稱取3.9g樣品，并設(shè)計了不同的實驗方案：甲：鋁鎂合金→測得生成氣體的體積ＶmL(已折算成標準狀況)乙：鋁鎂合金→

測得剩余固體的質(zhì)量ag丙：鋁鎂合金→

溶液→

測得沉淀的質(zhì)量2.9g鹽酸鹽酸過量NaOH試劑A⑴方案甲能否測定出鎂的質(zhì)量分數(shù)？⑵方案乙中試劑A是

，測得的鎂的質(zhì)量分數(shù)為

（用含代數(shù)式表示）

⑶方案丙加過量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，經(jīng)

、洗滌、烘干等操作，測得沉淀的質(zhì)量為2.9g，則鎂的質(zhì)量分數(shù)為（保留小數(shù)點后一位小數(shù)）

；如果未洗滌沉淀，測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。30.8%第6頁/共25頁鎂、鋁的氧化物氧化鎂氧化鋁（剛玉）物理性質(zhì)所屬類別典型反應(yīng)制備方法用途白色粉末、熔點高硬度大、難溶于水堿性氧化物兩性氧化物MgO+H2O→Mg(OH)2

不與水反應(yīng)MgO+HCl→Al2O3+HCl→Al2O3+NaOH→MgCO3==MgO+CO2↑鋁土礦的提純

耐火材料電解制鋁、耐高溫材料Al2O3+6H+==2Al3++3H2O

Al2O3+2OH-==AlO-2+2H2O第7頁/共25頁鎂、鋁的氫氧化物氫氧化鎂氫氧化鋁物理性質(zhì)典型反應(yīng)制備方法類別白色沉淀白色膠狀沉淀Mg(OH)2+2HCl

→Al(OH)3+3HCl→Al(OH)3+NaOH→

均受熱分解鎂鹽與可溶堿鋁鹽與可溶堿偏鋁酸鹽與酸堿兩性氫氧化物

第8頁/共25頁曬鹽后的苦鹵石灰乳過濾Mg(OH)2鹽酸MgCl2溶液結(jié)晶MgCl2.6H2OHCl干燥氣流加熱MgCl2熔融電解Mg以海水為原料,寫出MgCl2的提取和Mg的制備流程.從海水中提取鎂

問題討論：石灰乳能否改為石灰水？此處為什么不用燒堿？問題討論：氯化鎂溶液如何結(jié)晶得到六水氯化鎂？為什么要在HCl干燥氣流中加熱？問題討論：為什么不直接電解氯化鎂溶液？為什么不直接將氫氧化鎂加熱轉(zhuǎn)化為氧化鎂，再電解制備金屬鎂？第9頁/共25頁以鋁土礦（主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）為原料，寫出Al的制備流程。鋁土礦濃NaOH

過濾濾液沉淀1過量鹽酸

過濾沉淀2濾液過量氨水

過濾沉淀3濾液加熱Al2O3電解熔融Al從鋁土礦中提取鋁

問題討論：沉淀1、沉淀2、沉淀3的成分分別是什么？問題討論：過量氨水能否用燒堿代替？問題討論：三氧化二鋁的熔點高達2050℃，請從結(jié)構(gòu)的角度解釋原因？為什么不電解熔點只有熔點190℃的三氯化鋁？在工業(yè)生產(chǎn)上采取了什么措施使三氧化二鋁在約1200℃時即可熔化為液態(tài)？請寫出電解制鋁的電極反應(yīng)式第10頁/共25頁1、以鋁、稀硫酸、燒堿為反應(yīng)物，制備高純度的三氧化二鋁。請問可以有幾種反應(yīng)途徑？從節(jié)省原料的角度找出最優(yōu)途徑2、請按要求寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式（１）有鋁參與的置換反應(yīng)（３條）（２）含鋁元素的一種化合物與另一化合物反應(yīng)，既有沉淀生成又有氣體產(chǎn)生。（３）含鋁元素的兩種化合物反應(yīng)，只有沉淀生成（４）含鋁元素的一種常見化合物與另一化合物反應(yīng)，生成兩種沉淀鋁及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

第11頁/共25頁鋁及其化合物的應(yīng)用學(xué)習(xí)化學(xué)知識的最終目的是為了運用，是為了服務(wù)于人類的生活和生產(chǎn)，是為了提高人類生存的質(zhì)量。第12頁/共25頁鋁熱反應(yīng)用于“定向爆破”，主要是利用鋁熱反應(yīng)熔斷鋼筋使樓房定向倒塌.

第13頁/共25頁

請同學(xué)們回憶下面兩個我們曾經(jīng)做過的實驗1．A、B中的反應(yīng)現(xiàn)象是否相同？（用離子方程式表示）NaOH溶液AlCl3溶液AlCl3溶液

ANaOH溶液

B實驗再現(xiàn)：鋁的化合物第14頁/共25頁(A)Al3++3OH-=Al（OH）3↓

Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色絮狀沉淀，當(dāng)氫氧化鈉過量時沉淀消失。(B)Al3++4OH-=AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓現(xiàn)象：先產(chǎn)生沉淀，震蕩消失，當(dāng)AlCl3過量時產(chǎn)生沉淀不再消失。得出結(jié)論：(1)當(dāng)反應(yīng)物相同，而反應(yīng)的順序不同時，現(xiàn)象也不同。(2)Al（OH）3是兩性化合物，既能和強酸反應(yīng)又能和強堿反應(yīng)。鋁的化合物第15頁/共25頁AlO2-+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-

酸式電離堿式電離（1）當(dāng)加酸時，H+立即跟溶液里少量的OH-起反應(yīng)而生成水，平衡向右移動，氫氧化鋁不斷溶解。（2）當(dāng)加堿時，OH-立即跟溶液里少量的H+起反應(yīng)而生成水，平衡向左移動，同樣氫氧化鋁也不斷溶解。請寫出Al(OH)3的電離方程式。用平衡移動原理解釋Al（OH）3既能和強酸又能和強堿反應(yīng)的原理。

氫氧化鋁兩性的原因第16頁/共25頁從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取兩種工藝品的流程如下：綜合應(yīng)用第17頁/共25頁

請畫出常見含鋁的物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖.歸納小結(jié)拓展研究

請指出下列圖像是在何種常見含鋁物質(zhì)中…n沉(mol)V(NaOH)將NaOH溶液滴入()溶液中n沉(mol)V(HCl)將HCl溶液滴入()溶液中n沉(mol)V(Ba(OH)2)將Ba(OH)2溶液滴入()溶液中第18頁/共25頁n沉(mol)V(AlCl3)將V(AlCl3)溶液滴入()溶液中n沉(mol)V(NaOH)將NaOH溶液滴入(Al3+)溶液中n沉(mol)V(HCl)將HCl溶液滴入(AlO2-

)溶液中n沉(mol)V(Ba(OH)2)將Ba(OH)2溶液滴入(明礬

)溶液中n沉(mol)V(AlCl3)將V(AlCl3)溶液滴入(OH-)溶液中請作圖：1。將NaAlO2溶液滴入鹽酸溶液中2。若將上圖縱坐標改為沉淀質(zhì)量，則親第三幅圖應(yīng)該改為？第19頁/共25頁在某無色溶液中緩慢地滴入NaOH溶液直至過量，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液體積的關(guān)系如右圖所示，由此確定，原溶液中含有的陽離子可能是

A．Mg2+、Al3+、Fe3+

B．Na+、Mg2+、Al3+

C．H+、Ba2+、Al3+

D．H+、Mg2+、Al3+綜合應(yīng)用第20頁/共25頁將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KA1O2（或K[Al(OH)4］）的混合溶液中，生成沉淀與通入CO2的量的關(guān)系可表示為綜合應(yīng)用第21頁/共25頁向10mL0.1mol·L?1NH4Al(SO4)2溶液中，滴加等濃度Ba(OH)2溶液xmL，下列敘述正確的是

A．x=10時，溶液中有NH4＋、Al3＋、SO42－，且c(NH4＋)>c(Al3＋)

B．x=10時，溶液中有NH4＋、AlO2－、SO42－，且c(NH4＋)>c(SO42－)

C．x=30時，溶液中有Ba2＋、AlO2－、OH－，且c(OH－)<C(AlO2－)

D．x=30時，溶液中有Ba2＋、Al3＋、OH－，且c(OH－)=c(Ba2＋)綜合應(yīng)用第22頁/共25頁向mg鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)生成標準狀況下的氣體bL。向反應(yīng)后的溶液中加入cmol/L氫氧化鉀溶液VmL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為ng。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?，得到固體pg。則下列關(guān)系不正確的是

A．

B．

C．n=m+17Vc

D．5/3＜P＜17m/9計算第23頁/共25頁某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3、Fe2O3，在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的變化：（1）固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為。（2）固