高三一輪復(fù)習(xí)鎂鋁及其化合物

高三一輪復(fù)習(xí)

鎂、鋁及其化合物2021/5/911.掌握鎂、鋁性質(zhì)、用途及其冶煉方法；2.掌握MgO、Al2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3

Al3+鹽、AlO2—鹽的性質(zhì)；3.熟練應(yīng)用鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)來解決相關(guān)圖像、推斷等問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)2021/5/92一.Mg、Al的物理性質(zhì)鋁比鎂硬度稍大、熔沸點(diǎn)稍高（鋁中金屬鍵比鎂強(qiáng)）（1）共性:銀白色輕金屬固體，熔點(diǎn)較低，硬度較小，密度較小，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性和韌性。（2）異性：二.

Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)MgAl原子序數(shù)周期表中位置原子結(jié)構(gòu)示意圖電子式化合價2021/5/93三.

Mg、Al的化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)劇烈程度化學(xué)反應(yīng)方程式MgAl與冷水緩慢反應(yīng)與沸水顯著反應(yīng)與冷水不反應(yīng)與沸水緩慢反應(yīng)2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑△1.和水反應(yīng)考慮：鎂條著火時，應(yīng)采取何措施將其撲滅？能否用水？能否用泡沫滅火器？Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑2021/5/942.和堿反應(yīng)2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑鎂不與堿反應(yīng)考慮：用鋁箔包住0.1mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為(標(biāo)況)（）A.O2和H2混合氣體B.1.12LH2C.大于1.12LH2D.小于1.12L氣體√

2021/5/95a.和非氧化性酸反應(yīng)（鹽酸、稀硫酸等）3.和酸反應(yīng)（劇烈反應(yīng)）Mg+2H+=Mg2++H2↑（迅速反應(yīng)）2Al+6H+=2Al3++3H2↑b.和氧化性酸反應(yīng)（硝酸、濃硫酸等）Mg+4HNO3(濃）=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O(Mg不鈍化)Al+6HNO3（濃）

Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O△(Al常溫鈍化加熱反應(yīng))2021/5/96思考：（1）Mg粉加入至NH4Cl中可能有幾種氣體產(chǎn)生？請說明理由解析：將鎂粉加入NH4Cl溶液中，有氫氣和刺激性的氨氣生成，這是由于NH4Cl水解呈酸性，鎂與水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣破壞了NH4Cl水解平衡，NH3?H2O濃度不斷增大而分解放出NH3，同時還產(chǎn)生Mg(OH)2白色沉淀。反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：Mg+2NH4Cl==2NH3↑+MgCl2+H2↑（Mg2++2OH—==Mg(OH)2↓）2021/5/974.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)2Mg+O2=2MgO點(diǎn)燃4Al+3O2=2Al2O3△MgAl非金屬反應(yīng)O2常溫氧化膜點(diǎn)燃燃燒MgSAl2S3S,加熱Cl2,加熱MgCl2AlCl33Mg+N2==2Mg3N2點(diǎn)燃Mg3N2+3H2O=3Mg(OH)2+2NH32021/5/985.與某些氧化物反應(yīng)2Mg+CO2=2MgO+C點(diǎn)燃2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高溫4Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3高溫10Al+3V2O5=6V+5Al2O3高溫鋁熱反應(yīng)用途、引發(fā)反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。2021/5/99四.鎂鋁化合物的性質(zhì)（一）氧化物的對比相同點(diǎn)：都是離子化合物，熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)活潑，可作為耐火材料。Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O不同點(diǎn)：①M(fèi)gO與水緩慢化合；Al2O3與水不反應(yīng)。②氧化鎂是堿性氧化物，可以和酸反應(yīng)；而氧化鋁是兩性氧化性：

2021/5/910（二）氫氧化物的對比相同點(diǎn)：熱穩(wěn)定性差，加熱易分解。不同點(diǎn)：

①M(fèi)g(OH)2是中強(qiáng)堿，可以使酚酞變淺紅色，而Al(OH)3是弱堿，不能使酚酞變紅。

②Mg(OH)2可以跟水解呈酸性的鹽溶液反應(yīng)，而Al(OH)3不行。

Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3+2H2O2021/5/911③Mg(OH)2只能溶于酸，而Al(OH)3具有兩性。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+H2O注意：1、Al(OH)3只能與強(qiáng)酸和強(qiáng)

堿反應(yīng)，不溶于弱酸和弱堿。2、實(shí)驗(yàn)室通過銨鹽和氨水反應(yīng)，制備Al(OH)3。2021/5/912H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-堿式電離酸式電離左右逢源與堿反應(yīng)與酸反應(yīng)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O思考：（1）Al(OH)3為何既能與酸又能與強(qiáng)堿液反應(yīng)？

2021/5/9131、偏鋁酸鹽①偏鋁酸鹽的生成途徑：CO2少量：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-

②偏鋁酸鹽的性質(zhì)：

CO2過量：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-AlO2-+H++H2O=Al(OH)32、明礬:KAl(SO4)2·12H2O----可作凈水劑（三）重要的鋁鹽2021/5/914思考：制取Al(OH)3的可能途徑有那些？解析：(1)鋁鹽與堿液反應(yīng)

法②優(yōu)于法①

①Al3＋Al(OH)3

AlO2－OH－適量OH－過量②Al3＋Al(OH)3

不溶解

NH3·H2O足量NH3·H2O過量(2)偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)：(3)相互促進(jìn)水解反應(yīng)：

法②優(yōu)于法①

①AlO2－Al(OH)3Al3＋

H+過量H+適量②AlO2－Al(OH)3

不溶解

CO2適量CO2過量Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓2021/5/915據(jù)此判斷（1）固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為_____________________。（2）固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為__________________

__。（3）反應(yīng)①的離子方程式為________________________。Al2O3

（NH4）2SO4、K2SO4AlO2—+2H2O+CO2（過量）=Al(OH)3↓+HCO3—

或：

2AlO2—+3H2O+CO2（不足）=2Al(OH)3↓+CO32—

例題1

某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的變化，2021/5/916例題2某無色透明溶液，跟金屬鋁反應(yīng)放出H2，判斷下列離子:Mg2+，Cu2+，Ba2+，H+，Ag+，SO42-，SO32-，OH-，HCO3-，NO3-，何種離子能大量存在于此溶液中。（1）當(dāng)生成Al3+時，可能存在

。（2）當(dāng)生成AlO2-時，可能存在

。H+Mg2+SO42-OH-Ba2+NO3-2021/5/917AlO2

Al(OH)3

Al3+

AlAl2O3O2OH_加熱H+OH_H+H+OH_OH_H+鋁及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化2021/5/918試作出下列反應(yīng)圖像，并寫出各階段離子方程式。01234n(NaOH)n[Al(OH)3]

①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過量向NaOH溶液中滴加AlCl3

溶液直至過量01234n(AlCl3)n[Al(OH)3]Al3++3OH—(少量)

=Al(OH)3↓

Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2OAl3++4OH—(過量)

=AlO2—+2H2OAl3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓3mol3mol1mol3mol1mol2021/5/91901234n[Al(OH)3]n(HCl)②向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至過量向HCl溶液中滴加NaAlO2

溶液直至過量01234n(NaAlO2)n[Al(OH)3]AlO2—+H2O+H+(少量)=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

AlO2—+4H+(過量)=Al3++2H2OAl3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓1mol3mol1mol3mol2021/5/920n(NaOH)n[Al(OH)3]③向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過量

④向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至過量Al(OH)3、Mg(OH)2Mg(OH)2n(NaOH)H++OH—=H2OAl3++3OH—(少量)

=Al(OH)3↓

Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2OAl3++3OH—(少量)

=Al(OH)3↓

Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2OMg2++2OH—

=Mg(OH)2↓

2021/5/921五.鎂和鋁單質(zhì)的制備1、以海