习第3章金属及其化合物第2讲镁铝及其重要化合物配套课件新人教版.ppt
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- 金属 及其 化合物 讲镁铝 重要 配套 课件 新人
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1、第第2讲镁、铝及其重要化合物讲镁、铝及其重要化合物【2019备考】备考】最新考纲最新考纲:1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁、铝的主要性质及掌握镁、铝的主要性质及其应用。其应用。3.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。考点一镁及其重要化合物的性质及海水提镁考点一镁及其重要化合物的性质及海水提镁(频数:频数:难度:难度:)1.镁的性质镁的性质(2)化学性质:化学性质:Mg2H=Mg2H2镁也可在氮气中燃烧,生成氮化镁镁也可在氮气中燃烧,生成氮化镁(Mg3N2),氮化镁能与水剧烈反应生成,氮化镁能与
2、水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。沉淀并放出氨气。2.海水提镁海水提镁Mg22OH=Mg(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O由由MgCl26H2O到无水到无水MgCl2,必须在,必须在HCl气流中加热,以防气流中加热,以防MgCl2水解。水解。因镁在高温下能与因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁,得到的镁,应在应在H2氛围中冷却。氛围中冷却。3.用途用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。脱氧剂。4.镁的重要化合物镁的重要化合物1.教材图解教材图解(LK必修必修1P
3、99)图图349金属镁在二氧化碳中燃烧的实验金属镁在二氧化碳中燃烧的实验(1)Mg在在CO2气体中燃烧的现象气体中燃烧的现象_。(2)判断下列对该反应的说法是否正确判断下列对该反应的说法是否正确在该反应条件下,在该反应条件下,Mg的还原性强于的还原性强于C的还原性的还原性()该反应中化学能全部转化为热能该反应中化学能全部转化为热能()C元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体()Mg、MgO中镁元素微粒的半径:中镁元素微粒的半径:r(Mg2)r(Mg)()答案答案(1)镁剧烈燃烧,发生强烈的白光,同时生成白色固体和黑色颗粒状固体镁剧烈燃烧,发生强烈的
4、白光,同时生成白色固体和黑色颗粒状固体(2)2.(RJ必修必修1P623改编改编)在在MgCl2溶液中滴加少量溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为溶液,现象为_,继续加入过量继续加入过量NaOH溶液,现象为溶液,现象为_,涉及到的离子方程式为,涉及到的离子方程式为_。答案有白色沉淀生成沉淀不溶解答案有白色沉淀生成沉淀不溶解Mg22OH=Mg(OH)2探源:探源:本考题源于教材本考题源于教材LK必修必修1 P98“交流交流研讨研讨”及其拓展,对镁及其化合物的性质及其拓展,对镁及其化合物的性质进行考查。进行考查。题组一镁及其重要化合物的性质、用途题组一镁及其重要化合物的性质、用途1.基础知识判断,正
5、确的打基础知识判断,正确的打“”错误的打错误的打“”(1)镁制容器可盛装热的浓硫酸镁制容器可盛装热的浓硫酸()(2)镁的金属性比铝的金属性强镁的金属性比铝的金属性强()(3)氢氧化镁能溶于过量氨水氢氧化镁能溶于过量氨水()(4)镁在空气中燃烧生成的固体只有镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO()(5)镁在空气中燃烧发出耀眼白光,可用作照明弹镁在空气中燃烧发出耀眼白光,可用作照明弹()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)2.某同学通过系列实验探讨某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,下列说法正确的是及其化合物的性质,下列说法正确的是()A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨将水加
6、入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性的活泼性B.将将NaOH溶液缓慢滴入溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成沉淀的生成C.将将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀D.将将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体固体解析解析浓浓H2SO4稀释时应将浓稀释时应将浓H2SO4加到水中,加到水中,A错误;过滤时用玻璃棒引流,错误;过滤时用玻璃棒引流,C错错误;由于误;由于MgCl2水解,故加热蒸干水
7、解,故加热蒸干MgCl2溶液时,得不到溶液时,得不到MgCl2固体。固体。答案答案B题组二海水提镁工艺题组二海水提镁工艺3.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤步骤电解电解MgCl2时阴极产生氯气时阴极产生氯气C.步骤步骤可将晶体置于可将晶体置于HCl气体氛围中脱水气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析解析电解电解MgCl2时阳极产生氯气,阴极产生时阳极产生氯气,阴极产生M
8、g。答案答案B4.(1)海水提镁的一段工艺流程如下图:海水提镁的一段工艺流程如下图:浓海水的主要成分如下:浓海水的主要成分如下:该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为_,产,产品品2的化学式为的化学式为_,1 L浓海水最多可得到产品浓海水最多可得到产品2的质量为的质量为_g。(2)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为_;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式_。
9、【微网构建】【微网构建】镁及其化合物的转化关系图镁及其化合物的转化关系图考点二铝的性质及用途考点二铝的性质及用途(频数:频数:难度:难度:)1.铝的原子结构与物理性质铝的原子结构与物理性质三三A2.金属铝的化学性质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:写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:_ _(铝热反应铝热反应)2Al6HCl=2AlCl33H2钝化钝化2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化钝化”,而,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。不
10、是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。3.铝的制备及用途铝的制备及用途(1)制备:电解熔融制备:电解熔融Al2O3:_。(2)用途:用途:纯铝用作导线。纯铝用作导线。铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。1.教材实验探究教材实验探究(1)加热铝箔加热铝箔(RJ必修必修1P48)将铝箔用酒精灯加热至熔化,观察到的现象为将铝箔用酒精灯加热至熔化,观察到的现象为_,原因为原因为_。(2)铝热反应铝热反应(LK必修必修1P116)实验原理:实验原理:_。实验装置:铝粉还原氧化铁的
11、实验装置如图所示。实验装置:铝粉还原氧化铁的实验装置如图所示。实验现象:实验现象:_。镁条、氯酸钾的作用:镁条、氯酸钾的作用:_。应用:应用:_。2.(RJ必修必修1P533改编改编)下列说法错误的是下列说法错误的是()A.铝是地壳中含量最多的金属元素铝是地壳中含量最多的金属元素B.在反应中铝易失去在反应中铝易失去3e,其还原性大于钠,其还原性大于钠C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用D.铝是一种比较活泼的金属铝是一种比较活泼的金属答案答案B探源:探源:本考题源于教材本考题源于教材RJ必修必修1 P51“实验实验34:铝与盐酸和氢氧化钠溶
12、液反应:铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应”及其拓展,对铝及化合物和酸、碱的反应特点进行了考查。及其拓展,对铝及化合物和酸、碱的反应特点进行了考查。题组一铝的性质、用途判断题组一铝的性质、用途判断1.下列关于铝单质的叙述中正确的是下列关于铝单质的叙述中正确的是()A.由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很长由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很长B.由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C.常温下,铝被浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层常温下,铝被浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D.由于铝的导电性能
13、比铜强,所以常用铝制造电线、电缆由于铝的导电性能比铜强,所以常用铝制造电线、电缆解析解析铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应,加热时浓硫酸能与氧化铝反应;铜铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应,加热时浓硫酸能与氧化铝反应;铜的导电性能比铝强。的导电性能比铝强。答案答案B2.下列由实验现象得出正确结论的是下列由实验现象得出正确结论的是()选项选项实验现象实验现象结论结论A把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的把相同大小的铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH溶溶液中:铝溶解有气泡产生,而镁没有任何变化液中:铝溶解有气泡产生,而镁没有任何变化铝的金属性比镁铝的金属性比镁强强B取一块铝箔,用酒精灯点燃;铝箔
14、只熔化成液体而没有取一块铝箔,用酒精灯点燃;铝箔只熔化成液体而没有滴落滴落铝不易燃烧铝不易燃烧C向氯化铵溶液中投入一铝片:铝片上产生大量气泡向氯化铵溶液中投入一铝片:铝片上产生大量气泡该气体是氨气该气体是氨气D向氯化铝溶液中逐滴滴加向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量:先产生白溶液至过量:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失氢氧化铝能溶于氢氧化铝能溶于强碱溶液强碱溶液解析解析金属性的强弱可根据金属与酸反应时金属失电子的能力强弱判断,而不是与碱金属性的强弱可根据金属与酸反应时金属失电子的能力强弱判断,而不是与碱反应,故反应,故A错误;没有滴
15、落表明氧化铝的熔点高,故错误;没有滴落表明氧化铝的熔点高,故B错误;氯化铵溶液显酸性,与错误;氯化铵溶液显酸性,与铝反应时放出氢气,故铝反应时放出氢气,故C错误;氯化铝和氢氧化钠溶液反应先生成氢氧化铝白色沉淀,错误;氯化铝和氢氧化钠溶液反应先生成氢氧化铝白色沉淀,氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠,故氢氧化铝再和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠,故D正确。正确。答案答案D题组二铝与酸或碱反应的定量计算题组二铝与酸或碱反应的定量计算3.(2017保定联考保定联考)足量下列物质与等质量的铝反应放出氢气,且消耗溶质物质的量最足量下列物质与等质量的铝反应放出氢气,且消耗溶质物质的量最
16、少的是少的是()A.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液B.稀硫酸稀硫酸C.盐酸盐酸D.稀硝酸稀硝酸解析解析设设Al为为1 mol,1 mol铝与氢氧化钠溶液反应生成铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和和H2消耗消耗1 mol NaOH;1 mol铝与稀硫酸反应生成铝与稀硫酸反应生成Al2(SO4)3和和H2消耗消耗1.5 mol H2SO4;1 mol铝与盐铝与盐酸反应生成酸反应生成AlCl3和和H2消耗消耗3 mol HCl;硝酸与金属铝反应不生成氢气,综合以上分;硝酸与金属铝反应不生成氢气,综合以上分析可知反应放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是氢氧化钠溶液,选析可知反应放出氢气且消耗溶质物质的量最
17、少的是氢氧化钠溶液,选A。答案答案A4.甲、乙两烧杯中各盛有甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为V(甲甲)V(乙乙)12,则加入,则加入铝粉的质量为铝粉的质量为_。()A.5.4 gB.3.6 g C.2.7 gD.1.8 g解析解析其反应原理分别为其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的。可见当参加反应的HCl和和NaOH的物质的量一样多时
18、,的物质的量一样多时,产生产生H2的体积比是的体积比是13,而题设条件体积比为,而题设条件体积比为12,说明此题投入的铝粉对盐酸,说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的,而对于来说是过量的,而对于NaOH来说是不足的。来说是不足的。则则Al与与NaOH反应生成的反应生成的H2为为0.15 mol20.3 mol。即投入的铝粉为即投入的铝粉为5.4 g。答案答案A【归纳总结】【归纳总结】铝与酸或碱反应生成铝与酸或碱反应生成H2的量的关系的量的关系考点三铝的重要化合物考点三铝的重要化合物(频数:频数:难度:难度:)1.氧化铝氧化铝4Al3O22.氢氧化铝氢氧化铝反应的化学方程式分别为:反应的化学方程
19、式分别为:_;_;_。(3)制备制备向铝盐中加入氨水,离子方程式为向铝盐中加入氨水,离子方程式为_。NaAlO2溶液中通入足量溶液中通入足量CO2,离子方程式为,离子方程式为_。NaAlO2溶液与溶液与AlCl3溶液混合:离子方程式为溶液混合:离子方程式为_。Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)3具有两性,能溶于强酸具有两性,能溶于强酸(如盐酸如盐酸)、强碱、强碱(如如NaOH溶液溶液),但不溶于弱酸,但不溶于弱酸(如如H2CO3)、弱碱溶液、弱碱溶液(如氨水如氨水)。既能与盐酸反应又能与既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3,多
20、元弱酸,多元弱酸的酸式盐的酸式盐(如如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等等)及弱碱弱酸盐及弱碱弱酸盐(如如CH3COONH4等等)。3.常见的铝盐常见的铝盐(1)复盐:两种不同的金属离子复盐:两种不同的金属离子(或金属离子或铵根或金属离子或铵根)和一种酸根离子组成的盐。和一种酸根离子组成的盐。(2)明矾净水明矾净水明矾的化学式:明矾的化学式:_,净水原理涉及的离子方程式:净水原理涉及的离子方程式:_。KAl(SO4)212H2O1.教材基础知识判断教材基础知识判断答案答案(1)(2)(3)(4)(5)2.(RJ必修必修1P636改编改编)向下列物质的水溶液中滴加少量向下列物质的
21、水溶液中滴加少量MgCl2溶液或溶液或AlCl3溶液,均有溶液,均有白色沉淀生成的是白色沉淀生成的是()A.BaCl2B.FeCl3C.Na2CO3D.NaOH答案答案C3.(溯源题溯源题)(福建理综福建理综)从铝土矿从铝土矿(主要成分是主要成分是Al2O3,含,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质等杂质)中提中提取氧化铝的两种工艺流程如下:取氧化铝的两种工艺流程如下:探源:探源:本高考题组源于本高考题组源于RJ必修必修1 P57“铝的重要化合物铝的重要化合物”知识拓展,对陌生铝的化合知识拓展,对陌生铝的化合物的反应特点进行了考查。物的反应特点进行了考查。题组一铝的重要化合物的性质、用途及转化
22、题组一铝的重要化合物的性质、用途及转化1.下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是()A.Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B.明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3胶体,故明矾可作净水剂胶体,故明矾可作净水剂C.Al(OH)3可用于中和馒头制作过程可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段如发酵阶段)中产生的酸中产生的酸D.Al2O3可用于制作耐火材料而可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能不能解析解析治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸,因此Al(OH)3表现出弱碱
23、性,表现出弱碱性,A项正确;项正确;Al(OH)3胶体有强吸附性,能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清,胶体有强吸附性,能吸附水中悬浮的杂质并最终转化为沉淀而使水变澄清,B项正确;馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的,不用项正确;馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的,不用Al(OH)3,C项错误;项错误;耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而耐火材料本身应对热稳定且熔点很高,而Al(OH)3受热易分解,受热易分解,D项正确。项正确。答案答案C2.下列说法中错误的是下列说法中错误的是()答案答案A3.将将0.1 mol明矾溶于水形成明矾溶于水形成100 mL溶液,以下说法正
24、确的是溶液,以下说法正确的是()答案答案D题组二含铝化合物提取工艺题组二含铝化合物提取工艺4.工业上用某种氧化铝矿石工业上用某种氧化铝矿石(含含Fe2O3杂质杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:为原料冶炼铝的工艺流程如下:解析解析A项,试剂项,试剂X应为强碱溶液,使应为强碱溶液,使Al2O3溶解,溶解,A错误;错误;B项,若用强酸代替项,若用强酸代替CO2,强酸过量时,强酸过量时,Al(OH)3会溶解,不能保证得到会溶解,不能保证得到Al(OH)3沉淀,沉淀,B错误;错误;D项,因项,因Al比比Fe活泼,不能用活泼,不能用Fe置换置换Al,D错误。错误。答案答案C5.(2018安徽江南十校联考安
25、徽江南十校联考)某冶金厂的矿渣含有较多的某冶金厂的矿渣含有较多的Al2O3、Fe2O3、MgO、SiO2,现欲进行综合利用以提取氧化铝、氧化镁、氧化铁作为工业原料,其设计的工艺流程现欲进行综合利用以提取氧化铝、氧化镁、氧化铁作为工业原料,其设计的工艺流程如下:如下:已知:氧化镁与水反应生成氢氧化镁;硅酸的酸性比氢氧化铝强。饱和氯化铵溶液的已知:氧化镁与水反应生成氢氧化镁;硅酸的酸性比氢氧化铝强。饱和氯化铵溶液的pH约为约为5,氢氧化镁开始沉淀至沉淀完全的,氢氧化镁开始沉淀至沉淀完全的pH范围:范围:9.012.0。氢氧化铁开始沉淀至。氢氧化铁开始沉淀至沉淀完全的沉淀完全的pH范围:范围:2.7
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