第9講鎂、鋁及其化合物 考綱要求 1.掌握鎂、鋁及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解鎂、鋁及其化合物的制備。,高頻考點一鎂的性質(zhì)及應(yīng)用 1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。 (1)鎂不是銀白色金屬() (2)鎂表面能形成氧化膜對內(nèi)部金屬起保護作用，因此實驗室對鎂條不需要特殊保護 () (3)鎂失火可用CO2滅火器滅火() (4)2.4 g Mg在足量O2中燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA(),(8)工業(yè)用電解熔融MgO的方法冶煉鎂。() (9)應(yīng)將鎂條保存在煤油中。() (10)Mg粉與濃NH4Cl溶液反應(yīng)放出H2和NH3。(),2鎂在空氣中燃燒，所得的固體產(chǎn)物可能有哪些？ 【答案】 Mg與空氣中的O2、N2及CO2反應(yīng)，所得固體產(chǎn)物可能是MgO、Mg3N2、C。,1鎂的物理性質(zhì) (1)鎂：鎂是_色有金屬光澤的固體，密度較_，硬度較_。 (2)鎂合金：密度較_，硬度和強度都較_。,銀白,小,低,小,大,3從海水中提取鎂 (1)工藝流程,(2)基本步驟及主要反應(yīng),4.鎂的用途,考點1鎂的性質(zhì)及應(yīng)用 1(2018浙江杭州蕭山區(qū)命題比賽)下列有關(guān)金屬鎂的說法不正確的是() AMg在CO2中燃燒生成MgO和C，是放熱反應(yīng) B工業(yè)上通過電解MgCl2溶液制取金屬鎂 CMg和稀硫酸反應(yīng)時，滴加少量硫酸銅溶液，能加快反應(yīng)速率 D鎂可以用來制造信號彈和焰火，MgO可以作耐高溫材料,【解析】 金屬Mg可以在CO2中燃燒生成MgO和C，同時放出大量的熱，A項正確；工業(yè)上通過電解熔融MgCl2來制取金屬鎂，B項錯誤；Mg和稀硫酸反應(yīng)時，滴加少量硫酸銅溶液，Mg置換出Cu，形成原電池，化學(xué)反應(yīng)速率加快，C項正確；Mg在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，常用來制造信號彈和焰火，MgO的熔點很高，常用作耐高溫材料，D項正確。 【答案】 B,2(2017江西贛中南五校一模)相同質(zhì)量的鎂和鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng)，生成的氫氣在相同條件下的體積比是 () A11B12 C23 D34,考點2海水中提取鎂,【解析】 從海水中提取鎂時，首先用石灰乳將海水中的Mg2沉淀出來，然后再用鹽酸將其溶解得到MgCl2溶液，從MgCl2溶液中冷卻結(jié)晶得到MgCl26H2O，在HCl氣流中加熱MgCl26H2O得到無水MgCl2，最后電解熔融MgCl2得到單質(zhì)Mg。 【答案】 D,4(1)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：,濃海水的主要成分如下：,該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為_，產(chǎn)品2的化學(xué)式為_，1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為_g。 (2)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_； 電解時，若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。,【易錯警示】 (1)由MgCl26H2O到無水MgCl2，必須在HCl氣流中加熱，以防MgCl2水解。 (2)因鎂在高溫下能與O2、N2、CO2等氣體發(fā)生反應(yīng)，故工業(yè)電解MgCl2得到的鎂，應(yīng)在H2氛圍中冷卻。,高頻考點二鋁的性質(zhì)及應(yīng)用 1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。 (1)鋁制餐具可長時間存放酸性或堿性食物() (2)常溫下，鋁與稀硝酸反應(yīng)可以制取氫氣() (3)鋁在空氣中耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬(),(4)氧化鋁是金屬氧化物，也是堿性氧化物() (5)冶煉鋁時常用焦炭作還原劑() (6)1 mol Al與足量的硫酸或足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同() (7)鋁與少量NaOH溶液反應(yīng)得到鋁鹽，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽(),2在做鋁的燃燒實驗時，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_ _ _ 。 【答案】 鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應(yīng)生成熔點很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下。,1鋁的原子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì),2鋁的化學(xué)性質(zhì),寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：,2(2018湖北黃岡聯(lián)考)除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用的試劑是() A鹽酸B硝酸 C氨水 D氫氧化鈉溶液,【解析】 Al能與NaOH溶液反應(yīng)，而Mg不能，因此可用NaOH溶液除去鎂粉中混有的鋁粉。 【答案】 D,3(2017龍巖模擬)常溫下可用鋁質(zhì)容器儲運的試劑是 () A濃硝酸 B食醋 C石灰水 D稀鹽酸,【解析】 常溫下，Al和濃硝酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進一步被氧化，所以可以用鋁制容器儲運濃硝酸，故A正確；食醋顯酸性能與鋁質(zhì)容器反應(yīng)，故B錯誤；石灰水呈堿性，Al能溶于強堿溶液，所以不能盛放石灰水，故C錯誤；Al和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，所以不能盛放稀鹽酸，故D錯誤。 【答案】 A,考點2鋁與酸、堿的反應(yīng)及計算 4(2018保定聯(lián)考)足量下列物質(zhì)與等質(zhì)量的鋁反應(yīng)放出氫氣，且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是() A氫氧化鈉溶液 B稀硫酸 C鹽酸 D稀硝酸,【解析】 設(shè)Al為1 mol，1 mol鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，消耗1 mol NaOH；1 mol鋁與稀硫酸反應(yīng)生成Al2(SO4)3和H2，消耗1.5 mol H2SO4；1 mol鋁與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2消耗，3 mol HCl；硝酸與金屬鋁反應(yīng)不生成氫氣，綜合以上分析可知反應(yīng)放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是氫氧化鈉溶液，故選A。 【答案】 A,5(2018河北衡水中學(xué)模擬)將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，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() A3 molL1HCl B4 molL1HNO3 C8 molL1NaOH D18 molL1H2SO4,【解析】 在鎂、鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2；加入NaOH溶液，只有Al與之反應(yīng)生成H2，而鎂不反應(yīng)；加入鹽酸，鎂、鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2的量最多。 【答案】 A,6甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)12，則加入鋁粉的質(zhì)量為() A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g,高頻考點三鋁的重要化合物及應(yīng)用 1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。 (1)向1 molL1 AlCl3溶液中加過量的6 molL1NaOH溶液制備Al(OH)3懸濁液() (2)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑() (3)明礬用作凈水劑不涉及化學(xué)變化(),2下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是_。 NaOH、AlCl3NaHCO3、H2SO4NaAlO2、NaHSO4Na2CO3、HClNa2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2,【解析】 采用互滴法，兩次操作應(yīng)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。 向含Al3的溶液中滴加NaOH溶液，先生成白色沉淀，后沉淀又逐漸溶解；向NaOH溶液中滴加含Al3的溶液，開始無沉淀產(chǎn)生，后產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶解。兩次現(xiàn)象不同，可以鑒別。不論是NaHCO3滴入H2SO4中還是H2SO4滴入NaHCO3中都會立即產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象相同，不能鑒別。NaHSO4溶液顯強酸性，向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4，開始出現(xiàn)白色沉淀后沉淀逐漸溶解；向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液，開始無沉淀，后出現(xiàn)白色沉淀。現(xiàn)象不同，可以鑒別。向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，開始無氣泡，后產(chǎn)生,氣泡；向鹽酸中滴加Na2CO3溶液，立即產(chǎn)生氣泡?，F(xiàn)象不同，可以鑒別。不論是NaHCO3溶液還是Na2CO3溶液，加入到Ca(OH)2溶液中都會產(chǎn)生白色沉淀，不能鑒別。 【答案】 ,1氧化鋁,【思考】 能否用氧化鋁坩堝熔融NaOH固體？ 【提示】 不能；因為Al2O3能與NaOH發(fā)生反應(yīng)。,2氫氧化鋁 (1)物理性質(zhì) 白色膠狀固體，有較強的_。 (2)化學(xué)性質(zhì),吸附性,考點1鋁的重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用 1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。 (1)(2016全國丙卷)泡沫滅火器滅火是利用了Al2(SO4)3和小蘇打的反應(yīng)() (2)(2016江蘇高考)Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料(),(6)(2015重慶高考)Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)() (7)(2015江蘇高考)制備Al(OH)3的方法是：向1 mol L1AlCl3溶液中加入過量的6 molL1NaOH溶液() (8)(2014四川高考)氫氧化鋁可作胃酸的中和劑 (),3(2017鄭州模擬)下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是() A鎂粉中混有少量鋁粉：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥 B用過量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3 CAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾，向濾液中通入過量CO2后過濾 DMgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO,【解析】 氨水與Fe3和Al3均反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，不符合除雜的要求。 【答案】 B,NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象為開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀不溶解。 可溶性偏鋁酸鹽(如NaAlO2)與強酸(如HCl)之間。 NaAlO2溶液中逐滴加入HCl現(xiàn)象為先生成白色沉淀，后沉淀溶解。 鹽酸中逐滴加入NaAlO2溶液現(xiàn)象為開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀不溶解。,(3)分離提純 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強堿的特性，可除去許多物質(zhì)中含鋁雜質(zhì)。如： Mg(Al)：加足量NaOH溶液。 Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。 Mg(OH)2、Al(OH)3：加足量NaOH溶液。 Mg2(Al3)：加過量NaOH溶液，過濾，沉淀再加酸充分溶解。,考點2從鋁土礦中提取Al2O3的工藝流程 4(2017曲阜師大附中二模)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是氧化鋁，含氧化鐵雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：,5工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料，提取時操作過程如下圖，指出圖中操作錯誤的是() AB C D,【解析】 由流程圖可知，反應(yīng)得到的濾液為NaAlO2溶液，加入過量鹽酸后得到AlCl3而不是Al(OH)3沉淀，應(yīng)通入過量CO2，操作錯誤；Al(OH)3在常溫干燥條件下并不發(fā)生分解，故操作需要加熱，錯誤。 【答案】 A,【方法總結(jié)】 從鋁土礦中提取氧化鋁的兩種方法 鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有的雜質(zhì)是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有兩性，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物。因而可設(shè)計出兩種提純氧化鋁的方案。,方法一酸溶法,方法二堿溶法 【注意】 第步中將溶液中Al3沉淀出來的方法是加入足量氨水而不是加入強堿，原因是Al(OH)3能溶于強堿。,考點3Al3與強堿反應(yīng)生成Al(OH)3的計算 6(2017貴州高三模擬)向30 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為() A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL,【解析】 解法一：把該題的信息轉(zhuǎn)化為圖像，用圖像法求解，如圖所示：,當(dāng)生成沉淀0.01 mol時需NaOH 0.03 mol或0.11 mol，顯然B項符合題意。 解法二：已知n(AlCl3)0.03 mol，nAl(OH)30.01 mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。,當(dāng)n(OH)4n(Al3)，nAl(OH)30，無沉淀。 (2)求反應(yīng)物堿的量 若堿不足(Al3未完全沉淀)， n(OH)3nAl(OH)3； 若堿使生成的Al(OH)3部分溶解， n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3。,難點專攻(七)用數(shù)形結(jié)合思想理解“鋁三角”關(guān)系,2下列圖像正確的是(),【易錯警示】 (1)分析圖像時要注意加入酸或堿的強弱。 因為強酸、強堿會使Al(OH)3溶解，而弱酸、弱堿不能使Al(OH)3溶解。 (2)強酸、強堿使Al(OH)3溶解的圖像中要注意加入的量和加入的順序，因為滴加順序不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象可能不同。 (3)若產(chǎn)生的沉淀有多種，則應(yīng)仔細分析相關(guān)量間的關(guān)系，要特別關(guān)注沉淀是否同步生成，沉淀物是否溶于所加入的過量試劑中。,(4)注意2個數(shù)量關(guān)系。 沉淀Al3所需n(OH)與Al(OH)3溶解所需n(OH)的比為31。 Al(OH)3溶解所需n(OH)nAl(OH)3。,考點2借助四個基本圖像理解“鋁三角”關(guān)系 3如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關(guān)系曲線，下列判斷錯誤的是(),【解析】 AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為31，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項符合題意；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。 【答案】 B,4(2017成都模擬)如圖所示為向一定量AlCl3溶液中加入NaOH溶液后，產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀的質(zhì)量與OH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系曲線。,請回答下列問題： (1)A點時已參加反應(yīng)的AlCl3和NaOH的物質(zhì)的量之比為_。 (2)AB段曲線所表示的反應(yīng)的離子方程式為_ _。 (3)向B處生成的溶液中通入二氧化碳，可觀察到的現(xiàn)象是 _。,【知識歸納】 與Al(OH)3生成有關(guān)的四個基本圖像 (1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像,(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像,考點3利用四個拓展圖像進行有關(guān)Al(OH)3的計算 5(2018湖南師大附中期中)將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是(),AMg和Al的總質(zhì)量為8 g B硫酸的物質(zhì)的量濃度為5 molL1 CNaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 molL1 D生成的H2在標(biāo)準狀況下的體積為11.2 L,6(2017甘肅平?jīng)鲆荒?將一定量的鈉鋁合金置于水中，合金全部溶解，得到20 mLpH14的溶液，然后用1 molL1的鹽酸滴定，沉淀質(zhì)量與消耗鹽酸的體積關(guān)系如圖所示，則下列選項正確的是(),A原合金質(zhì)量為0.92 g B標(biāo)準狀況下產(chǎn)生氫氣896 mL C圖中V260 D圖中m1.56,1 molL1鹽酸的體積為60 mL，則V240 mL60 mL100 mL，C項錯誤；由上述計算可知，生成Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量為0.02 mol，其質(zhì)量為0.02 mol78 g mol11.56 g，D項正確。 【答案】 D,【知識歸納】 與Al(OH)3生成有關(guān)的四個拓展圖像,向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至過量，圖像如圖(a)所示。 向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至過量，圖像如圖(b)所示。 向MgCl2、AlCl3和鹽酸的混合溶液(即將Mg、Al溶于過量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至過量，圖像如圖(c)所示。 向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入鹽酸(NaOH與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)，圖像如圖(d)所示。,1(2018東北三省三校聯(lián)考)下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的量，橫坐標(biāo)為加入溶液的體積)與對應(yīng)的選項相符合的是 (),A向1 L濃度均為0.1 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1的稀硫酸 B向1 L濃度分別為0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液 C向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D向AlCl3溶液中滴加過量氨水,2(2017太原模擬)某溶液中可能含有大量的Mg2、Al3、H、Cl和少量OH，向該溶液中逐滴加入0.5 molL1NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如圖所示，則可判斷原溶液中(),A有Mg2，沒有Al3 B有Al3，沒有Mg2 C有Mg2和Al3 D有大量的H、Mg2和Al3,【解析】 由圖像知：加入NaOH溶液后立即產(chǎn)生沉淀，且沉淀量增加到一定數(shù)量后部分減少，說明溶液中只有Mg2、Al3，一定無H或OH。 【答案】 C,3(2015天津高考改編)向盛有10 mL 1 molL1 NH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1 molL1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下：,(1)寫出m點反應(yīng)的離子方程式：_。 (2)若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為_ mol。,