第四章　第十四讲　铝、镁及其化合物-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义）

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1.了解铝、镁及其重要化合物的存在、性质和用途。2.掌握工业提取铝、镁的一般方法。
1.铝元素的存在铝是地壳中含量 的金属元素，全部以 的形式存在。2.铝单质(1)物理性质铝单质是 色、有金属光泽的固体，硬度、密度较 ，具有良好的 。
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：① ；
4Al+3O2　　2Al2O3
② ；③；
2Al+3Cl2　　2AlCl3
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
④ ；⑤ (铝热反应)。
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
2Al+Fe2O3　　2Fe+Al2O3
3.氧化铝——两性氧化物
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
4.氢氧化铝(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：① 。② 。③ 。
2Al(OH)3　　Al2O3+3H2O
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
(3)Al(OH)3的制备写出下列反应的离子方程式：①Al3+与氨水反应：__________________________________。②向含[Al(OH)4]-的溶液中通入过量的CO2：__________________________________。③Al3+与[Al(OH)4]-发生相互促进的水解反应：_________________________________。
Al3++3[Al(OH)4]-===
5.明矾(1)明矾的化学式为 ，属于复盐。(2)明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为___________________________，其中Al3+发生水解反应，产生 ，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变澄清。
KAl(SO4)2·12H2O
1.铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物(　　)2.常温下，由于铝与浓硫酸不反应，所以可用铝制槽车运送浓硫酸(　　)3.Al(OH)3能与盐酸反应，因而可用于治疗胃酸过多(　　)4.Al(OH)3是两性化合物，其化学式也可写成H3AlO3，故其可看成是一种三元酸(　　)5.明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(　　)6.MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(　　)7.实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等(　　)
(2)依次写出各阶段的离子方程式：①OA：　　 　　。②AB：_______________________________________________。③BC：　　　 　。④CD：　　　 　。
H++OH-===H2O
Al3++3OH-===Al(OH)3↓，Mg2++2OH-
===Mg(OH)2↓
二、从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程2.(2025·河北秦皇岛高三模拟预测)铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。
(1)氧化铝是　　　氧化物，资料表明，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外，滤渣中还含有　　　(填化学式)。写出“碱溶”时生成Na[Al(OH)4]的离子方程式：　　　　 。
(2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是__________________________________________________________。(3)冰晶石的化学式为__________，电解时加入冰晶石的目的是_________________________。
氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝以分子的形式存在，不导电
(4)写出Al(OH)3　　Al2O3　　Al转化的化学方程式：________________________、______________________________。(5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是________________________________，应该采取的措施是_____________。
2Al(OH)3　　Al2O3
2Al2O3(熔融)　　　 4Al+3O2↑
2.镁的重要化合物(1)氧化镁：白色粉末状固体， 溶于水，属于 ，与盐酸反应的离子方程式为 。(2)氢氧化镁：白色固体， 溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为____________________________。
MgO+2H+===Mg2++H2O
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
特别提醒　氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3+H2O　　Mg(OH)2+CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
3.海水提取镁从海水中提取镁的流程如图所示：
主要化学反应为(1)制石灰乳： 、 。(2)沉淀Mg2+： 。
CaCO3　　CaO+CO2↑
CaO+H2O===Ca(OH)2
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
(3)制备MgCl2： 、_______________________________。(4)电解MgCl2： 。
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
MgCl2(熔融)　　Mg+Cl2↑
一、镁及其化合物的性质与用途1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.MgCl2易溶于水，可用于电解冶炼镁B.Mg(OH)2具有两性，可用作胃酸中和剂C.MgO的熔点高，可制造耐火材料D.CO2不支持燃烧，可用作镁着火时的灭火剂
二、镁及其化合物的提取3.(2025·广州检测)从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
回答下列问题：(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是　　　　(填化学式)。(2)怎样使MgCl2·6H2O失去晶体水，得到MgCl2：________________________________。
(3)上述工艺流程涉及的四大基本反应类型有__________________________________。(4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式：_____________________________________________。
化合反应、分解反应、复
阳极：2Cl--2e-===Cl2↑，阴极：
Mg2++2e-===Mg
4.以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知：浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。回答下列问题：(1)“浸出”镁的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　 　。(2)“沉镁”时，需要在较低温度下进行，原因是_________________________________________。
MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O
(3)该过程中，可循环利用的物质有　　　　　　　(写化学式)。(4)氢氧化镁“煅烧”时发生反应的化学方程式是___________________________。
Mg(OH)2　　MgO
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)铝和氧化铁反应需要引燃，则该反应ΔH>0(2024·江西，6A)(　　)(2)Al(OH)3呈两性，不能用于治疗胃酸过多(2024·浙江6月选考，2A)(　　)(3)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考，9A)(　　)(4)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(2022·浙江6月选考，11B)(　　)
(5)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东，6D)(　　)(6)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br-可被氧化，Mg2+可被还原(2022·广东，12B)(　　)
2.下列说法错误的是A.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒[2024·浙江6月选考，5D]B.用玻璃棒摩擦烧杯内壁，能从明矾过饱和溶液中快速析出晶体[2024·湖南，8D]C.金属Mg制备过程涉及的物质转化均可实现：Mg(OH)2　　MgCl2溶液　　　Mg[2024·江苏，10B]D.Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于　盐酸，Al(OH)3都能溶，说明Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强[2024·河北，6C]
3.(2024·广东，14)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是A.若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是　化合反应B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜　色的变化C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系D.若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区
4.(2022·湖南，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
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(1)d　(2)2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑(3)Al(OH)3　Al3+水解，使溶液中H+浓度增大
1.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D.由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆
2.关于镁的性质，下列说法错误的是A.金属镁着火，可以用CO2灭火B.镁是一种具有银白色光泽的金属C.镁可以与热水反应生成氢气D.镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气
5.(2026·河北张家口高三阶段检测)镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。下列说法错误的是A.单质镁在空气中燃烧的主要产物是MgO，还有少量的Mg3N2B.CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价为+2C.CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐，该反应的化　学方程式：2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2↓D.Mg(OH)2是常用的阻燃材料，用氨水与氯化镁溶液制取Mg(OH)2的离　子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
6.实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去)，已知Mg3N2遇到水蒸气会反应生成NH3，还原性铁粉与N2不会反应。下列说法不正确的是A.装置A、B中可依次加入NaOH　溶液、浓硫酸B.若去掉装置C，对产品纯度影响很大C.实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热DD.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气
7.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题：
(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用　　　(填字母)。a.HCl溶液b.H2SO4溶液c.氨水d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为__________________________________________。
2Al+2NaOH+6H2O===
2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(3)沉淀B的化学式为　　　　；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是　　　　　 　　。
Al3+水解，使溶液中H+浓度增大
8.以水氯镁石(主要成分是MgCl2·6H2O)生产碱式碳酸镁[Mga(CO3)b(OH)c·nH2O]的主要流程如图：
(1)“预氨化”过程中有Mg(OH)2沉淀生成，该过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　 　。
(2)“沉淀镁”时反应的温度不宜过高，原因是_______________________________________。(3)将上述流程中的滤液浓缩结晶，所得的主要固体物质的化学式为　　　　。