2025届高中化学全程复习构想课件全套14铝、镁及其化合物
展开1. 了解镁、铝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。
考点一 铝及其化合物1.铝单质(1)
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(2)铝热反应【实验现象】①镁带剧烈燃烧,放出一定的热,并发出耀眼的白光,氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应;②纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。【实验结论】高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热。【原理应用】①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等;②金属焊接等。(3)铝的冶炼化学方程式为:____________________________。
2.氧化铝的两性(1)氧化铝溶于盐酸的离子方程式:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。(2)氧化铝溶于氢氧化钠溶液的离子方程式:_______________________________。
Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
3.氢氧化铝(1)化学性质写出图中反应的化学方程式或离子方程式:①Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O; ②______________________________________;
Al(OH)3+OH-===[Al(OH) 4]-
3[Al(OH) 4]-+Al3+===4Al(OH)3↓
[易错诊断] 判断正误,错误的说明理由。1.明矾可作净水剂,但没有杀菌消毒的作用:_______________________________________________________。2.铝和酸反应时,氧化剂是酸,铝和碱反应时,氧化剂是碱:_______________________________________________________。3.(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S、NaHCO3、KHS、NaHSO3、氨基酸均既能与酸反应,又能与碱反应:________________________________________________________。4.除去Fe2O3中的Al2O3,加入足量NaOH溶液,然后过滤:__________________________________________________________。
错误。铝和碱反应时,氧化剂应是水。
【教考衔接】典例1 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)铝有强还原性,故可用于制作门窗框架[2023·浙江6月,4A]( )(2)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,11B]( )(3)氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料[2022·浙江6月,8C]( )(4)取一定体积的NaOH溶液、Al2(SO4)3溶液进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 ml·L-1),反应现象没有明显差别[2023·湖南卷,7B]( )
解析:(4)向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液并振荡,由于开始时NaOH过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为8NaOH+Al2(SO4)3===2Na[Al(OH)4]+3Na2SO4;向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH并振荡,开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为6NaOH+Al2(SO4)3===2Al(OH)3↓+3Na2SO4;当NaOH过量后,继续滴加NaOH沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为NaOH+Al(OH)3===Na[Al(OH)4],因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,错误。
典例2 探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是( )A.Al、NaOH溶液、稀盐酸B.Al2O3、氨水、稀盐酸C.Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸D.AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
解析:可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,继续加过量的氢氧化钠,氢氧化铝沉淀会溶解,氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
【对点演练】考向一 Al2O3和Al(OH)3的两性1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A.铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品B.氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料C.氢氧化铝受热分解,可用于中和过多的胃酸D.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水
解析:铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝,致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应,铝具有延展性,故铝可用于制作铝金属制品,A错误;氧化铝为离子化合物,可用作电解冶炼铝的原料,B错误;氢氧化铝为两性氢氧化物,可以用于中和过多的胃酸,C错误;明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物,用于净水,D正确。
2.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是( )A.该物质属于两性氢氧化物B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C. 1 ml NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 ml H+D.该药剂不适合胃溃疡患者服用
考向二 有关铝及其化合物转化的工艺流程3.工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
解析:A项,试剂X应为强碱溶液,使Al2O3溶解;B项,若用强酸代替CO2,强酸过量时,Al(OH)3会溶解,不能生成Al(OH)3沉淀;D项,因Al比Fe活泼,不能用Fe置换Al。
考点二 镁 海水提镁1.镁
3.从海水中提取镁的流程
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
[易错诊断] 判断正误,错误的说明理由。1.镁不慎着火,可以用CO2灭火:________________________________________________________。2.工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法:________________________________________________________。3.加热MgCl2溶液并灼烧,最终可制得MgCl2固体:________________________________________________________。4.在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液,最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3:________________________________________________________。
错误。MgO的熔点比MgCl2的熔点高,电解熔融MgO冶炼镁耗能高。
错误。最终应得到MgO固体。
错误。氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁的溶解度,最终得到的沉淀含Mg(OH)2和CaCO3。
【教考衔接】典例1 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)工业冶炼镁:2MgO(熔融) 2Mg+O2↑[2023·辽宁卷,3D]( )(2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁[2022·浙江6月,9A]( )(3)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量,现象为产生白色沉淀后沉淀消失[2022·海南卷6A]( )
解析:MgCO3是微溶物,不可拆成离子,故A错误;SiO2不溶于盐酸,浸出渣为SiO2,故B正确;加入氨水沉镁:MgCl2+2NH3·H2O ===Mg(OH)2↓+2NH4Cl,母液的主要溶质是NH4Cl,故C、D正确。
【对点演练】1.将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( )A.3 ml·L-1 HCl B.4 ml·L-1 HNO3C.8 ml·L-1 NaOH D.18 ml·L-1 H2SO4
解析:B、D项中均不产生H2,Mg、Al与盐酸均反应生成H2,Mg与NaOH溶液不反应。
2.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_______。(2)怎样使MgCl2·6H2O失去晶体水,得到MgCl2___________________________。(3)上述工艺流程涉及到的四大基本反应类型有:______________________________。(4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式_____________________________________________。
将晶体置于HCl气体氛围中脱水
化合反应、分解反应、复分解反应
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极:Mg2++2e-===Mg
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