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2009届高考第一轮复习第35讲 镁和铝课件


2008-2009年一轮化学复习

第35讲镁和铝及其化合物

学习目标:
1.掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法; 2.掌握MgO、Al2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3 Al3+盐、AlO2—盐的性质;

3.熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决 相关图像、推断等问题。

一、镁和

铝的物理化学性质


周期表 结 中位置 元素的 金属性 构 单质的 还原性
第三周期ⅡA族
镁强于铝 镁强于铝


第三周期ⅢA族

共性:密度小熔点较低,硬度较小 银白色金属。 物理性质 不同点: Al的上述性质都比镁略高。

1.跟O2 2Mg+O2点燃 = 2MgO 及其它非 点燃 金属反应 3Mg+N2 = Mg3N2
点燃

点 4Al+3O2燃 2Al2O3 = △ 2Al+3S =Al2S3 高

化 学 性 质

2Al+Fe2O3温 2Fe+Al2O3 = 2.跟某些 2Mg + CO2 = 氧化物 2MgO + C (铝热反应) 3.跟水反 Mg + 2H2O = 应 Mg(OH)2 + H2↑ (冷水慢,沸水快) Mg + 2H+ = 4.跟酸的 Mg2+ + H2↑ 反应


很难反应 2Al+6H+=3Al3++3H2↑ (在浓H2SO4、浓HNO3 中钝化)

5.跟碱 反应

不反应

2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2+3H2↑

二、镁和铝的氧化物的主要性质
氧化镁
物理性质 白色粉末、熔点高 化 学 性 质

氧化铝
白色固体、熔点高

1.跟水 MgO+H2O=Mg(OH)2 不反应 反应 (反应缓慢进行) Al2O3+6H+= 2.跟酸 MgO+2H+=Mg2++H2O 2Al3++3H2O 的反应 Al2O3+2OH-= 3.跟碱 不反应 反应 2AlO2-+H2O 碱性氧化物 两性氧化物

物质类别

三、镁和铝的氢氧化物的主要性质
Mg(OH)2
物理性质

Al(OH)3

白色粉末,难溶于水 白色固体,难溶于水 Mg(OH)2+2H+=Mg2+ Al(OH)3+3H+= 跟酸 +2H2O(可溶于NH4Cl等 Al3++3H2O 化 反应 强酸弱碱盐) 学 Al(OH)3+OH-= 跟碱 不反应 性 反应 AlO2-+2H2O 质 △ △ 受热 Mg(OH)2 = MgO+H2O 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 分解 制 法 可溶性镁盐加NaOH溶液 物质类别 中强碱 可溶性铝盐加氨水

两性氢氧化物

归纳总结:
?

比较铝和钠、镁及它们的氧化物、氢氧化物的性 质,可以看出,铝及铝的氧化物、氢氧化物既可 以与 酸 反应又可以与 碱 反应,而钠镁及它们 的氧化物、氢氧化物只与 酸 反应,说明铝是 典型的 两性 元素。 ? 在Al(OH)3溶液中同时发生酸式电离和碱式电离: ? Al3++3OH Al(OH)3 AlO2+H++H2O (碱式电离) (酸式电离)

注意:Al(OH)3只能与强酸和强碱反应,不溶于弱酸和弱碱。

思考: Mg粉加入至NH4Cl中可能有几种气体 产生?请说明理由
解析:将镁粉加入NH4Cl溶液中,有氢气和刺激性的 氨气生成,这是由于NH4Cl水解呈酸性,镁与水解产 生的H+反应生成氢气破坏了NH4Cl水解平衡, NH3?H2O浓度不断增大而分解放出NH3,同时还产生 Mg(OH)2白色沉淀。反应的化学方程式可表示为: Mg + 2NH4Cl == 2NH3↑+MgCl2 +H2↑ ( Mg2+ + 2OH— == Mg(OH)2↓ )

练习

1 下列叙述正确的是

( CD )

A.铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下 铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。 B.两份相同质量的铝粉,分别与足量的稀硫酸和氢氧 化钠溶液反应,产生的氢气前者多。 C.合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。 D.工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属,如钒、铬、 锰。

2 将相同质量的镁条分别在①氧气中②空气中③ 氮气中④二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产 物的质量由小到大的顺序是 ( ) C
A.②<①<③<④ C.③<②<①<④ B.④=①=②=③ D.③<①<②<④

3 写出Al、Al2O3、A l(OH)3分别和NaOH
溶液反应的化学方程式。

2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑ Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+ H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

“铝三角”关系及其应用

Al(OH)3
1 2

5

4 6 3

Al3+

AlO2—

写出上述转化的化学方程式:

思考 试作出下列反应图像,并写出各阶段离子方程式。
①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量 n[Al(OH)3] Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓ 3mol Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O 0 1 2 3 4 n(NaOH) 1mol 向NaOH溶液中滴加AlCl3 溶液直至过量
n[Al(OH)3]

Al3++4OH—(过量) = AlO2—+2H2O 3mol 3mol Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 1mol
0 1 2 3 4 n(AlCl3)

②向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至过量
n[Al(OH)3]

AlO2—+H2O+H+(少量)= Al(OH)3↓ 1mol Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O 3mol

0 1 2 3 4 n(HCl)

向HCl溶液中滴加NaAlO2 溶液直至过量
—+4H+ (过量)=

AlO2

1mol

Al3++2H2O

n[Al(OH)3]

Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 3mol
0 1 2 3 4 n(NaAlO2 )

③向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量
H++OH—=H2O
Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O
n(NaOH) n[Al(OH)3]

④向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量

Mg2+ + 2OH—

= Mg (OH)2↓

Al(OH)3、 Mg(OH)2
Mg(OH)2

Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O

n(NaOH)

现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量稀HNO3 充分反应,反应过程中无任何气体放出。反应结束侯 的溶液中,逐渐加入4mol/L NaOH溶液,所NaOH 溶液的体积(ml)与产生沉淀的物质的量(mol)关 系如图所示。求: (1)A的数值:0.024 mol;

(2)B的数值: 0.032 mol;

(3)C的数值:

7

mL。

铝热反应

反应现象:镁条剧烈燃烧,放出大量的
热,发出耀眼的白光,纸漏斗内剧烈反应, 纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。

高温

Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3

问题

结论:铝也是还原剂,在一定的条件下与某些

铝热剂 1、镁条的作用是什么? 2、氯酸钾的作用是什么?

金属氧化物反应,把其中的金属还原成单质。所以 一些活泼的金属也可作还原剂。

反应现象:剧烈反应,发出强 光,纸漏斗被烧穿,沙子上落 有黑色铁珠。
高温

Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
其 它 铝 热 反 应 高温

3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温

Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3

3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3

高温


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