镁铝及其重要化合物.ppt

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1、镁铝及其重要化合物镁铝及其重要化合物一、考点要求：一、考点要求：1、了解镁和铝的物理性质及金属的通性；、了解镁和铝的物理性质及金属的通性；2、掌握镁和铝的化学性质、掌握镁和铝的化学性质3、了解镁的重要化合物及其性质；、了解镁的重要化合物及其性质；4、理解铝的重要化合物的两性、理解铝的重要化合物的两性5、了解合金的概念及有关知识。、了解合金的概念及有关知识。二、知识点排查二、知识点排查 （一）镁和铝的物理性质比较（一）镁和铝的物理性质比较镁镁铝铝颜色状态颜色状态 熔点（熔点（）密度（密度（g/cm3）硬度硬度 镁镁和和铝铝都都是是 色色的的 （填填“轻轻”或或“重重”）金金属属，有有较较强强的的

2、 、和和良良好好的的 、性。性。银白色固体银白色固体银白色固体银白色固体648.8660.41.742.72.12.9银白色银白色轻轻韧性、延展性韧性、延展性导电导电导热导热（二）镁和铝的化学性质比较（二）镁和铝的化学性质比较 相同点：相同点：1、跟跟非非金金属属单单质质反反应应（分分别别写写出出与与O2、Cl2、S的反应方程式）的反应方程式）2、跟跟非非氧氧化化性性酸酸反反应应（分分别别用用离离子方程式表示）子方程式表示）3、跟跟盐盐反反应应（分分别别用用离离子子方方程程式式表示）表示）4、跟水反应（注意反应条件）、跟水反应（注意反应条件）不不同同点点：1、镁能在氮气、二氧化碳中燃烧。其反应

3、方程、镁能在氮气、二氧化碳中燃烧。其反应方程式式 ；。思考：等质量的镁分别在空气、氧气、氮思考：等质量的镁分别在空气、氧气、氮气和二氧化碳中燃烧后，所得的固体质量气和二氧化碳中燃烧后，所得的固体质量大小关系为：大小关系为：。2、镁镁能能与与某某些些强强酸酸盐盐溶溶液液反反应应（如如浓浓氯氯化化铵溶液）铵溶液）反应方程式为：反应方程式为：。N2空气空气O2CO2 2NH4+2H2O=2NH3H2O+2H+Mg+2H+=Mg2+H2Mg+2NH4+2H2O=2NH3H2O+Mg2+H23、铝不仅可以和非氧化性酸反应放出氢气，而且、铝不仅可以和非氧化性酸反应放出氢气，而且还可以与强碱溶液反应放出氢气

4、。还可以与强碱溶液反应放出氢气。Al +NaOH +H2O ；离子方程式为：离子方程式为：；5、铝铝遇遇 和和 会会钝钝化化。而而镁镁不能。不能。若需表示出其电子转移方向和数目，应为：若需表示出其电子转移方向和数目，应为：。4、铝铝跟跟某某些些金金属属氧氧化化物物（如如MnO2、V2O5、Cr2O3、Fe2O3等）反应（写出反应方程式）等）反应（写出反应方程式）2 2 2 2NaAlO2 +3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2+4H2O冷的浓硫酸冷的浓硫酸冷的浓硝酸冷的浓硝酸例例1.某无色溶液中放入铝片后有氢气产生，则某无

5、色溶液中放入铝片后有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是：下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是：A.Na+B.Mg2+C.OH-D.HCO3-例例2.某无色溶液中放入铝片后有氢气产生，则某无色溶液中放入铝片后有氢气产生，则下列离子组在该溶液中可以大量共存的是：下列离子组在该溶液中可以大量共存的是：A.OH-、NO3-、Ba2+、Cl-B.Cl-、Ba2+、Mg2+、NO3-C.H+、Cu2+、Al3+、SO42-D.Na+、K+、MnO4-、Cl-AAB（三）镁和铝单质的制备（三）镁和铝单质的制备1、以以海海水水为为原原料料，写写出出MgCl2的的提提取取和和Mg的制备流程。的

6、制备流程。海海水水熟石灰熟石灰过滤过滤Mg(OH)2盐酸盐酸MgCl2溶液溶液结晶结晶MgCl2.6H2OHCl干燥气流干燥气流加热加热MgCl2熔融熔融电解电解Mg例例3：海水及盐卤中均有氯化镁存在，某海盐厂：海水及盐卤中均有氯化镁存在，某海盐厂用副产品用副产品MgCl26H2O做原料，在做原料，在523以上加以上加热，制取耐火材料氧化镁和盐酸。热，制取耐火材料氧化镁和盐酸。（1）写出上述反应的化学方程式）写出上述反应的化学方程式（2）此法制备）此法制备36.5%的浓盐酸时是否需要加入的浓盐酸时是否需要加入其他原料？其他原料？并说明理由。（已知浓盐酸最大浓度为并说明理由。（已知浓盐酸最大浓度

7、为36.5%）MgCl26H2O=MgO+2HCl+5H2O 需要再加蒸馏水需要再加蒸馏水 生成的生成的HCl溶于生成的水中溶于生成的水中（3）在干燥的氯化氢气流中加热）在干燥的氯化氢气流中加热MgCl26H2O也可制得电解冶炼镁的原料无水也可制得电解冶炼镁的原料无水MgCl2,试解释试解释干燥氯化氢的作用。干燥氯化氢的作用。氯化氢气流可抑制氯化镁水解，并带走水蒸氯化氢气流可抑制氯化镁水解，并带走水蒸气。反应式为：气。反应式为：HCl气流气流 MgCl26H2O=MgCl2+6H2O（4）若该工厂不再增加原料（干燥剂可循环利若该工厂不再增加原料（干燥剂可循环利用，忽略水蒸气的损失），利用用，忽

8、略水蒸气的损失），利用MgCl26H2O同同时制取氧化镁、浓盐酸和无水氯化镁，请你为该时制取氧化镁、浓盐酸和无水氯化镁，请你为该厂设计的工艺流程提出合理建议。厂设计的工艺流程提出合理建议。制取氧化镁时生成盐酸，多余氯化氢经干燥制取氧化镁时生成盐酸，多余氯化氢经干燥后用于制无水氧化镁时的氯化氢气流后用于制无水氧化镁时的氯化氢气流（三）镁和铝单质的制备（三）镁和铝单质的制备2、以以铝铝土土矿矿（主主要要成成分分是是Al2O3含含有有Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，写出等杂质）为原料，写出Al的制备流程。的制备流程。铝铝土土矿矿浓浓NaOH 过滤过滤滤液滤液沉淀沉淀过量盐酸过量盐酸 过滤过滤沉淀

9、沉淀滤液滤液过量氨水过量氨水 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液加加热热Al2O3电解电解熔融熔融Al（三）镁和铝单质的制备（三）镁和铝单质的制备2、以以铝铝土土矿矿（主主要要成成分分是是Al2O3含含有有Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，写出等杂质）为原料，写出Al的制备流程。的制备流程。铝铝土土矿矿过量盐酸过量盐酸 过滤过滤滤液滤液沉淀沉淀过量过量NaOH 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液通入通入CO2 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液加加热热Al2O3电解电解熔融熔融Al例例4：高岭土化学组成为：高岭土化学组成为：Al2O3（25%34%）、）、SiO2（40%50%）、）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少

10、量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。聚合氯化铝转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n。用高岭土制备。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下：碱式氯化铝的工艺流程如下：煅煅烧烧Al2(OH)nCl6-n高岭土高岭土 4mol/L 的盐酸的盐酸适量铝粉适量铝粉适量适量CaCO3溶溶解解除除杂杂过过滤滤滤渣

11、滤渣调调pH蒸发蒸发浓缩浓缩根据流程图回答下列问题：根据流程图回答下列问题：（1）“煅烧煅烧”的目的是的目的是_。（2）实验室用）实验室用36.5的浓盐酸（密度约为的浓盐酸（密度约为1.2g/cm3）配制配制4.00mol/L 950mL的盐酸，需要用到的仪器有烧杯、的盐酸，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、_、_等。等。（3）“溶解溶解”过程反应的离子方程式有过程反应的离子方程式有_、_。（4）加适量铝粉的主要作用是）加适量铝粉的主要作用是_。（5）“蒸发浓缩蒸发浓缩”需保持温度在需保持温度在90100，可采用，可采用的加热方法是的加热方法是_。（四）

12、镁和铝的化合物（四）镁和铝的化合物（1）氧化镁）氧化镁 粉末，粉末，于水的于水的 氧化物，具有氧化物，具有 氧化物的通性。氧化物的通性。MgO+H2O ;MgO +HCl 工业上用煅烧菱镁矿（主要成分工业上用煅烧菱镁矿（主要成分是是MgCO 3）来制来制取取MgO：镁的重要化合物镁的重要化合物（2）氢氧化镁氢氧化镁 溶溶的的 色色物物质质，中中强强碱碱，能能使使酚酚酞酞溶溶液液 变浅红色。变浅红色。Mg(OH)2+H+;Mg(OH)2 Mg(OH)2+NH4+（1）氧化铝）氧化铝 粉粉末末，于于水水，熔熔点点高高，可可作作 材材料料。它它是是典典型型的的 氧氧化化物物，既既能能跟跟酸酸反反应应

13、，又又能能跟跟碱反应。碱反应。Al2O3+H+；Al2O3+OH-。铝的重要化合物铝的重要化合物（2）氢氧化铝氢氧化铝 于于水水的的白白色色 沉沉淀淀,不不能能使使酚酚酞酞显显。它它是是典典型型的的 氢氧化物，既能跟酸反应，又能跟碱反应。氢氧化物，既能跟酸反应，又能跟碱反应。Al（OH）3+H+；Al（OH）3+OH-。氢氢氧氧化化铝铝的的两两性性，可可用用电电离离平平衡衡移移动动的的原原理理 来解释：来解释：氢氢氧氧化化铝铝的的电电离离方方程程式式为为：.（3）明矾）明矾 化化学学式式为为 俗俗称称明明矾矾，色色晶晶体体，于于水水，溶溶于于水水时时，发发生生水水解解，生生成成 状的状的 ，可

14、做净水剂。，可做净水剂。明明矾矾溶溶液液中中加加入入Ba(OH)2溶溶液液的的离离子子方方程式为：程式为：（少量）（少量）;（足量）（足量）。Al3+、Al（OH）3、AlO2之之间间的的转化关系：转化关系：Al3+Al（OH）3 AlO2OH-、NH3H2O、Al3+OH-H+、CO2、Al3+H+H+OH-1、向、向AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液至过量；溶液至过量；关于关于Al（OH）3的一些图象的一些图象n(沉淀）n(NaOH)3412、向、向AlCl3溶液中滴加氨水至过量；溶液中滴加氨水至过量；n(沉淀）n(NH3H2O)133、向、向NaOH溶液中滴溶液中滴加加AlCl3

15、溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(AlCl3)113/44、向、向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量；溶液中滴加盐酸至过量；n(沉淀）n(HCl)1145、向盐酸中滴加、向盐酸中滴加NaAlO2溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(NaAlO2)11/41 16、向等物质的、向等物质的量量Mg2+、Al3+溶液溶液中滴溶液溶液中滴加加NaOH溶液至过量溶液至过量n(沉淀）n(NaOH)2516例例1下列操作所得物质为纯净物的是下列操作所得物质为纯净物的是A将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸

16、干，得纯净的的NaAlO2固体固体B向向NaAlO2溶液中加入过量的溶液中加入过量的AlCl3溶液，将溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的净的Al(OH)3固体固体C把铝块与适量的稀盐酸完全反应把铝块与适量的稀盐酸完全反应,将所得溶将所得溶液蒸干，可得液蒸干，可得AlCl3固体固体D把把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体固体5、下列物质的溶液中通入过量的CO2，有沉淀的是 （）ACaCl2 BNaAlO2 CCa(ClO)2 DC6H5O

17、NaE.Na2SiO4（五）合金（五）合金合金是：合金是：两种或两种以上的金属（或金属跟两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性非金属）熔合而成的具有金属特性的物质的物质合金的特性：合金的特性：1、合金的硬度一般比它的各成分、合金的硬度一般比它的各成分金属大。金属大。2、多数合金的熔点一般比它的各、多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。成分金属低。1、（2000年年全全国国）某某些些化化学学试试剂剂可可用用于于净净水水，水水处处理理中中使使用用的的一一种种无无机机高高分分子子凝凝聚聚剂剂的的化化学学式式可可表表示示为为Al2(OH)nClmyHyH2 2OOx x，式式 中

18、中 m m等等 于于 ()A A、3-n B3-n B、6n C6n C、6+n D6+n D、3+n3+nB2 2、把、把a ga g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量的的NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍红色粉末的质量仍为为a ga g，则原合金中铁的质量分数则原合金中铁的质量分数 ()A A、70%B70%B、52.4%C52.4%C、47.6%D47.6%D、30%30%A3 3、（19981998全全国国）由由锌锌、铁铁、铝铝、镁镁四四种种金金属属中中的的两两种种组组成成的

19、的混混合合物物10g10g，与与足足量量的的盐盐酸酸反反应应产产生生的的氢氢气气在在标标准准状状况况下下为为11.2L11.2L，则则原原混混合合物物中中一一定定含含有有的的金金属属是是 ()A()A、锌锌 B B、铁铁 C C、铝铝 D D、镁镁C4 4、（19981998上上海海）下下列列物物质质中中，可可用用于于治治疗疗胃胃酸酸过过多多的的是是 （）A A、碳碳酸酸钠钠 B B、氢氢氧氧化化铝铝 C C、氧氧化化钙钙 D D、碳碳酸酸钡钡B5 5、（19961996上上海海）将将等等物物质质的的量量的的镁镁和和铝铝相相混混合合，取取等等质质量量的的该该混混合合物物四四份份，分分别别加加到

20、到足足量量的的下下列列溶溶液液中中，充充分反应后，放出氢气最多的是分反应后，放出氢气最多的是 （）A A、3molL3molL-1-1HCl BHCl B、4molL4molL-1-1HNOHNO3 3 C C、8molL8molL-1-1NaOH DNaOH D、18molL18molL-1-1HSOHSO4 4 A6 6、常用于飞机制造业的重要材料是常用于飞机制造业的重要材料是 （）A A、Mg-AlMg-Al合金合金 B B、Cu-Cu-SnSn合金合金 C C、Si-AlSi-Al合金合金 D D、不锈钢不锈钢A7、Al和和NaOH溶溶液液反反应应中中，氧氧化化剂剂与与还还原原剂剂的的

21、物物质质的的量量之之比比为为 （）A、11 B、21 C、31 D、41C8、氢氢化化钠钠是是一一种种离离子子晶晶体体，它它与与水水反反应应时时生生成成氢氢氧氧化化钠钠和和氢氢气气，现现有有氢氢化化钠钠和和铝铝粉粉m g，与与足足量量的的水水反反应应后后铝铝无无剩剩余余，若若收收集集到到氢氢气气n g，则则混混合合物物中中铝铝粉粉的的质质量量为为：（）A、36n-3m B、m-24n/5 C、12n-m D、24m-5n A9、100ml0.1 molLmolL-1-1的的硫硫酸酸铝铝溶溶液液中中，需需要要加加入入0.5molL0.5molL-1 1的的氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液多多少少mlml

22、，可可得得到到1.17g1.17g沉沉淀淀 （）A A、50ml B50ml B、80ml C80ml C、100ml D100ml D、130ml130mlD10、现有甲、乙两瓶无色溶液，已知他们可能是、现有甲、乙两瓶无色溶液，已知他们可能是AlCl3溶液溶液和和NaOH溶液。溶液。做如下实验：做如下实验：1、取、取440ml甲溶液与甲溶液与120ml乙溶液反应，产生乙溶液反应，产生1.56g沉淀；沉淀；2、取、取120ml甲溶液与甲溶液与440ml乙溶液反应，也产生乙溶液反应，也产生1.56g沉淀；沉淀；3、取、取120ml甲溶液与甲溶液与400ml乙溶液反应，则产生乙溶液反应，则产生 3

23、.12g沉淀。沉淀。试通过必要的计算和推理判定：试通过必要的计算和推理判定：（1）甲溶液为）甲溶液为 溶液，其物质的量浓度是溶液，其物质的量浓度是（2）乙溶液为）乙溶液为 溶液，其物质的量浓度是溶液，其物质的量浓度是（3）写出实验）写出实验的有关离子方程的有关离子方程 式式 ：。11、准准确确称称出出6g铝铝土土矿矿样样品品（含含Al2O3、Fe2O3、SiO2）放放入入盛盛100ml某某H2SO4溶溶液液的的烧烧杯杯中中，充充分分反反应应后后过过滤滤，向向滤滤液液中中加加入入10molLmolL-1-1的的NaOHNaOH溶溶液液，产产生生的的沉沉淀淀量量与与加加入入NaOHNaOH溶溶液液体体积积关关系系如如图图：求：求：n(沉淀）沉淀）V（NaOH)a35 45(1)H2SO4溶液的物质的溶液的物质的量浓度是多少？量浓度是多少？（2）若）若a=2.3，则铝土矿中个则铝土矿中个组成成分的质量分数是多少？组成成分的质量分数是多少？（3）a值的范围应在值的范围应在 之间，在这个范围内，之间，在这个范围内，a值越大，铝土矿中的含量就越值越大，铝土矿中的含量就越 。