2022年新课标高考化学知识点详解第9讲镁铝及其重要化合物 .pdf

第 9 讲镁、铝及其重要化合物考点 1Mg、Al 的化学性质1与非金属反应（1）与 O2反应。常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。镁、铝都能在空气中燃烧：。（2）与卤素单质、硫等反应。Mg+ Cl22Al+ 3Cl22Al+ 3S（用于工业制备）Mg+ S2与 H2O 反应Mg、A1 和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气Mg+2H2O2A1+6H2O3与酸反应置换出H2Mg、A1 与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2，其中铝在冷浓H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象。所以用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。4与某些氧化物反应（1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO2 特别提醒 ：“CO2不能助燃 ” 的说法是不全面的，CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对 K、Ca、Na、Mg 等可燃物却是助燃剂。（2）铝热反应： 2Al+ Fe2O3铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等。 特别提醒 ：铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe2O3、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等。铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。KClO3作为引燃剂， 也可以用 Na2O2代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。5与碱反应镁不与碱反应，铝与碱液反应：。例 1用铝箔包装0.1mol 金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为（标准状况）（）AO2和 H2的混合气体B1.12L H2C大于 1.12LH2D小于 1.12L H2 解析 Na 与水反应放出H2，并且生成 NaOH，铝能与 NaOH 溶液反应， 也生成 H2，故最后收集到的气体是这两部分H2总和，显然比Na 单独反应产生的H2多。2Na+2H2O2NaOH +H22A1+6H2O2A1(OH)3+3H20.1mol0.1mol0.05mol 0.1mol0.15mol 若铝箔足量，共生成H2：0.05mol0.15mol0.2mol V（H2） 0.2mol22.4molL4.48L。答案 C 特别提醒 ：镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生：2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N22Mg+CO22MgO+C 燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 规律总结 铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成 Al(OH)3，然后 Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。考点 2 氢氧化铝1物理性质： A l (O H )3是几乎不溶于水的，具有性。2化学性质与酸反应： Al(OH)3 +3HCl AlCl3+3H2O（离子反应方程式：）与碱反应： Al(OH)3NaOHNaAl(OH)4（离子反应方程式：）3Al(OH)3的制取铝盐与碱反应： 实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反应是因为。四羟基合铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。当 CO2不足或适量时：； （填离子反应方程式，下同） CO2过量时：。4Al(OH)3的用途：由于A l (O H )3具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此 A l (O H )3可作净水剂和色素吸附剂。例 2使溶液中 Ba2+、Mg2+、Al3+、Ag+、Cu2+分步逐一沉淀析出，加入下列试剂的顺序正确的是（）ANaClNa2SNa2SO4NaOHHNO3BH2SO4HCl H2SNaOH CO2CHCl H2SO4H2SNaOHCO2DNa2S Na2SO4NaClNaOHHCl 解析 SO42能同时除去Ba2+和 Ag+，S2能同时除去Ag+和 Cu2+，所以不能放在第一位，排除 BD； AC 相比，在加入前四种试剂后，Al3+以 AlO2形式存在， 加酸可使 AlO2以 Al(OH)3形式沉淀。但HNO3量 不好控制，所以最好的选项为C。答案 C 规律总结 解除杂题应注意除杂试剂的选择。本题要求将离子分步逐一除去，所以试剂要一一对应：Ba2+SO42，Mg2+OH ，Ag+Cl ，Cu2+S2，除杂的顺序。为了将杂质除干净， 除杂试剂一般是过量的，这样势必引入新杂质。所以后续的除杂试剂在去除对应杂质的同时，还要有将前一过量除杂试剂清除的作用。考点 3 镁和铝的图像基本坐标图像实验现象及反应原理衍生坐标图像化学反应原理铝盐溶液与强碱反应现象：。原理：铝酸盐溶液与强酸反应现象：。原理：特别提醒 ： （1）制取 Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为四羟基合铝酸盐：Al(OH)3OH Al(OH)4。（2）一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解： Al(OH)4 +H+Al(OH)3 +H2O；Al(OH)3+3H+Al3+3H2O。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 铝盐溶液与弱碱反应现象：。原理：铝酸盐溶液与弱酸反应现象：。原理：例 3（ 上海 )已知 Ba(AlO2)2可溶于水。右图表示的是向 A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量 y 与加人 Ba(OH)2的物质的量x 的关系。下列有关叙述正确的是（）Aab 时沉淀的物质的量：A1(OH)3比 BaSO4多Bcd 时溶液中离子的物质的量：AlO2比 Ba2+多Cad 时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于 A1(OH)3Dde时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH解析 采用定量法分析。假设有1molA12(SO4)3则溶液中含有2molA13+、3molSO42。向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时发生的反应为：Al3+3OH-Al(OH)3、 SO42+Ba2+BaSO4。则当 2molA13+完全沉淀时，消耗Ba(OH)23mol，此时 3molSO42全部沉淀；生成沉淀为 2molAl(OH)3和 3molBaSO4共 5mol，因此，在整个反应过程中BaSO4的物质的量始终大于 Al(OH)3的物质的量； 再加入 Ba(OH)2溶液时发生Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-，沉淀的量将逐渐减少， 因此 b点是沉淀的最大值，bd 中 Al(OH)3沉淀逐渐溶解转化为Ba(AlO2)2，由于 AlO2-微弱水解，因此再bd 中 AlO2-的物质的量大于Ba2+；d 点时 Al(OH)3沉淀恰好完全溶解，此时溶液中只存在Ba(AlO2)2，因此随 Ba(OH)2的加入在某一点，当de 中加入的 Ba(OH)2的物质的量等于Ba(AlO2)2的物质的量时，溶液中Ba2+与 OH-的量相等。 答案 BD 规律总结 析图或作图时不仅要注意加入酸或碱的强弱，而且要注意所加入的量或滴加顺序， 正因滴加顺序不同可产生的现象不同。若产生沉淀有多种，则应细细分析相关量间的关系。 要持别关注沉淀是否同步完全，沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中，同时要注意纵生标的物理量意义。对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作。抓住一些关键点（如最高点，最低点，转折点）和变化趋势，才能较顺利地解决图像问题。镁、铝及其重要化合物参考答案考点 1 Mg、Al 的化学性质1 （1）2Mg+O22MgO 4Al+ 3O22Al2O3（2）MgCl2 2AlCl3 Al2S3 MgS 2Mg(OH)2+H22A1(OH)3+3H23可4 （1）2MgO+C （2）2Fe+ Al2O352Al+2NaOH+6H2O2NaAlO2+4H2O+3H2精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 考点 2 氢氧化铝1白色胶状固体吸附 2Al(OH)3+3H+Al3+3H2O Al(OH)3OH Al(OH)43氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液2Al(OH)4CO22Al(OH)3 CO32H2O Al(OH)4CO2Al(OH)3 HCO3考点 3 镁和铝的图像现象：先产生沉淀，后沉淀消失。反应原理： Al3+3OHAl(OH)3Al(OH)3+OHAl(OH)4现象：沉淀不断增多，而后沉淀溶解。反应原理： Al(OH)4+H+Al(OH)3+H2O Al(OH)3+3H+Al3+ 3H2O 现象：产生沉淀反应原理： Al3+3NH3 H2OAl(OH)3 3NH4+ 现象：产生沉淀反应原理： Al3+3NH3 H2OAl(OH)3 3NH4+现象：产生沉淀反应原理： Al(OH)4CO2Al(OH)3 HCO3精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -