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1、 第11講 鎂、鋁及其重要化合物 1. 掌握鎂、鋁的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。掌握鎂、鋁的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 2掌握鎂、鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。掌握鎂、鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用?？键c一考點二探究高考提升考能微課12微課13考點一鎂、鋁的性質(zhì)及應(yīng)用題組訓(xùn)練解題探究 基礎(chǔ)小練多維思考返回返回1判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”。(1)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑 ()(2)Mg粉與濃NH4Cl溶液反應(yīng)放出H2和NH3 ()(3)冶煉鋁時常用焦炭作還原劑 ()(4)1 mol Al與足量的硫酸或足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同 ()(5)鋁與少量NaOH溶液反應(yīng)得到鋁鹽，與足
2、量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽 ()題號1232Mg在CO2中燃燒的現(xiàn)象_;用雙線橋標(biāo)出此反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 劇烈燃燒，產(chǎn)生強烈白光，集氣瓶中充滿白煙，內(nèi)壁有黑色固體顆粒題號123返回3鎂在空氣中充分燃燒，所得固體產(chǎn)物可能有_(用化學(xué)式表示)。MgO、Mg3N2、C題號123返回題組一鎂的性質(zhì)及應(yīng)用1某同學(xué)通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質(zhì)，下列對整個過程說法正確的是()A將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性B將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成C將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀D將Mg(OH)2沉
3、淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體解析：濃H2SO4稀釋時應(yīng)將濃H2SO4加到水中，A錯誤；過濾時應(yīng)用玻璃棒引流，C錯誤；由于MgCl2水解，故加熱蒸干MgCl2溶液時得不到MgCl2固體。B題號12345返回2等質(zhì)量的金屬鎂分別在下列氣體中充分燃燒： O2、 CO2、 N2、 空氣，燃燒后固體的質(zhì)量分別是W1 g、W2 g、W3 g、W4 g，試比較它們的大小：_。W2W1W4W3題號12345返回題組二對比掌握鋁、鎂的性質(zhì)3將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是()A3 molL1 HClB4 molL
4、1 HNO3C8 molL1 NaOH D18 molL1 H2SO4AMg與NaOH溶液不反應(yīng)B、D項中均不產(chǎn)生H2Mg、Al與鹽酸均反應(yīng)生成H2題號12345返回4鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關(guān)系如圖。反應(yīng)中鎂和鋁的()A物質(zhì)的量之比為32B質(zhì)量之比為32C摩爾質(zhì)量之比為23D反應(yīng)速率之比為23解析：由關(guān)系式：MgH2,2Al3H2，可知產(chǎn)生等量H2時，消耗Mg、Al的物質(zhì)的量之比為32，故A項正確。二者質(zhì)量之比為43，摩爾質(zhì)量之比為242789，反應(yīng)速率之比為32。A題號12345返回題組三鋁與酸或堿反應(yīng)的計算5鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一
5、種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題：(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是_。(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是_。1113題號12345返回(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則 HC l和 NaOH 的物質(zhì)的量濃度 之 比 是_。(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測得生成的氣體體積比為V(甲
6、)V(乙)12，則加入鋁粉的質(zhì)量為_(填字母)。31A題號12345返回鋁與酸、堿反應(yīng)的定量關(guān)系 鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的原理： 2Al6HCl=2AlCl33H2， 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)等量的鋁與足量鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為11。(2)足量鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為13。題號12345返回鋁與酸、堿反應(yīng)的定量關(guān)系 題號12345返回考點二鋁的重要化合物 題組訓(xùn)練解題探究 基礎(chǔ)小練多維思考返回題號123返回題號123返回2在做鋁的燃燒實驗時，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會看到
7、的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。原因是_。答案：鋁箔與O2發(fā)生反應(yīng)生成熔點很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下。題號123返回3明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：(1)Al3恰好完全沉淀_。(2)SO42-恰好完全沉淀_。題號123返回題組一有關(guān)Al3、AlO2-的離子反應(yīng)C題號123返回題號123返回題號123返回(1)Al3水解呈酸性，與OH、AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2等不能大量共存。(2)AlO2-水解呈堿性，與H、HCO3-、Al3、Fe3等不能大量共存。(3)AlO2-HCO3-H2O=Al(OH)3CO
8、32-。題號123返回題組二探究制取Al(OH)3的最佳途徑3.題號123返回(1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實驗方案最合理的是_。(2)三位學(xué)生制得的Al(OH)3的質(zhì)量W1、W2、W3由大到小的順序是_。(3)制得Al(OH)3的最大質(zhì)量是_。題號123返回題號123返回題號123返回制備Al(OH)3的三種方法題號123返回 微課12用數(shù)形結(jié)合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO2-之間的轉(zhuǎn)化 微課集訓(xùn) 微課歸納返回寫出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式。題號12返回(1)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4+Al33AlO2-6H2O=4Al(OH)3Al33OH=Al
9、(OH)3(2)Al(OH)33H=Al33H2O(3)Al34OH=AlO2-2H2O(4)AlO2-4H=Al32H2O(5)AlO2-CO22H2O=Al(OH)3HCO3-AlO2-HH2O=Al(OH)3(6)Al(OH)3OH=AlO2-2H2O題號12返回2與Al(OH)3沉淀生成有關(guān)的四個基本圖象(1)把NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中至過量現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。圖象:如右圖所示。有關(guān)反應(yīng)：AB：Al33OH=Al(OH)3BD：Al(OH)3OH=AlO2-2H2O題號12返回(2)把AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中至過量現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一
10、段時間后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。圖象:如右圖所示。有關(guān)反應(yīng)：AB：Al34OH=AlO2-2H2OBC：Al33AlO2-6H2O=4Al(OH)3題號12返回(3)把鹽酸逐滴加入到NaAlO2溶液中至過量現(xiàn)象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐漸溶解。圖象：如右圖所示。有關(guān)反應(yīng)：AB：AlO2-HH2O=Al(OH)3BD：Al(OH)33H=Al33H2O題號12返回(4)把NaAlO2溶液逐滴加入到鹽酸中至過量現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一段時間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。圖象：如右圖所示。有關(guān)反應(yīng)：AB：4HAlO2-=Al32H2OBC：Al33AlO2-6H2O=4Al(OH)3題號12返回題組一Al
11、3、Al(OH)3、AlO2-轉(zhuǎn)化的圖象題題號12345返回d點時溶質(zhì)為NaCl和AlCl3，Al3與CO32-互相促進水解不能大量共存。 向NaOH溶液中逐漸加入AlCl3溶液時發(fā)生反應(yīng)： Al34OH=AlO2-2H2O 3AlO2-Al36H2O=4Al(OH)3a點時溶液中有大量OH，與Fe3、HCO3-不能大量共存。b點時溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2，所有離子可以大量共存。c點時溶質(zhì)為NaCl，與Ag不能大量共存。答案：B【解析】題號12345返回2如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關(guān)系曲線。下列判斷錯誤的是()A線表示Al3的物質(zhì)的量的變化Bx表示AlCl
12、3的物質(zhì)的量C線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化D線表示AlO的物質(zhì)的量的變化題號12345返回解析：AlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成，后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為31，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項符合題意；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。答案：B題號12345返回(2)溶液中可能含有的溶質(zhì)是_(填名稱)，判斷該物質(zhì)是否存在的實驗方法是_，現(xiàn)象是_。(3)分別寫出AB段、BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：AB段為_；BC段為_。
13、中的一種或幾種物質(zhì)，往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入的NaOH溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。(1)溶液中一定含有的溶質(zhì)是_(填化學(xué)式，下同)，一定不含有的溶質(zhì)是_。3某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl 題號12345返回解析：首先分析圖象中的拐點、斜線及水平線所表示的化學(xué)意義。OA段是NaOH溶液中和HCl；加入過量NaOH溶液，沉淀全部溶解，說明無MgCl2，所以沉淀只有Al(OH)3；BC段是NaOH溶液與NH4Cl反應(yīng)，故原溶液中一定含有HCl和NH4Cl，一定無MgCl2；又因為HCl與Na2CO3不能大量
14、共存，所以一定無Na2CO3，可能含有KCl，可用焰色反應(yīng)進行確定。答案：(1)HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3(2)氯化鉀焰色反應(yīng) 透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色是否為紫色(3)Al33OH=Al(OH)3 NH4+OH=NH3H2O題號12345返回含Al3的混合溶液與堿反應(yīng)的先后順序當(dāng)溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應(yīng)順序，如向含有H、NH4+、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H反應(yīng)，再與Al3、Mg2反應(yīng)生成沉淀，再與NH4+反應(yīng)，最后才溶解Al(OH)3沉淀。題號12345返回題組二Al3形成Al(OH)3的簡單計算4向30 mL
15、1 molL1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78 g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為()A3 mLB7.5 mL C15 mL D17.5 mLB題號12345返回沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如圖所示。原溶液中Cl與SO42-的物質(zhì)的量之比為()A13 B23C61 D315現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不斷加入NaOH溶液，得到解析：OA上升的直線表示Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀的生成，AB下降的直線表示Al(OH)3沉淀溶解，B點表示Al(OH)3完全溶解。 解析： AB段完全溶解Al(OH)3消耗NaOH 0.1
16、L，則Al3生成Al(OH)3消耗NaOH 0.3 L，沉淀Mg2消耗NaOH 0.1 L，因而n(AlCl3)n(MgSO4)21，所以，n(Cl)n(SO42-)61。C題號12345返回判斷鋁元素的存在形式可溶性鋁鹽與強堿(如NaOH)溶液反應(yīng)，鋁元素的存在形式題號12345返回微課13化工生產(chǎn)中鎂、鋁及其化合物的化工流程 微課集訓(xùn) 微課歸納返回1從海水中提取鎂的流程(1)流程題號12返回題號12返回2從鋁土礦(含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))提取Al2O3的流程題號12返回題組一海水提鎂1從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富
17、B步驟電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣C步驟可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)D題號1234返回2(2014全國卷節(jié)選)(1)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：題號1234返回濃海水的主要成分如下：該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為_，產(chǎn)品2的化學(xué)式為_，1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為_g離子NaMg2ClSO42-濃度/(gL1)63.728.8144.646.4解析：(1)工藝流程中，脫硫加入的是得到產(chǎn)品2過程中過濾時的濾液，而此濾液中所含的能夠脫硫的離子來源于合成步驟中的石灰乳，故脫硫階段的主要離子方程式為Ca2SO42-=CaSO4；題號
18、1234返回解析： 而產(chǎn)品2是由加入石灰乳之后得到的沉淀得來的 ，即Mg2Ca(OH)2 = Mg(OH)2Ca2，故產(chǎn)品2為Mg(OH)2；1 L濃海水中Mg2為28.8 g，故可得到產(chǎn)品2即Mg(OH)2的質(zhì)量為： 58 gmol169.6 g。答案：(1)Ca2SO42-=CaSO4 Mg(OH)2 69.6題號1234返回【解析】方程式為_；電解時，若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)采用石墨作陽極、不銹鋼作陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)題號1234返回題組二從鋁土礦中提煉鋁題號1234返回解析：反 應(yīng)后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應(yīng)
19、后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁的化合價都是3價，B正確；由NaAlO2制備Al(OH)3需要通入過量CO2，C錯誤；由Al(OH)3制備Al2O3，加熱即可，D正確。答案：C題號1234返回4工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：對上述流程中的判斷正確的是()A試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物BCO2可以用H2SO4溶液或稀鹽酸代替C反應(yīng)中的反應(yīng)為CO2AlO2-2H2O=Al(OH)3HCO3-D工業(yè)上還可采用Fe還原Al2O3的方法制Al，成本更低A項試劑X應(yīng)為強堿溶液，使
20、Al2O3溶解B項若用強酸代替CO2，強酸過量時Al(OH)3會溶解，不能保證生成Al(OH)3沉淀D項因Al比Fe活潑，不能用Fe置換AlC題號1234返回返回1下列說法不正確的是()A(2015課標(biāo)全國卷，10C)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來，金屬鋁的熔點較低B(2014課標(biāo)全國卷，9C)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)后固體質(zhì)量不變C(2014北京，9D)Al片溶于NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體：2Al2OH2H2O=2AlO2-3H2D(2014江蘇化學(xué)，8A)Al、HCl、NaOH中任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)題號12345返回解析：打磨
21、后的鋁箔在酒精燈上灼燒，高熔點的Al2O3兜住了熔融的液態(tài)鋁，不會滴落，A項錯誤；鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，反應(yīng)前后均是固體物質(zhì)，固體質(zhì)量不變，B項正確；金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，C項正確；Al既能與HCl溶液反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，HCl和NaOH能發(fā)生中和反應(yīng)，D項正確。答案：A題號12345返回2(2015山東理綜，10)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是()AAlCl3BNa2O CFeCl2 DSiO2解析：AlCl3可由Al與Cl2直接反應(yīng)生成，加入Ba(HCO3)
22、2溶液中因發(fā)生雙水解反應(yīng)而同時生成氣體和沉淀：Al33HCO3-=Al(OH)33CO2，A正確；Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成BaCO3沉淀，但無氣體產(chǎn)生，B錯誤；Fe與Cl2直接反應(yīng)生成FeCl3，C錯誤；SiO2與Ba(HCO3)2溶液不反應(yīng)，D錯誤。A題號12345返回3下列說法不正確的是(雙選)()A(2016江蘇，3D)Al2O3熔點高，可用作耐高溫材料B(2017北京理綜，8D)氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀的過程中，氨氣被還原()C(2015新課標(biāo)全國卷，13C)將AlCl3溶液滴入濃NaOH溶液中，將產(chǎn)生大量白色沉淀()D(2014福建，9)常溫下，Al(OH)3
23、既能與NaOH溶液反應(yīng)又能與稀硫酸反應(yīng)題號12345返回解析：Al2O3的熔點高，不易熔化，故可用作耐高溫材料，A項正確；NH3與AlCl3溶液的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，B項錯誤；AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，開始時NaOH溶液過量，不會出現(xiàn)白色沉淀，隨著AlCl3溶液的不斷滴入，后來會出現(xiàn)白色沉淀，C項錯誤；Al(OH)3是兩性氫氧化物，常溫下既能與NaOH溶液反應(yīng)又能與稀硫酸反應(yīng)，D項正確。答案：BC題號12345返回4(2014安徽理綜，13)室溫下，在0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol/L NaOH溶液，實驗測得溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖
24、所示，下列有關(guān)說法正確的是()Aa點時，溶液呈酸性的原因是Al3水解，離子方程式為：Al33OH Al(OH)3Bab段，溶液pH增大，Al3濃度不變Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd點時，Al(OH)3沉淀開始溶解題號12345返回解析：A項，鋁離子的水解方程式應(yīng)為Al33H2O Al(OH)33H，錯誤；B項，ab段，溶液pH增大，水解平衡正向移動，鋁離子濃度減小，錯誤；C項，bc段，加入氫氧根主要用于生成氫氧化鋁沉淀，正確；D項，c點時，Al(OH)3沉淀開始溶解，錯誤。答案：C題號12345返回5(2016海南，14)KAl(SO4)212H2O(明礬)是一種復(fù)鹽，
25、在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實驗室中，采用廢易拉罐(主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)為盡量少引入雜質(zhì)，試劑應(yīng)選用_(填標(biāo)號)。aHCl溶液 bH2SO4溶液 c氨水 dNaOH溶液 (2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)沉淀B的化學(xué)式為_；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。題號12345返回解析：(1)易拉罐的主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質(zhì)，試劑的作用是將Al溶解并除去Fe、Mg雜質(zhì)，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg雜質(zhì)，會引入Fe2、Mg2，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg雜質(zhì)，故d項符合。(2)選用NaOH溶液溶解易拉罐，主要發(fā)生反應(yīng)2Al2OH2H2O= 2AlO2-3H2。(3)濾液A中鋁元素以AlO2-形式存在，與溶液中HCO3-發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：AlO2-HCO3-H2O=Al(OH)3CO22-，故沉淀B為Al(OH)3，明礬溶于水時，KAl(SO4)2=KAl32SO42-，Al33H2O Al(OH)33H，使溶液呈弱酸性。題號12345返回答案：(1)d (2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (3)Al(OH)3 Al3水解，使溶液中H濃度增大 題號12345返回返回
化學(xué)第三章 金屬及其化合物 第11講 鎂、鋁及其重要化合物 魯科版
