高考化學一輪復習 第三章 金屬及其化合物 基礎課時2 鎂、鋁及其重要化合物課件 新人教版.ppt

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基礎課時2鎂 鋁及其重要化合物 1 了解鎂 鋁的主要性質及其應用 2 了解鎂 鋁的重要化合物的主要性質及其應用 最新考綱 考點一鎂及其重要化合物的性質及海水提鎂 1 鎂的性質 1 物理性質 具有銀白色金屬光澤的固體 密度 硬度均較小 熔點較低 有良好的導電 傳熱和延展性 2 化學性質 知識梳理 固考基 Mg 2H Mg2 H2 2 海水提鎂 提醒 由MgCl2 6H2O到無水MgCl2 必須在HCl氣流中加熱 以防MgCl2水解 因鎂在高溫下能與O2 N2 CO2等氣體發(fā)生反應 故工業(yè)電解MgCl2得到的鎂 應在H2氛圍中冷卻 Mg2 2OH Mg OH 2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O 3 用途生產合金 冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑 4 鎂的重要化合物 1 RJ必修1 P623改編 在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液 現(xiàn)象為 繼續(xù)加入過量NaOH溶液 現(xiàn)象為 涉及到的離子方程式為 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Mg2 2OH Mg OH 2 2 LK必修1 P99 金屬鎂在CO2中燃燒實驗 改編 Mg在CO2中燃燒的現(xiàn)象為 用雙線橋標出此反應電子轉移的方向和數目 劇烈燃燒 集氣瓶中充滿大量白煙 內壁有黑 色固體 3 溯源題 廣東理綜 某同學通過系列實驗探討Mg及其化合物的性質 為達到目的判斷下列操作正誤 1 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 2 將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中 觀察Mg OH 2沉淀的生成 3 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 4 將Mg OH 2沉淀轉入表面皿中 加足量稀鹽酸 加熱蒸干得無水MgCl2固體 探源 本考題源于教材LK必修1P98 交流 研討 及其拓展 對鎂及其化合物的性質及基本實驗操作進行考查 題組一鎂及其化合物的性質及用途1 原創(chuàng) 下列敘述正確的是 題組精練 提考能 A 鎂制容器可盛裝熱的濃硫酸B 鎂的金屬性比鋁的金屬性強C 氫氧化鎂能溶于過量氨水D 鎂在空氣中燃燒生成的固體只有MgO解析鎂與熱的濃硫酸發(fā)生反應 氫氧化鎂不能溶于氨水 鎂在空氣中燃燒生成的固體有MgO Mg3N2和C 答案B 解析據題意 綠色化學 要求從經濟 環(huán)保和技術三個方面設計可行的化學反應 從經濟角度考慮 B項最不合算 除Mg外還用了三種試劑 D項不合算 用了兩種較貴的試劑濃硫酸和Ba NO3 2 從環(huán)保角度考慮 A D兩項分別產生了污染環(huán)境的氮氧化物和SO2 B項也使用了會對環(huán)境造成污染的Cl2 從技術角度看 D項中Ba NO3 2溶液的加入量較難控制 綜上所述 可知只有C項符合 綠色化學 的要求 答案C 3 某研究性學習小組為了探究鎂粉與溴水反應的機理 做了如下四組實驗 將鎂粉投入冷水中 未見任何現(xiàn)象 將鎂粉放入溴水中 觀察到只是開始時產生極少量的氣泡 但溴水的顏色逐漸褪去 將鎂粉放入液溴中 未觀察到任何明顯現(xiàn)象 向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水 觀察到溴的紅棕色很快褪去 則下列關于鎂與溴水的反應機理的論述中正確的是 A 鎂粉只直接與溴水中的溴反應B 鎂粉只與溴水中的酸反應C 產生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應得到D 鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應 解析據 知鎂粉與冷水并不反應 據 知鎂粉放入溴水中 開始放出少量的氣泡 說明鎂和溴水中的酸能反應產生H2 但溴水很快褪色 說明鎂粉也能與溴直接發(fā)生反應 據 知鎂粉與液溴并不反應 據 知水應是鎂粉與溴反應的催化劑 答案D 微網構建 鎂及其化合物的轉化關系圖拓展 請同學們自行完成上述轉化關系圖中的所有化學反應方程式 是離子反應的寫出離子方程式 提示 略 題組二海水中提鎂4 從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下 下列說法不正確的是 A 用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B 步驟 電解MgCl2時陰極產生氯氣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 分解和復分解反應解析電解MgCl2時陽極產生氯氣 陰極產生Mg 答案B 5 簡答規(guī)范練 海水的綜合利用可以制備金屬鎂 其流程如圖所示 1 若在空氣中加熱MgCl2 6H2O 生成的是Mg OH Cl或MgO 寫出相應反應的化學方程式 用電解法制取金屬鎂時 需要無水氯化鎂 在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2 6H2O時 能得到無水MgCl2 其原因是 2 Mg OH 2沉淀中混有的Ca OH 2應怎樣除去 寫出實驗步驟 3 實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中 在溶解 過濾 蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒 分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的 溶解時 過濾時 蒸發(fā)時 解析 1 根據Cl H O三種元素守恒可知 在空氣中加熱MgCl2 6H2O 除生成Mg OH Cl或MgO外 還有HCl和H2O生成 2 為防止引入新雜質 可用MgCl2溶液或Mg NO3 2溶液將Ca OH 2轉化為Mg OH 2 然后過濾 洗滌Mg OH 2 3 溶解固體時使用玻璃棒是為了加速溶質的擴散 提高溶解速率 在過濾時使用玻璃棒是為了引流液體 防止外灑 蒸發(fā)結晶過程中使用玻璃棒是為了防止因局部過熱而使液滴或晶體飛濺 考點二鋁的性質及用途 1 鋁的結構和存在 知識梳理 固考基 鋁位于元素周期表 原子結構示意圖為 鋁元素在地殼中含量豐富 僅次于 自然界中的鋁全部以 態(tài)存在 2 鋁的物理性質 第三周期 A族 硅 化合 良好 銀白 柔軟 3 金屬鋁的化學性質 寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式 鋁熱反應 鈍化 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 提醒 常溫下 能用鋁制容器盛放濃硫酸 濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生 鈍化 而不是鋁與濃硫酸 濃硝酸不反應 鋁與稀硝酸反應時生成的氣體是NO而不是H2 能與鋁反應產生氫氣的溶液可能呈強酸性也可能呈強堿性 4 制備 1 RJ必修1 P533改編 下列說法錯誤的是 A 鋁是地殼中含量最多的金屬元素B 在反應中鋁易失去3e 其還原性大于鈉C 鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜 起保護作用D 鋁是一種比較活潑的金屬答案B 答案B 3 溯源題 2013 山東理綜 9改編 足量下列物質與相同質量的鋁反應 不放出H2的為 放出氫氣且消耗溶質物質的量由多到少的順序為 氫氧化鈉溶液 稀硫酸 鹽酸 稀硝酸探源 本考題源于教材RJ必修1P51 實驗3 4 鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應 及其拓展 對鋁和常見酸 堿的反應特點進行了定量考查 A 由于鋁在空氣中不會銹蝕 所以鋁制品的使用壽命都很長B 由于鋁具有強還原性 所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬C 常溫下 鋁被濃硫酸鈍化 所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層D 由于鋁的導電性能比銅強 所以常用鋁制造電線 電纜解析鋁在空氣中與O2反應 生成致密的氧化物薄膜 本身就易于銹蝕 A錯誤 銅與濃硫酸常溫下不反應 C錯誤 鋁的導電性能雖然比銅差但價格相對低廉且密度較小 故常用鋁制造電線 電纜 D錯誤 由于鋁具有強還原性 可利用鋁熱反應來冶煉難熔金屬 B正確 題組精練 提考能 題組一鋁的性質及用途1 下列關于鋁的敘述中正確的是 B 2 2015 哈爾濱質檢 6 鎂鋁性質相似 下表中對兩者的對比不正確的是 解析鎂的金屬性強于鋁 鋁與水反應很困難 鎂能與沸水反應 答案B 題組二鋁與酸 堿反應的定量分析3 2015 貴陽調研 14 有ag bg兩份鋁粉 分別置于足量的NaOH溶液和鹽酸中 在相同條件下 收集到H2的體積相同 下列有關敘述一定正確的是 A a bB a bC c NaOH c HCl D 消耗的n NaOH 與消耗的n HCl 相等 答案A 4 2015 開封二模 將等物質的量的鎂和鋁混合 取等質量該混合物四份 分別加到足量的下列溶液中 充分反應后 放出氫氣最多的是 A 3mol L 1鹽酸B 4mol L 1HNO3溶液C 8mol L 1NaOH溶液D 18mol L 1H2SO4溶液解析在鎂 鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產生H2 加入NaOH溶液 只有Al與之反應生成H2 而鎂不反應 加入鹽酸 鎂 鋁都與鹽酸反應生成H2 所以放出H2的量最多 答案A 拓展 將等量的Al分別放入到100mL1 0mol L的鹽酸和100mL1 0mol L的NaOH溶液中 放出的H2的物質的量之比為1 2 則鋁的質量為 1 8g 考點三鋁的重要化合物的主要性質及應用 1 氧化鋁 知識梳理 固考基 1 物理性質 色固體 溶于水 有很高的 2 化學性質 白 難 熔點 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 2 氫氧化鋁 1 物理性質 色膠狀不溶于水的固體 有較強的 性 2 化學性質 Al OH 3的電離 白 吸附 Al OH 3 3H Al3 3H2O 提醒 Al OH 3具有兩性 能溶于強酸 如鹽酸 強堿 如NaOH溶液 但不溶于弱酸 如H2CO3 弱堿溶液 如氨水 Al2O3 MgO的熔點很高 可用作耐火材料 但氧化鋁坩堝不能用于熔融NaOH固體 既能與鹽酸反應又能與NaOH溶液反應的物質有Al Al2O3 Al OH 3 多元弱酸的酸式鹽 如NaHCO3 KHS KHSO3 NaH2PO4等 及弱堿弱酸鹽 如CH3COONH4等 3 常見的鋁鹽 1 硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復鹽 2 明礬的化學式為 它是 色晶體 溶于水 水溶液pH 7 填 或 明礬可以凈水 其凈水的原理是 提醒 明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質 不能殺菌消毒 而液氯等消毒劑只能殺菌消毒 不能沉淀水中懸浮的雜質 KAl SO4 2 12H2O 無 可 Al3 3H2O Al OH 3 膠體 3H Al OH 3膠體吸附水中懸浮雜質形成沉淀而凈水 1 RJ必修1 P636改編 向下列物質的水溶液中滴加少量MgCl2溶液或AlCl3溶液 均有白色沉淀生成的是 A BaCl2B FeCl3C Na2CO3D NaOH答案C 答案B 3 溯源題 判斷下列說法的正誤 1 將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中 會產生大量白色沉淀 2015 全國卷 13C 2 Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應 2015 重慶理綜 2C 3 常溫下 Al OH 3既能與NaOH溶液反應 又能與稀硫酸反應 2014 福建理綜 9A 4 Al OH 3可作胃酸的中和劑 2014 四川理綜 1D 探源 本高考題組源于RJ必修1P57 鋁的重要化合物 對常見鋁的重要化合物的性質進行了考查 題組鋁的重要化合物的性質及用途1 下列有關說法中不正確的是 題組精練 提考能 A Al OH 3在用于治療胃酸過多類疾病時表現(xiàn)出弱堿性B 明礬溶于水后可得到少量的有強吸附性的Al OH 3 故明礬可作凈水劑C Al OH 3可用于中和饅頭制作過程 如發(fā)酵階段 中產生的酸D Al2O3可用于制作耐火材料而Al OH 3不能 解析治療胃酸過多時要消耗胃中的酸 因此Al OH 3表現(xiàn)出堿性 A項正確 Al OH 3有強吸附性 能吸附水中懸浮的雜質并最終轉化為沉淀而使水變澄清 B項正確 饅頭制作過程中加小蘇打是用于發(fā)泡和中和酸的 不用Al OH 3 因其不能與弱酸反應 C項錯誤 耐火材料本身應對熱穩(wěn)定且熔點很高 而Al OH 3受熱易分解 D項正確 答案C 2 下列各組物質 不能按 表示反應一步完成 關系轉化的是 解析由Al不能一步到Al OH 3 答案C 3 下列除去雜質的方法不正確的是 A 鎂粉中混有少量鋁粉 加入過量燒堿溶液充分反應 過濾 洗滌 干燥B 用過量氨水除去Fe3 溶液中的少量Al3 C Al OH 3中混有少量Mg OH 2 加入足量燒堿溶液 充分反應 過濾 向濾液中通入過量CO2后過濾D MgO中混有少量Al2O3 加入足量燒堿溶液 充分反應 過濾 洗滌 干燥得到MgO解析Al OH 3不溶于氨水 故向含少量Al3 的Fe3 溶液中加入過量氨水時 Fe3 Al3 均轉化為氫氧化物沉淀 達不到除雜的目的 B 練后歸納 含鋁化合物間的轉化關系及應用2 可溶性鋁鹽與強堿 如NaOH 溶液反應 鋁元素的存在形式 命題點一氫氧化鋁沉淀的圖像分析 1 2015 長春模擬 在某無色溶液中緩慢地滴入NaOH溶液直至過量 產生沉淀的質量與加入的NaOH溶液體積的關系如圖所示 由此確定 原溶液中含有的陽離子是 A Mg2 Al3 Fe2 B H Mg2 Al3 C H Ba2 Al3 D 只有Mg2 Al3 解析由于開始一段無沉淀生成 所以溶液中有H 又因為生成的沉淀再繼續(xù)加入NaOH溶液后又部分溶解 所以符合題意的為Mg2 Al3 B 2 下列曲線圖 縱坐標為沉淀的量 橫坐標為加入溶液的體積 與對應的選項相符合的是 A 向1L濃度均為0 1mol L 1的Ba OH 2 NaAlO2混合溶液中加入0 1mol L 1的稀H2SO4B 向1L濃度分別為0 1mol L 1和0 3mol L 1的AlCl3 NH4Cl的混合溶液中加入0 1mol L 1的稀NaOH溶液C 向燒堿溶液中滴加明礬溶液D 向AlCl3溶液中滴加過量氨水 答案A 3 2015 天津理綜 7 5 隨原子序數遞增 八種短周期元素 用字母x等表示 原子半徑的相對大小 最高正價或最低負價的變化如下圖所示 根據判斷出的元素回答問題 上述元素可組成鹽R zx4f gd4 2 向盛有10mL1mol L 1R溶液的燒杯中滴加1mol L 1NaOH溶液 沉淀物質的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下 1 R溶液中 離子濃度由大到小的順序是 2 寫出m點反應的離子方程式 3 若在R溶液中改加20mL1 2mol L 1Ba OH 2溶液 充分反應后 溶液中產生沉淀的物質的量為 mol 解析由題中圖示及同周期 同主族元素的原子半徑 主要化合價的變化規(guī)律可推出八種短周期元素如下 反思歸納 有關Al OH 3沉淀生成的八大圖像分析1 四個基本圖像 1 可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應的圖像 2 偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應的圖像 2 四個拓展圖像 1 向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至過量 圖像如圖1所示 2 向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至過量 圖像如圖2所示 3 向MgCl2 AlCl3和鹽酸的混合溶液 即將Mg Al溶于過量鹽酸所得的溶液 中逐滴滴入NaOH溶液至過量 圖像如圖3所示 3 向MgCl2 AlCl3和鹽酸的混合溶液 即將Mg Al溶于過量鹽酸所得的溶液 中逐滴滴入NaOH溶液至過量 圖像如圖3所示 4 向MgCl2 AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液 后加入鹽酸 NaOH與鹽酸的物質的量濃度相等 沉淀圖像如圖4所示 命題點二可溶性鋁鹽與堿反應的有關計算 4 2015 山東日照三校聯(lián)考 10 甲和乙兩燒杯中各裝有100mL0 2mol L 1AlCl3溶液 向兩燒杯中分別加入相同體積 相同濃度的NaOH溶液和氨水 兩燒杯中都有沉淀生成 下列判斷正確是 A 實驗過程中甲中和乙中的現(xiàn)象始終保持一致B 甲中沉淀一定比乙中的少C 甲中沉淀可能比乙中的多D 乙中沉淀可能比甲中的多 解析Al OH 3能溶于NaOH溶液 而不溶于氨水 NaOH溶液和氨水均為一元堿的水溶液 根據加入的堿溶液的量進行分析 可能出現(xiàn)以下幾種情況 若加入的堿溶液均不足量或均恰好完全反應生成Al OH 3 則甲 乙中的現(xiàn)象一致 生成的沉淀的量相等 若加入的堿溶液均過量 過量的NaOH會使生成的Al OH 3沉淀部分溶解或完全溶解 而加入氨水的燒杯中生成的Al OH 3不會溶解 綜上分析 只有D項符合題意 答案D 5 向30mL1mol L 1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol L 1的NaOH溶液 若產生0 78g白色沉淀 則加入的NaOH溶液的體積可能為 A 3mLB 7 5mLC 15mLD 17 5mL 答案B