高三化学一轮复习课件：镁、铝及其重要化合物

第2讲镁、铝及其重要化合物【2020·备考】最新考纲：1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁、铝的主要性质及其应用。3.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。核心素养：1.宏观辨识与微观探析：认识铝及其化合物的两性，能从铝化合物的多样性，理解铝及其化合物的性质。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的有关铝及其化合物性质的探究方案，进行实验探究。3.科学精神与社会责任：具有可持续发展意识，能对与铝性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。考点一镁及其重要化合物的性质及海水提镁(频数：★☆☆难度：★★☆)镁及其重要化合物的性质是大纲近年新增知识点，考查力度不大，由于水资源的开发与利用在高考中时有出现，在复习时要关注海水提取镁的流程。1.镁的性质①与非金属反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(1)Mg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。(2)镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。(4)镁的用途：镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件镁制造信号弹和焰火；冶金工业上用作还原剂和脱氧剂2.从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应MgCl2·6H2O加热脱水制无水氯化镁时，为了防止MgCl2水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2加热分解得到MgO需在HCl气流中加热。3.镁的重要化合物(1)氧化镁熔沸点高，可做耐火材料。(2)因氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，所以锅垢的成分为碳酸钙和氢氧化镁。[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”(1)镁表面能形成氧化膜对内部金属起保护作用，因此实验室对镁条不需要特殊保护()(2)镁失火可用CO2灭火器灭火()(3)2.4gMg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA(

)(4)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应()(5)将氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)直接加热可制得无水氯化镁(

)√×××××2.(教材改编题)(RJ必修1·P623改编)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为________，继续加入过量NaOH溶液，现象为________，涉及到的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案有白色沉淀生成沉淀不溶解Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓3.(思维探究题)[教材实验分析](LK·必修1·P99)图3－4－9金属镁在二氧化碳中燃烧的实验(1)Mg在CO2气体中燃烧的现象_______________________________。(2)判断下列对该反应的说法是否正确①在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性(

)②该反应中化学能全部转化为热能(

)③C元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体(

)④Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)＞r(Mg)(

)(3)镁在空气中充分燃烧，所得固体产物可能有哪些：______________________________________________________________________________________________________________________________(用化学式表示)。答案(1)镁剧烈燃烧，发生强烈的白光，同时生成白色固体和黑色颗粒状固体(2)①√

②×

③×

④×(3)MgO、Mg3N2、C[A组基础知识巩固]1.某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，下列说法正确的是(

)A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体解析浓H2SO4稀释时应将浓H2SO4加到水中，A错误；过滤时用玻璃棒引流，C错误；由于MgCl2水解，故加热蒸干MgCl2溶液时，得不到MgCl2固体且表面皿不能用来加热。答案B2.如图所示的装置中，把X溶液逐滴滴下与Y物质反应，若X为浓硫酸，Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为(

)A.Na B.MgC.Al D.Mg或Al解析实验中品红溶液褪色，说明反应中有SO2产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，B项正确。答案

B3.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：下列说法不正确的是(

)A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。答案B【微网构建】镁及其化合物的转化关系图要求：由于教材对镁的性质讲解较少，请根据上述转化关系图，写出有关反应。[B组考试能力过关]4.下列说法正确的是(

)答案A5.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：考点二铝的性质及用途(频数：★★☆难度：★★☆)铝的考查主要集中在铝既能与酸反应又能与碱反应的特性上，另外铝热反应实验也是考查重点，复习时应加以关注。1.铝的原子结构与物理性质三ⅢA(1)地壳中元素含量前四位元素为：氧、硅、铝、铁。(2)铝的化学性质活泼，但在日常生活中广泛使用的铝制品由于形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，通常具有较好的抗腐蚀性能。2.金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：②④

钝化2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。(2)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。3.铝热反应实验专项突破实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中铝热反应不是一个反应，而是一类反应。4.铝的制备及用途冰晶石的作用是作为熔剂，降低氧化铝的熔点。(2)用途：①纯铝用作导线。②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式()(2)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物(

)(3)常温下，铝与稀硝酸反应可以制取氢气()(4)铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属(

)(5)冶炼铝时常用焦炭作还原剂(

)×××××2.(原创改编题)镁、铝单质的化学性质以相似为主，但也存在某些重大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是__________。①CO2

②盐酸③NaOH溶液④水答案

①③3.(思维探究题)Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性”。你认为这种说法是否恰当？为什么？答案不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去3e－，化合价升高为＋3价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。[A组基础知识巩固]1.镁、铝性质相似，下表中对两者的对比不正确的是(

)

铝镁A.与非金属反应能被Cl2、O2氧化能与N2、O2反应B.与水反应能与沸水反应反应很困难C.与碱反应能溶于强碱溶液不反应D.与某些氧化物反应能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应能在CO2中燃烧解析镁的金属性强于铝，铝与水反应很困难，镁能与沸水反应。答案

B2.(2018·烟台质检)下列对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是(

)选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为Al和Al2O3既可以与酸反应、又可以与碱反应Ⅰ对，Ⅱ对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用Ⅰ对，Ⅱ对，有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性Ⅰ对，Ⅱ错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应Ⅰ错，Ⅱ对，无解析A项，金属铝及铝表面的氧化物Al2O3可以与酸发生反应，也可以与强碱溶液发生反应，因此铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，所以Ⅰ对，Ⅱ对，二者有因果关系，正确；B项，铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，是由于铝箔表面的氧化物Al2O3熔点高达2050℃，Al2O3不能熔化，因此铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，因此Ⅰ对，Ⅱ错，二者没有因果关系，错误；C项，海啸使水源发生污染可用明矾进行净化是因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性，使水中悬浮的固体形成沉淀，从而达到净化水的目的，但是该物质没有消毒作用，Ⅰ错，Ⅱ对，二者有因果关系，错误；D项，铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸，是由于铁和铝在室温下遇浓硫酸或浓硝酸被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的继续进行，Ⅰ对，Ⅱ错，二者没有因果关系，错误。答案

A3.取四等份铝，分别加入足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是(

)A.3mol·L－1氨水

B.4mol·L－1HNO3C.8mol·L－1NaOH D.18mol·L－1H2SO4解析

A项，氨水与铝不反应，不产生氢气；B项，铝与HNO3反应不放出氢气；C项，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；D项，铝与浓硫酸发生钝化，不产生氢气。答案

C【归纳总结】铝与酸或碱反应生成H2的量的关系反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑分析：(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：①产生H2的物质的量相等。②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n(H＋)∶n(OH－)＝3∶1。(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应：①消耗Al的物质的量之比为1∶3。②生成H2的物质的量之比为1∶3。[B组考试能力过关]4.下列有关铝的说法正确的是(

)A5.(北京卷)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是(

)A.K B.NaC.Fe D.Al解析

金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜保护层，防止内层的金属进一步被氧化，D正确。K、Na、Fe表面形成的氧化膜比较疏松，不能保护内层金属，A、B、C错误。答案

D考点三铝的重要化合物(频数：★☆☆难度：☆☆☆)铝的重要化合物是重要考点，考查方向有：(1)氧化铝、氢氧化铝的两性反应；(2)铝及其化合物图像；(3)含铝化合物的实验探究题；(4)含铝化合物的工艺流程题。1.氧化铝(1)性质、用途(2)制备：从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3的两大工艺流程：(1)从氧化物类别上分析分离过程。(2)教师引导分析一个流程，学生自主分析一个流程。(3)要求学生写出对应化学方程式或离子方程式。2.氢氧化铝转化关系：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O①Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。②既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3，多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。3.常见的铝盐KAl(SO4)2·12H2O明矾净水是除去水中的悬浮杂质，而液氯对自来水的消毒是杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质。[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”×√√√×2.(教材改编题)(RJ必修1·P636改编)向下列物质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.BaCl2 B.FeCl3C.Na2CO3 D.NaOH答案

C3.(思维探究题)通过小组讨论，总结所有符合下面转化关系的物质，并把铝及化合物的化学式写在横线上。(1)a________

e________

b________

d________(2)a________

e________

b________

d________答案(1)NaAlO2

HCl

AlCl3

Al(OH)3(2)AlCl3

NaOH

NaAlO2

Al(OH)3(3)C

O2

CO2

CO(4)H2S

O2

S

SO2(5)Fe

HNO3(稀)

Fe(NO3)3

Fe(NO3)2(6)NaOH

CO2

NaHCO3

Na2CO3(任选两种)[A组基础知识巩固]1.下列说法中错误的是(

)答案A2.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是(

)①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液A.①⑥⑤③ B.②③④③C.②③⑤③ D.①③⑤③解析若先用盐酸溶解，Mg、Al均溶解，制取Al(OH)3的步骤较多；从NaAlO2制备Al(OH)3，加盐酸不容易控制量的多少。故B项操作步骤为最佳顺序。答案B3.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示：下列叙述正确的是(

)A.试剂X可以是NaOH溶液，也可以是盐酸B.反应①过滤后所得沉淀为Fe(OH)3C.