9镁铝及其重要化合物

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一、镁和铝的性质

纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。

镁常用来制造信号弹和焰火，镁合金被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件。氧化镁的熔点高，是优质的耐高温材料

MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2

Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O

MgCl2XXXXX6H2O MgCl2＋6H2O↑

MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑

2

置换反应的通式可以表示为：单质（1）+化合物（1）=化合物（2）+单质（2），请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：①所涉及的元素原子序数均小于18；②6种单质分属6个不同的主族．______；______；______．

2Mg+CO2=2MgO+C；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；2F2+2H2O=4HF+O2

【导练1】将3.9g镁铝合金,投入到500mL2mol/L的盐酸中,金属完全溶解,再加入4mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的这种NaOH溶液的体积是（ ）?A、125mL B、200mL C、250mL D、560mL

C

【导练3】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．Na C．Fe D．Al

D

二、镁和铝的氧化物的主要性质

【导练4】化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法中错误的是

A．MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属

B．明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化

C．燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩

D．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀

A

三、镁和铝的氢氧化物的主要性质

Al(OH)3电离方程式

Al(OH)3制备

Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓

问：把m克金属铝分别放入足量的HCl和

NaOH溶液中，生成的氢气的体积比是 ——

问：现用单质铝制取Al(OH)3,请设计一定的实验方案，原料可以用硫酸和NaOH。

方案1、 Al----Al3+----Al（OH）3

方案2、Al-----AlO2----Al（OH）3

1：1

解析：(1)设同样制备1 mol Al(OH)3，根据所设计的方案中涉及的反应计算，方案一需1 mol Al、1.5 mol H2SO4、3 mol NaOH，方案二需1 mol Al、0.5 mol H2SO4、1 mol NaOH，故方案二比方案一节约药品。但方案一中加入NaOH溶液和方案中二加入H2SO4溶液时，均难以控制加入的量以确保Al元素全部转化为沉淀。

(2)生成Al(OH)3的反应还有：Al3＋＋3AlO 2-＋6H2O＝4Al(OH)3↓因而可按下图，将1 mol Al分成两部分去做，将所得溶液合并：

1 mol Al 1 mol Al(OH)3

【导练5】

甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 molXXXXXL-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是

A．甲中沉淀一定比乙中的多

B．甲中沉淀可能比乙中的多

C．甲中沉淀一定比乙中的少

D．甲中和乙中的沉淀可能一样多

BD

【导练6】下列除去杂质的方法不正确的是(　　)

A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥

B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋

C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤

D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得MgO

B

3．常见的铝盐：

⑴ 复盐：由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物。

⑵ 明矾化学式为 ，无色晶体，可溶于水，水溶液pH＜7KAl(SO4)2电离方程式为

明矾能净水，净水原理

??KAl(SO4)2XXXXX12H2O = K+ + Al3+ + 2SO42- + 12H2O

?而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3：???Al3+?+?3H2O?=?Al(OH)3（胶体）+?3H+???氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以，明矾是一种较好的净水剂

KAl(SO4)2XXXXX12H2O

KAl(SO4)2XXXXX12H2O = K+ + Al3+ + 2SO42- + 12H2O

【思考】既能与酸反应，又能与碱反应的物质有哪些？

●【小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质

(1)单质Al、Zn等； (2)两性氧化物Al2O3；

(3)两性氢氧化物Al(OH)3 (4)弱酸的铵盐；

(5)多元弱酸的酸式盐； (6)具有双官能团的某些有机物如氨基酸和蛋白质、对羟基苯甲酸；

【导练7】只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是 (　　)

①AlCl3溶液和NaOH溶液②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液　③NaAlO2溶液和盐酸　④Al2(SO4)3溶液和氨水　

⑤Na2CO3溶液和稀盐酸

A．①③⑤ B．①②③ C．②③④ D．③④⑤

A

【目标三】铝三角之间的转化及有关铝的图像

铝三角

1．向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量：

现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失

O→A：

A→B：

Al3＋＋3OH ＝Al(OH)3↓?

?Al(OH)3+OH ?=AlO2  +2 H2O

2．向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量：

现象：无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失

O→A：

A→B：

Al3＋+4OH =AlO2 +2H2O?

3AlO2 +Al3＋+6H2O==4Al(OH)3?↓

3．向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液至过量：

现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失

O→A：

A→B：

AlO2 ＋H＋＋H2O==Al(OH)3?↓

Al(OH)3+3H＋==Al3＋+3H2O

4．向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量：

现象：无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失

O→A：

A→B：

AlO2 ＋4H＋==Al3＋+2H2O?

3AlO2 +Al3＋+6H2O==4Al(OH)3?↓

5．向AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量：

现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失

O→A：

【导练8】有一无色透明溶液，已知其中可能含有Fe3＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NH4＋，加入一种淡黄色粉末并加热，产生沉淀或气体的物质的量与淡黄色粉末的量关系如图所示。请回答:

⑴ 淡黄色粉末是 （填名称）

⑵ 溶液中肯定没有 离子

⑶ 溶液中离子的物质的量之比为:

⑷ ① 淡黄色粉末与水反应的化学方程式

② 沉淀部分减少时的离子方程式为

过氧化钠

Fe3+、Cu2+

1：1：1

2Na2O2+2H2O%P4NaOH+O2↑

Al（OH）3+OH-%PAlO2-+2H2O

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

知识梳理

【导练2】

实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是

A．Fe2O3 和MnO2 B．MnO2和V2O5

C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO

A D

递进题组

递进题组

递进题组

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题组一

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题组二

题组三

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递进题组

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题组一

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题组二

题组三

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递进题组

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题组一

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题组二

题组三

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递进题组

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题组一

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题组三

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递进题组

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题组一

题组二

题组三

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递进题组

答案 B

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题组一

题组二

题组三

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5

6

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递进题组

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题组一

题组二

题组三

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递进题组

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题组一

题组二

题组三

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