鎂和鋁
Ⅰ.標要求
1.通過海水制鎂的事例了解鎂及化合物的性質(zhì)。
2.通過合金材料了解鋁及化合物的性質(zhì).
3.能列 舉合金材料的重要應(yīng)用.
Ⅱ.考綱要求
1.掌握鎂鋁及化合物的性質(zhì)。
2.了解鎂鋁及化合物在生活.生活中的應(yīng)用.
Ⅲ.教材精講
1.鎂的知識主線
上圖的1～13中的有關(guān)化學方程式如下：
①2g+O2=2gO
②3g+N2 === g3N2
③g+Cl2 ==== gCl2、g+2HCl=gCl2+H2↑
④gCl2 ==== g+Cl2↑
⑤gO+H2O === g(OH)2
⑥g(OH)2 === gO+H2O
⑦g(OH)2+2HCl=gCl2+2H2O
⑧gCl2+2NaOH=g(OH)2↓+2NaCl
⑨gCO3===gO+CO2↑
⑩gCO3+H2O===g(OH)2+CO2↑
⑪g3N2+6H2O=3g(OH)2+2NH3↑
⑫g(OH)2+H2SO4=gSO4+2H2O
⑬gSO4+2NaOH=g(OH)2↓+Na2SO4

2.鋁的知識主線

上圖1～12的有關(guān)化學方程式如下：
①4Al + 3O2 =2Al2O3
②2Al2O3 ==== 4Al +3O2↑
③2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2↑
④2Al + 2NaOH + 6H2O= 2Na[Al(OH)4] +3H2↑
⑤2Al(OH)3 ====Al2O3 + 3H2O
⑥Al2O3 +6HCl =2AlCl3 + 3H2O
⑦AlCl3 +3NH3•H2O + Al(OH)3↓ +3NH4Cl
⑧Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 + 3H2O
⑨Na[Al(OH)] + CO2 = Al(OH)3↓ + NaHCO3
⑩Al(OH)3 +NaOH = NA[Al(OH)4]
⑪2Al(SO4)2 + 6NH3•H2O = 2Al(OH)3↓ + 2SO4 +3(NH4)2SO4

Ⅳ.典型例題
例1、向gSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列圖象中, 能正確表示上述反應(yīng)的是(橫坐標表示加入N aOH溶液的體積, 縱坐標表示反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量)

【解析】
(1)本題考查知識點為鎂鹽、鋁鹽的性質(zhì)及氫氧化鎂、氫氧化鋁性質(zhì), 涉及到的離子反應(yīng)為 g(OH)2 + NaOH
因此反應(yīng)最終結(jié)果沉淀不為“O”所以敏捷判斷A、B不為此題答案。
(2)從(1)可以分析得出, 此混合物與NaOH溶液反應(yīng)過程中必有沉淀減少過程(氫氧化鋁溶于NaOH溶液中)最終有g(shù)(OH)2�！郈不正確, D為此題正確答案。
例2、將下列各組物質(zhì), 分別按等物質(zhì)的量混合后加水溶解, 有沉淀生成的是
A．Na2CO3、NaAlO2、NaOH
B．AlCl3、2SO4、HCl
C．CaCl2、Na2CO3、NaOH
D．AlCl3、Ba(OH)2、HNO3
【解析】(1)本題解答關(guān)鍵知識點為離子反應(yīng)的有關(guān)知識, 只需分析等摩有關(guān)物質(zhì)溶于水后, 提供有關(guān)離子能否相互反應(yīng)生成沉淀, 如有沉淀生成即為本題答案。
(2)A選項分析: 等摩Na2CO3、NaAlO2、NaOH三種物質(zhì)混合溶液中含有Na+、這些離子能共存不能發(fā)生反應(yīng), 當然不會有沉 淀生成, ∴不為此題答案。
(3)AlCl3、2SO4、HCl溶于水后提供了這些離子仍可以共存, 不會相互反應(yīng)產(chǎn)生沉淀故不為答案。
(4)等摩CaCl2、Na2CO3、NaOH混合溶于水, 溶液中n(Ca2+)∶n(Cl－)∶n(Na+)∶n()∶n(OH－) = 1∶2∶3∶1∶1, 其中n(Ca2+)∶n() = 1∶1, ∵, ∴為此題答案。
(5)等摩AlCl3、Ba(OH)2、HNO3混合溶于水, 溶液中n(Al3+)∶n(Cl－)∶n(Ba2+)∶n(OH－)∶n(H+)∶n() = 1∶3∶1∶2∶1∶1, 其中n(Al3+)∶n(OH－)∶n(H+) = 1∶2∶1, ∵, ∴n(Al3+) ∶n(OH－) = 1∶1, , 可以明顯看出OH－為適量
∴有沉淀Al(OH)3產(chǎn)生為此題答案(不存在Al(OH)3溶于過量強堿問題)。答案為C、D。
例3 用瓷質(zhì)坩堝盛鎂粉在空氣中進行強烈燃燒，充分反應(yīng)后生成固體產(chǎn)物最多可能有
A．3種B．4種C．5種D．6種
【解析】鎂粉在空氣中燃燒與在瓷坩堝中高溫燃燒的情況不同。在空氣中燃燒時，鎂除與氧氣，氮氣化合生成gO和g3N2外，還能與空氣中CO2發(fā)生置換而生成炭黑C。但在瓷坩堝里高溫煅燒時，鎂 除發(fā)生上述反應(yīng)外，還會與坩堝中的SiO2發(fā)生置換反應(yīng)而生成硅：SiO2 + 2g2gO + Si，此外，在高溫下gO還可能與酸性氧化物SiO2發(fā)生化合反應(yīng)生成少量的gSiO3，這樣生成的固體最多可能有5種。
答案為C。
例4．有一透明溶液，可能含有 等離子中的一種或幾種。現(xiàn)加入Na2O2粉末只有無色無味的氣體放出，并同時析出白色沉淀。如加入Na2O2的量與生成白色沉淀的量之間的關(guān)系用右圖表示。試推斷，原溶液中一定含有 （1） 離子；一定不含有 （2） 離子，可能含有 （3） 離子，為了進一步確定可能含有的離子 ，應(yīng)增加的實驗操作和現(xiàn)象為 （4） 。

【解析】向溶液里加入過氧化鈉粉末， 會發(fā)生Na2O2和H2 O的反應(yīng)，生成NaOH和O2。因題目中沒有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，說明原溶液中不含有NH4+離子。又因生成的沉淀沒有紅褐色或藍色，所以原溶液中不含有Fe3+和Cu2+離子。根據(jù)圖中曲線的變化，表明隨Na2O2的加入（即NaOH的形成），白色沉淀逐漸增多，后又逐漸減少，最后保持沉淀不變，說明原溶液中一定含有 。+離子可能存在，可通過焰色反應(yīng)檢驗。
答案：（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4）用灼燒過的鉑絲沾取反應(yīng)后的溶液，放在酒精燈火焰上灼燒，并通過藍色鈷玻璃觀察。如火焰呈紫色，說明原溶液中一定含有 ，否則不含 。

Ⅴ.跟蹤訓練
一、選擇題（下列各題均只有一個合理答案）
1、下列物質(zhì)中既能跟稀H2SO4反應(yīng), 又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是
①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al2O3④Al(OH)3⑤Al
A．③④B．③④⑤C．①③④⑤D．全部
2. 下列物質(zhì)能否在自然界中大量穩(wěn)定存在
A．g B．g(OH)2C．gCl2D．AlO2
3. 在強堿性溶液中能大量共存，并且溶液為無色透明的離子組是
A． B．
C． D．
4. 現(xiàn)在 五種溶液只用一種試劑把它們區(qū)別開，這種試劑是
A．氨水B．AgNO3C．濃NaOHD．NaCl
5、 往m mL 0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金屬鉀，完全 反應(yīng)后恰好只形成Cl和AlO2溶液。加入鉀的物質(zhì)的量是
A．B．
C．D．
6. 下列實驗操作與實驗現(xiàn)象不相符的是
A．將0.1mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L的等體積的NaOH溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多
B．將0.1mol /L AlCl3溶液逐滴加入0.4mol / L等體積的NaOH溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀沉淀增多
C．將0.4mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L等體積的NaOH溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀溶解沉淀沉淀增多
D．將0.4mol / L NaOH 溶液逐滴加入0.1mol / L等體積的AlCl3溶液中振蕩, 現(xiàn)象為沉淀沉淀增多沉淀減少沉淀消失
7. 用稀H2SO4、NaOH和Al為原料制取Al(OH)3, 有下列三種不同的途徑。
甲:
乙:
丙:
若制取等量的Al(OH)3則
A．甲、乙消耗的原料同樣多B．乙消耗的原料最少
C．丙消耗的原料最少 D．三者消耗的原料同樣多
8. 將溶液(或氣體)Y逐滴加入(或通入)一定量的溶液X中(下表), 產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(用縱坐標表示)與加入Y物質(zhì)的量(用橫坐標表示)的關(guān)系如圖所示, 則符合圖中所示關(guān)系的一組物質(zhì)是
ABCD
XAl2(SO4)3Ca(OH)2AlCl3NaAlO2
YBaCl2CO2NaOHHCl
二.選擇題（下列各題均有二個合理答案）
9. 有4mol鋁及足量稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液。若使鋁完全轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鋁, 所需HCl和NaOH的物質(zhì)的量之和是
A．24molB．36molC．8molD．16mol
10. 對于金屬鋁和過量的NaOH溶液反應(yīng), 下列方程式中, 符合既配平, 又能正確表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的為
A．
B．
C．

D．

11. 某無色溶液加入鋁可以生成氫氣, 則在該溶液中不可能大量存在的離子組是[
A．B．
C．D．
12. 下列敘述中, 可以用判斷金屬性強弱的是
A．一個金屬原子失去電子的多少B．一摩金屬與酸反應(yīng)放出氫氣的多少
C．金屬最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱D．金屬原子失電子的難易程度
13. 下列物質(zhì)的溶液中，通入過量的CO2，發(fā)生化學反應(yīng)，但不會析出沉淀的是
A．Na2SiO3B．NaAlO2C．Na2CO3D．NaOH
14.為了除去粗鹽中的及泥沙，可將粗鹽溶解于水，然后進行下列五項操作：
①過濾②加過量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液。正確的操作是
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③
15. 有兩種金屬的合金10.5克，與足量稀硫酸反應(yīng)后，產(chǎn)生的氣體在標況下占體積11.2 L，則組成該合金的元素可能是
A．g和AlB．Fe和ZnC．g和CuD．Al和Cu
三.本題有3小題
16. 有六瓶白色固體， 它們是和無水，現(xiàn)僅用蒸餾水及已被檢出物質(zhì)對它們作出鑒別，根據(jù)以下實驗步驟，請在空格內(nèi)填寫須加入的試劑，填寫檢出物質(zhì)時須與實驗現(xiàn)象上下對應(yīng)。
（1）
（2）
（3）

17. 在一定條下可實現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的變化

請?zhí)顚懸韵驴瞻?
(1)孔雀石的主要成份是CuCO3•Cu(OH)2(堿式碳酸銅)受熱易分解。上圖中的F是
(2)寫出明礬溶液與過量的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式
(3)圖中所得G和D都為固體混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)寫出該反應(yīng)化學方程式
(4)每生成1mol D同時生成mol E
18. 含有下列離子的溶液進行以下實驗, 請寫出①—⑦步有關(guān)的離子方程式

有關(guān)離子方程式:
①②
③④
⑤⑥
⑦
四、本題有2小題
19. 已知A為金屬單質(zhì), 根據(jù)下列變化判斷A、B、C、D、E各是什么物質(zhì)？寫出有關(guān)的化學方程式(離子反應(yīng)要寫離子方程式)

(1)AB CDE
(2)有關(guān)化學方程式(離子反應(yīng)要寫離子方程式)
①②
③④
⑤⑥
⑦⑧

20. 有A、B、C、D、E五種化合物，其中A、B、C、D都是含Al元素的化合物，F(xiàn)是一種氣體，在標準狀況下，F(xiàn)的密度是相同條下空氣密度的1.103倍�；�合物間的發(fā)生如下反應(yīng)：

①A、B、C、D的化學式分別為：A、B、C、D。
②1 mol C和2 mol E在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為，其中氧化劑是，氧化產(chǎn)物是。
③已知C溶液和D溶液混合后，也有白色沉淀B析出，其化學方程式為。

考點二十七“鎂和鋁”參考答案
一.1.D 2.C 3.B. 4.C. 5.D 6.B.7.C 8.D
二.9.AD 10.BC 11.AC. 12.CD. 13.CD. 14.CD.15.AD.
三.16. ①
②藍色溶液，不溶于水
③
④
⑤藍色沉淀
⑥溶液
⑦
⑧白色沉淀，刺激性氣體，無明顯現(xiàn)象
17. (1)CO2 (2)
(3)3CuO + 2Al3Cu + Al2O3 (4)
18. ①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
19. (1)A．AlB．AlCl3C．Al(OH)3D．Al2(SO4)3 E．NaAlO2
(2)
①2Al + 3Cl22AlCl3
②
③
④
⑤
⑥
⑦[
⑧
20. （1）A、Al2O3；B、Al(OH)3；C、AlCl3；D、NaAlO2
（2）；；O2
（3）

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