专题3.2 镁、铝及其重要化合物（教学案）-2020高考化学备考一轮复习考点学与练

专题3.2 镁、铝及其重要化合物 【考试说明】 1．掌握铝及其重要化合物的主要性质及其应用。 2．掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。 3．了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。 【命题规律】 有关Al及其化合物知识在高考中出现频率较高，“铝三角”是命题的出发点。高考中常以选择题型结合离子方程式的书写正误判断、离子共存问题考查Al及其化合物的转化；以化工流程图中铝土矿的开发为载体以填空题型考查镁、铝及其化合物的性质、制备等。 一、铝、镁的性质及应用 1．铝的结构和存在 铝位于元素周期表第三周期ⅢA族，原子结构示意图为。铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态的形式存在。 2．金属铝的物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软。 3．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： ①Al ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③Al ④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(铝热反应) 4．对比记忆镁的化学性质 铝 镁 与非金属反应 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 与水反应 反应很困难 能与沸水反应Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、M nO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C 5.铝的用途 纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 二、铝的重要化合物 1．氧化铝 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。 (2)化学性质 两性氧化物— 2．氢氧化铝 (1)物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。 (2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为 ①— ②受热分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (3)制备 ①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 ②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlO。＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。 3．常见的铝盐 (1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。 (2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。 三、用数形结合思想理解Al3＋、Al(OH)3、AlO之间的转化关系 1．Al3＋、Al(OH)3、AlO之间的转化关系 写出上述转化的离子方程式。 【答案】(1)①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ ③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (4)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O (5)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ②AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ (6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 2．与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析 (1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3＋)溶液中至过量 ①现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。 ②图像 ③有关反应： A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (2)把铝盐(Al3＋)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量 ①现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。 ②图像 ③有关反应： A→B：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (3)把强酸溶液逐滴加入到AlO溶液中至过量 ①现象：先生成白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解。 ②图像 ③有关反应： A→B：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)向强酸溶液中逐滴加入AlO溶液至过量 ①现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。 ②图像 ③有关反应： A→B：4H＋＋AlO===Al3＋＋2H2O B→C：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ (5)往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaO