内容正文:
专题07 镁铝及其及其化合物
考点一 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、导电性和导热性等,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:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
答案 ①4Al+3O22Al2O3
②2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
③2Al+6H+===2Al3++3H2↑
④2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
4.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。
5.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、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
能在CO2中燃烧:2Mg+CO22MgO+C
例1 (2019·宁夏育才中学月考)镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的________,还生成少量的________。(填化学式)
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为________,CH3MgCl水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式:___________________
________________________________________________________________________。
(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3,不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3的工艺流程如下:
①溶解度:Ca(OH)2________(填“>”或“<”)Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6 g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72 L(标准状况下),若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg(OH)2和CaCO3的质量分别为________、________。
例2(2019·江西第一次联考)如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。
回答有关问题:
(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是________________________________。
(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________,工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是________________________和____________________。
(3)沉淀混合物为_________和_________(填化学式)。
(4)利用熔融氯化镁制取金属镁,选用的方法是________(填字母)。
A.电解法
B.氧气还原法
C.碳还原法
D.分解法
考点二 铝的重要化合物
1.氧化铝
(1)物理性质:白色固体,难溶于水,熔点很高。
(2)化学性质
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
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:
①Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
②Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
③2Al(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