第三章 课时3 金属材料与金属矿物的开发利用-(教参 练习）2023高考化学一轮复习【高考前沿】

课时3　金属材料与金属矿物的开发利用 [考试要求·有的放矢] 1．了解镁、铝、铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。 2．了解常见金属的活动性顺序。 3．了解合金的概念及其重要应用。 镁、铝及其重要化合物 一、镁、铝单质的性质 1．镁、铝的结构和存在形态 名称 镁 铝 周期表中位置 __第三周期ⅡA族__ __第三周期ⅢA族__ 原子结构示意图 自然界存在形态 __化合态__ __化合态__ 2.镁、铝的物理性质 [名师点拨] (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。 4．对比掌握镁的化学性质 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＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑ 与酸(H＋)反应 能与H＋反应产生H2 反应速度比Al快： Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 与碱反应 能溶于强碱溶液产生H2 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 [名师点拨] (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。 5．从海水中提取镁 (1)工艺流程 (2)基本步骤及主要反应 制熟石灰 　CaCO3 CaO＋CO2↑　， CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 酸化 　Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O　 蒸发结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 电解 电解熔融氯化镁制得镁： 　MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑　 [名师点拨] (1)由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 (2)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。 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 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 反应的化学方程式或离子方程式分别为 ①　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　； ②　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O　； ③　2Al(OH)3Al2O3＋3H2O　。 (3)制备 ①向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为 　Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH　； ②向偏铝酸盐溶液中通入足量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)明矾(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__＜__(填“＜”“>”或“＝”)7。明矾可以净水，其净水的原理是　Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋　，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。 1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”) (1)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。(×) (2)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却。(×) (3)Al2O3的熔点高，可作耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等。(×) (4)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用。(×) (5)AlO、HCO在水溶液中因发生双水解反应而不能大量共存。(×) 2．下列关于铝单质的叙述中正确的是(　　) A．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应 B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定 C．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlO＋2H2↑ D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低 解析：A　A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确；B项，铝表面形成致密的氧化膜，错误；C项，电荷、原子均不守恒，正确的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H