内容正文:
第8讲 铝、镁及其化合物
课标要求
核心素养
1.掌握镁、铝及其重要化合物的性质及其应用。
2.掌握镁、铝的制备。
1.宏观辨识与微观探析:认识镁、铝及其化合物的性质,理解镁、铝元素转化的实质。
2.科学态度和社会责任:科学认识铝、镁及其化合物的分离、提纯和制备工艺流程,同时具有严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
[对应学生用书P47]
考点一 铝及其化合物的性质
一、铝
1.铝的结构、存在形式
铝元素位于元素周期表中的第三周期ⅢA族,原子结构示意图为。铝是地壳中含量最多的金属元素,主要以化合态形式存在。
2.铝的物理性质
颜色
状态
密度
质地
延展性、导电性、传热性
银白色
有金属光泽
固体
较小
柔软
良好
3.铝的化学性质
写出图中有关反应的化学方程式:
②2Al+3Cl22AlCl3
③2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
④2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑤2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(铝热反应)
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。
二、氧化铝、氢氧化铝
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(用化学方程式表示)。
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:
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.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++3H2OAl(OH)3+3H+,Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。
►题组一 铝的性质及应用
1.下列说法正确的是( )
A.Al、盐酸、NaOH溶液三者之间两两均能发生反应
B.铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重
C.常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完
D.工业制备Al可以用电解熔融Al2O3或AlCl3
解析 A项,Al和盐酸,Al和NaOH溶液,盐酸和NaOH溶液,三组均反应;B项,铝热反应,固体质量不变;C项,常温下,Al与浓硝酸发生钝化;D项,熔融AlCl3不导电。
答案 A
2.(2022·广州模拟)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )
A.铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
B.铝热反应不仅用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属
C.电解AlCl3饱和溶液可制得金属铝
D.Al2O3、MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
解析 铝比铁活泼,但铝制品表面容易形成致密的氧化物薄膜,比铁制品在空气中耐腐蚀,故A不符合题意;铝属于活泼的金属元素,具有较强的还原性,铝热反应不仅被用于焊接钢轨,而且还常用于冶炼熔点较高的金属,B不符合题意;冶炼铝,一般电解熔融状态的氧化铝,铝属于活泼的金属元素,电解氯化铝饱和溶液,得不到铝,C符合题意;Al2O3、MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料,D不符合题意。
答案 C
►题组二 铝化合物的性质及应用
3.KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:
―→
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用________(填标号)。
a.HCl溶液 B.H2SO4溶液
c.氨水 D.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)沉淀B的化学式为________;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是________________________________________________________________________。
解析 (1)易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质),它们都是比较活泼的金属,都可以与酸发生反应,而Al可以与强碱溶液反应变为NaAlO2进入溶液,而Fe、Mg不能与碱发生反