第3章 第11讲 镁、铝、铜及其重要化合物 金属冶炼（教师word）-2023老教材老高考化学【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

第11讲　镁、铝、铜及其重要化合物　金属冶炼 [课标要求] 1．了解镁、铝、铜及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 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。 考点一　镁、铝及其重要化合物 一、镁、铝单质的性质 1．镁、铝的结构和存在形式 镁、铝元素分别位于元素周期表的第三周期ⅡA族和ⅢA族，原子结构示意图分别为和，它们都是活泼金属，在自然界中全部以化合态的形式存在。铝是地壳中含量最多的金属元素。 2．金属铝的物理性质 铝是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。铝的熔点比镁高，硬度比镁大。 3．对比掌握镁、铝的化学性质 铝 镁 与非金属单质反应 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↑ 与酸(H＋)反应 能与H＋反应 产生H2 反应速率比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 4.铝的制备 (1)铝土矿Al2O3。 (2)电解熔融Al2O3：2Al2O 3(熔融)4Al＋3O2↑(填化学方程式)。 二、铝的重要化合物 1．氧化铝和氢氧化铝(两性) 名称 氧化铝(Al2O3) 氢氧化铝[Al(OH)3] 物理性质 白色固体，熔点很高 白色胶状物质，难溶于水 化学 性质 与酸反应 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 加热 不分解 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 制备方法 Al(OH)3加热分解 ①Al3＋与足量氨水反应 ②AlO溶液中通入足量CO2 ③可溶性铝盐和偏铝酸盐混合 主要用途 ①做耐火材料 ②冶炼铝的原料 ①制药 ②净水作用 2.常见的铝盐——明矾 (1)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。 (2)明矾净水的原理 明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3(胶体)，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。 三、镁的重要化合物 物质 主要性质及反应方程式 氧化镁 碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O 氢氧 中强碱 Mg(OH)2＋2H＋=== Mg2＋＋2H2O 化镁 溶解度小于碳酸镁 MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑ 氮化镁 盐 Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑ 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2020·浙江7月选考)Mg加入过量FeCl3溶液中可得Fe。(　　) (2)将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生。(　　) (3)铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业。(　　) (4)将MgCl2溶液加热蒸干可制备无水MgCl2。(　　) (5)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。(　　) (6)冶炼铝时常用焦炭做还原剂。(　　) (7)相同质量的镁条分别在足量的CO2和O2中完全燃烧，所得固体的质量相同。(　　) (8)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却。(　　) (9)Al2O3的熔点高，可做耐高温材料，实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等。(　　) (10)明矾可做净水剂，起到杀菌消毒的作用。(　　) (11)AlO、HCO在水溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×　(11)× 2．铝的化学性质可用以下转化关系表示： 写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式)： ①4Al＋3O22Al2O3； ②2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3； ③2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑； ④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。 演练一　镁、铝单质的性质及应用 1．镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：①空气，②CO2，③Ar，④H2，⑤N2，其中可作为冷却气体的是(　　) A．①和②　　　　　　　　　 B．②和③ C．③