内容正文:
第13讲
铝、镁及其化合物
1.了解铝、镁及其化合物的主要性质。
课标解读
2.了解铝、镁及其化合物在生产、生活中的应用。
考点
铝及具重要化合物
必备知识·梳理夯实
3.氢氧化铝的性质与制备
(1)化学性质(写出离子方程式)
1.铝的性质与应用
两性氢氧化物,能溶于较强酸和
强碱,不能溶于复水
①强酸
(1)结构及存在形式
A1,0、受热分解
Al(OH)
②强碱
处于元素周期表的第周期第族,
→[AI(OH
位置
①
其原子结构示意图为
②
铝
含量
铝是地壳中含量
的金属元素
③2AI(0H,△AL,0,+3H,0。
存在
在自然界中以
的形式存在
(2)制备方法(写出离子方程式)
(2)化学性质
①向可溶性铝盐溶液中加入足量氨水:
[AIOH.+H.1
浓硫酸、浓
硝酸
②向Na[Al(OH)4]溶液中通入足量CO2:
强碱
常温钝化
A1,03
④
①
溶液
非金属)
酸
氧化性酸
A++氨的氧
单质
③
(稀硝酸)
化物+H,0
4.工业治炼铝的工艺流程
总复习
AIC,包
Fe,03
非氧化性酸
(1)碱溶法
⑤(铝热
A]3+H,↑
反应)
(盐酸)
残渣
Fe+ALO
过量
Fe,O,除去
铝士矿NaOH
残渣
请写出上图中反应④⑤的化学(或离子)方程式:
过量
075
ALO
溶液
滤液
H,Si0除去
HCI
Fe,O.
过滤
Na[Al(OH),]
④离子方程式:
溶液
滤液
SiO,
①
Na,SiO
过
过滤
AICI
⑤化学方程式:
NaOH
氨水
滤液除去
②
NaCl
溶液
过滤
HCI
Al(OH
2.氧化铝的性质与应用
③
溶液
△
(1)化学性质(写出化学方程式)
电解
既能与酸反应生成盐和水,又能与城反应生成盐和水的
氧化物
与盐酸反应
(2)酸溶法
两性
氧化
与NaOH溶液
残渣
物
反应、
过量
→只能溶于强溅溶液(如Na0H溶液),
铝土矿
Si0,除去
HCI
残渣
不能溶于弱碱溶液(如氯水)
A1,0
溶液
滤液
过量
Fe(OH,除去
Fe,03
过滤
NaOH
AlCI,
(2)重要用途
溶液
滤液
①
FeCl.
Na[Al(OH)]
过量
HCI
过滤
NaCl
C02
滤液除去
①作耐火材料:AL,0,的熔点很高,可制造
溶液
NaOH
过滤
AI(OH)a
等。
溶液
A1,0
②冶炼金属铝:通过电解熔融氧化铝得到金属铝:
电解
A1■
【正误辨析】
下列说法不正确的是
(1)Mg0与A1粉的混合物也可称为铝热剂。
(
A.反应①产生的气体是H2
(2)实验室可用氧化铝坩埚熔融NaOH、Na,CO,固体
B.反应②为AL,03+20H+3H,02[A1(0H)4]
等。
(
)
C.反应③的白色沉淀是A1(OH)3
(3)铝和酸反应时,氧化剂是酸,铝和碱反应时,氧化
D.黑色固体中不含Al和Fe,04
剂是碱
(
[析题·图文诠释]
(4)明矾可作净水剂,起到杀菌消毒的作用。(
无AI
有Fe*
(5)由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿
无气体产生
稀NaOH
黑
稀HS04
气体H
命都很长。
(
白色CQ溶液a
不
沉淀③
体
,溶液bKC
(6)铝与HCl溶液反应得到铝盐,与NaOH溶液反应生
Al(OH)
O
可能有Fe,O←.所以
红
成偏铝酸盐。
->有A1,0
--无fe
(
(7)氢氧化铝可用于治疗胃酸过多。
(8)向氯化铵溶液中投入一个铝片,铝片上产生大量
令归纳拓展:
中学化学中常见的既能与盐酸反应,又能与NaOH
气泡,该气体是氨气。
(9)能用铝槽车储运浓硫酸与浓硝酸,是因为铝的化
溶液反应的物质:
学性质稳定。不与浓硫酸、浓硝酸反应。
①Al、②AL03、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式盐
(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4),CO,]、⑥氨
考点突破·能力提升
076
基酸。
微考点1铝及其化合物的性质与应用
微考点2铝及其化合物的制备“微流程”
D26
1.下列关于金属铝及其化合物的叙述正确的是
4.某种粉煤灰含有50.19%的AL,03、37.29%的Si02,
年
度
其余为FeO,、Ca0等。利用该粉煤灰“一步酸溶
创
A.铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应
法”生产氧化铝的工艺流程如图所示。下列叙述不
新
B.铝合金密度小,硬度大,耐腐蚀,是制造飞机的理
正确的是
()
计
想材料
过量盐酸
衡
中
C.相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产
树脂
氯化铝
蒸发
学
生氢气的质量比为3:1
粉煤灰→酸浸
→的酸性
焙烧→A1,0,
净化
结品
案
溶液
D.铝表面有氧化膜保护,铝质器皿可以长时间盛放
滤渣
酸性或碱性溶液
A.“滤渣”的主要成分是二氧化硅
2.下列关于铝的化合物的说法错误的是
B.“树脂净化”的目的是将A3+与Fe3+、Ca2+分离
A.氧化铝俗名为刚玉,是高温耐火材料
C.“蒸发结晶”前应向氯化铝溶液中加入盐酸
B.KA1(S04)2·12H20溶于水可形成A1(OH)3胶
D.循环使用X既能降低成本,又能防止污染环境
体,可以净水
5.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工
C.A3+和A102两种离子不能大量共存于同一溶
业上经过如图工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正
液中
确的是
D.将A1CL,溶液滴入浓氨水中的离子方程式:AI3+
过量NaOH
+4NH3·H20=AI02+4NH4+2H,0
溶液
3.铝热反应常用于冶炼高熔点金属,某小组探究A1粉
②
一→口回电解四
与Fe,O4发生反应所得黑色固体的成分,实验过程
A.①②中除加试剂外,还需要进行过滤操作
及现象如下:
B.a、b中铝元素的化合价相同
无气体产生
黑
→气体
C.③中需要通入过量的C02
稀NaOH
色
稀HS0
白色0溶液a
②
固
⑦
KSCN
不
D.④进行的操作是过滤、加热,而且d一定是氢氧化
变
沉淀③
体
→溶液b
红
铝
6.(2025·北京东城区模拟)明矾[KA1(S04)2·
A.①中反应的离子方程式是2A1+20H°+6H,0
12H20]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主
=2[A1(0H)4]-+3H2↑
要成分为A1,含少量Mg、Fe等)制备明矾的流程如
B.③中反应的离子方程式是A1(OH)+3H*
图所示。
AI3++3H20
铝箔①O1溶液,甲溶液
②通入C0
③稀硫酸
→滤渣
C.操作a是蒸发结晶,用到的仪器有蒸发皿l、酒精
过滤
过滤、洗涤
灯、玻璃棒等
④K,SO,饱和溶
乙溶液
→明矾
操作a
D.明矾净水的原理:A13+水解生成的A1(OH),胶体
下列说法不正确的是
能吸附水中的悬浮颗粒物
考点二
镁及具化合物的性质
海水提取镁
必备知识·梳理夯实
注意:氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,能发生反
应,MgC0,+H,0△Mg(0H)2+C0,↑,镁元素在水
1.镁及其重要化合物
垢中的存在形式是Mg(OH)20
(1)镁的存在
2.从海水中提取镁的流程
在自然界中,镁主要以
的形式存在于地
壳和海水中。
贝壳煅烧Ca0水石灰乳
沉淀
过滤盐酸
镁是
色有金属光泽的固体,密度较
海水或苦卤
Mg(OH)2
浓缩
MgCL2·6H,0
,硬度较
有延展性,是电和热的良导体。
熔融
Mg◆电
MgC,HC气体
脱水(△)
(2)镁的化学性质
主要化学反应为
镁与非金属的化合物
①与非金属
(1)制石灰乳:
Mg2、H,④与H
②与C0
Mg
MgO、C
总复习
③与热水
(2)沉淀Mg2+:
Mg(OH)2、H2
化
①与非金属反应
(3)制备MgCL2:
A.镁条在O2中燃烧,发出
,生成
色固体物质,反应的化学方程式为2Mg+O,
(4)电解MgCl2:
点燃2MgO
B.镁条能与N2反应,化学方程式为
【正误辨析】
(1)加热MgC,溶液最终可制得MgCL,固体。()
②与C0,反应:2Mg+C0,点燃2Me0+C
(2)工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方
法。
()
③与H,0反应:Mg+2H,0△Mg(0H)2+H,↑
(3)镁不慎着火,可以用C02灭火。
()
④与H*反应:Mg+2H+—Mg++H2↑
(4)在Mg(HC0,)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶
(3)氧化镁:白色粉末状固体
溶于水,
液,最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3。()
属于
,与盐酸反应的离子方程式为
(5)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁。()
Mg0+2H*=Mg2++H,0。
(6)利用海水制取溴和镁单质,此过程中Br可被氧
(4)氢氧化镁:白色固体
溶于水,中强
化,Mg+可被还原。
碱,与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+一
(7)氧化镁(熔点2800℃)是优质的耐高温材料。
Mg2++2H,0。
(8)镁在冷的浓硫酸中饨化。
()2.实验室以空气和镁为原料制备MgN2的装置如图所
(9)镁是可以在空气中燃烧的,燃烧时火花四射,十分
示(夹持和加热装置略去),已知MgN2遇到水蒸气
美丽,因此烟花中通常都掺有一定量的镁粉,来达
会反应生成NH,还原铁粉与N,不会反应。下列说
到美观的效果
法不正确的是
(
)
(10)镁着火后,可以用泡沫灭火器灭火。
分散到石棉绒
镁粉
碱石灰
中的还原铁粉
考点突破·能力提升
→归酸0HH作
4
B
D
E
微考点1镁及其化合物的性质与应用
A.装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸
1.室温下,用质量和表面积相同的镁条各一片(已用砂
B.若去掉装置C,对产品纯度影响很大
纸打磨),分别探究不同条件下与水反应的实验(装
C.实验时应先加热C,通入一段时间空气后再加热D
置图如下),实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸
D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气
于蒸馏水中,实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸
3.以混有SO,的MgCO,为原料制备氧化镁的实验流
镁[mMg(OH)2·nMgCO,]。下列说法不正确的是
程如图:
盐酸
氨水
(
原料→酸浸→浸出液→沉镁固体X→煅烧氧化镁
实验1
实验2
实验3
浸出渣
母液
尖嘴
下列说法错误的是
(
导管
078
饱和NaHCO,
A.酸浸的离子方程式为C0?-+2H+一C02↑+H,0
蒸馏水
溶液(pH-8.3)
镁条
蒸馏水
镁条
B.浸出渣的成分是SiO,
镁条
C.母液的主要溶质是NHCl
镁条表面有较多
D.固体X是Mg(OH)2
度
镁条表面有微
气泡且产生气泡
镁条表面有大
[析题·图文诠释]
小气泡,且溶
盐酸
氨水
速率逐渐加快,
量气泡,溶液
计
液较长时间无
溶液中无明显
逐渐变浑浊
原料→酸浸→浸出液→沉镁→固体X→煅烧氧化镁
明显变化
MgCO:
MgCl,
Mg(OH),
衡
现象
浸出渣
母液
Si0,
NH.CI
学
A.实验1现象不明显,可能与Mg表面生成了难溶
微考点2
镁及其化合物的制备“微流程”
的Mg(OH)2有关
4.如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正
B.实验2比实验1现象更明显,可能是由于玻璃管
确的是
空间狭小热量不易散失
盐酸厂
C.实验3中HCO破坏了Mg(OH)2在镁条表面的
气
过滤网
中和
沉积,增大了镁与水的接触面积
沉降槽过滤器
MgC
沉淀池
D.由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快
镁与水反应速率”的结论
a
石灰窑
[实验解读]分析不同条件下镁与水反应的实
贝壳
消化池
CaC0→Ca
CaO→CaOH
电解槽g
验操作如下:
A.“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热
反应
1和2
1是敞开体系,2是相对封闭体系,再结合
B.“过滤器”的母液中主要是CaCL2溶液,可直接返
对比
镁与水反应放出热量进行分析
回海洋
结合HCO,能电离出H,可与Mg(OH)2
C.“中和”时反应的离子方程式为H+OH
1和3
—H20
对比
反应,对比实验1和3推出HC0的存在
D.电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl,(熔融)
能加快镁与水的反应
电解Mg+Cl,个
5.实验室用N2与Mg制备MgN2的装置如图所示(焦
(8)(2022·浙江1月选考)镁合金密度较小、强度
性没食子酸溶液用于吸收少量氧气),下列说法不正
较大,可用于制造飞机部件。
()
确的是
(9)(2022·浙江6月选考)氧化铝熔点高,常用于
管式电炉
制造耐高温材料。
()
空气
2.(2022·湖南卷,7)铝电解厂烟气净化的一种简单流
程如下:
过量Na,C0,
NaAlO,
钢丝绒
盛有镁粉的瓷舟
①②③
④
⑤
烟气
→吸收塔
合成槽→过滤
冰晶石
(含H
NaAIF)
A.①、②、③中依次盛装浓硫酸、NaOH溶液、焦性没
食子酸溶液
滤液
B.实验操作顺序为通空气→④中管式电炉通电加热
下列说法错误的是
→⑤中管式电炉通电加热
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
C.⑤中发生的化学反应:3Mg+N,△Mg,N,
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
D.当⑤的瓷舟中燃烧产生白光时,⑤可停止通电加
C.合成槽中产物主要有Na AIF。和CO,
热装置
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
6.利用菱镁矿(主要成分为MgC03,含杂质Al,0,、3.(2020·山东卷,9)以菱镁矿(主要成分为MgC0,
FCO3)制取镁的工艺流程如图所示,下列说法正确
含少量SiO2、Fe,03和A山,03)为原料制备高纯镁砂
的是
的工艺流程如下:
盐酸H,O,溶液MgO
氯化铵溶液
氨水
镁→酸浸氧化→沉淀尸Mg山,溶液→…→
矿
镁
菱
轻
浸
薯
沉淀混合物
镁
烧
烧
浸出→出→沉镁
粉
液
A.“酸浸”时溶液中有电子转移
废渣氨气
滤液
B.“氧化”时用稀硝酸代替更好
轮总复习
C.沉淀混合物为A1(OH)3和Fe(OH)3
高纯
煅
氢氧
镁砂
D.电解MgCL,溶液可得到金属镁
烧
化镁
已知浸出时产生的废渣中有Si02、Fe(OH)3和
聚焦高考·真题演练
079
A1(OH)3。下列说法错误的是
(
1.正误判断:正确的打“V”,错误的打“×”。
A.浸出镁的反应为Mg0+2NHCl一MgCl2+
(1)(2023·浙江6月选考卷,4A)铝有强还原性,故
2NH3↑+H20
可用于制作门窗框架。
(
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
(2)(2023·湖北卷,5B)用离子方程式表示
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NHCl
A1(OH)3溶于烧碱溶液:A1(OH)3+OH—
[A(OH)4]。
D.分离Mg2+与AI+、Fe3+是利用了它们氢氧化物
(3)(2022·湖北卷,10C)Be(OH)2和A1(OH)3均
K的不同
可表现出弱酸性。
4.(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺
(4)(2022·浙江6月选考卷,9A)工业上通过电解
流程如下:
六水合氯化镁制取金属镁。
物质X
碳、氯气
(5)(2022·海南卷,6A)MgCl2溶液中滴加Na0H溶
液至过量,产生白色沉淀后沉淀消失。()
海水-→苦卤水→沉镁煅烧→氯化→无水MgC,
(6)(2022·广东卷,6D)铝能形成致密氧化膜,故技
滤液
气体
术人员用于开发高端耐腐蚀镀铝钢板。(
下列说法错误的是
电解
(7)(2023·辽宁卷)冶炼镁:2Mg0(熔融)=2Mg
A.物质X常选用生石灰
+02↑。
(
B.工业上常用电解熔融MgCL,制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为Mg0+C+Cl,高温
4.利用A1、A山0,、A1(OH),的“两性”进行物质提纯
MgCl2 +CO
利用A1、A1,O,、A1(O可溶于强碱的特性,可除去
物质中的含铝杂质
D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸
发也可得到无水MgCL2
2Al+2NaOH+6H,O=2Na[Al(OH)1+3H,
令本讲要点速记:
Al,O,+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)]
Al(OH)+NaOH=Na[Al(OH)a]
1.必记的与铝有关的两个化学方程式
(1)2Al +2NaOH 6H,O =2Na[Al(OH)]+
3H2↑
Mg
Mg
Mg
(2)AL,03+2Na0H+3H,02Na[Al(0H)4]
(A1)
(Na[Al(OH)D)
2.镁的两种重要化合物
加足量
NaOH
过滤
氧化镁碱性氧化物
Mg0+2H+-Mg2++H,0
Fe,O
溶液
Fe,O
洗涤
Fe,0,
(A1,02)
(Na[AI(OH)1)
Mg OH)2 2H*-Mg2
中强碱
+2H,0
Mg(OH)
Mg(OH)
氢氧
[AIOH)1
(Na[AI(OH)1)
Mg(OH)
化镁
难溶于水
Mg2++20H
—Mg(OH)2↓
溶解度小
MgC0,+H,0△Mg(OH)2+
Mg、FeO、MgO),均不与NaOH溶液反应
于碳酸镁
C0,↑
加过量
NaOH
和酸
3.镁及其化合物的难点释疑
溶液
Mg(O,过滤
Mg(OH)
溶解
080
(1)Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为
(NaAl(O田.]洗涤
MgO和少量MgN2及C的混合物。
Mg2+20H-=Mg(OH),
(2)Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀,故常用
A3-+40H=A(0H.
年
NaOH溶液检验Mg+的存在。
(3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,故水
创
温馨提示:复习至此,请完成练案[13]
新
垢的主要成分中含有Mg(OH)2,而非MgCO30
设
计
第14讲
铜、金属材料和金属的治炼
衡
中学案
1.了解铜及其化合物的性质。
课标解读
2.了解合金的组成、性能及用途的关系,了解金属的治炼方法及原理。
3.了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进
步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
考点一
铜及具化合物
必备知识·梳理夯实
写出图中下列反应的化学方程式:
①在潮湿空气中反应:
1.铜单质的性质
(绿色固体)。
(1)物理性质:铜是
色固体,具有良好的
②与S反应:
延展性、
性和
性,不能被磁铁吸引。
写出图中下列反应的离子方程式:
(2)化学性质
③与稀硝酸反应:
非氧化性酸
不反应
Cu,(OH,C0,潮湿空气
CuoO
与浓硝酸反应:
氧化性酸→
Cu2*+非金
非金属
3
属氧化物
单质
Cu,S
④与FeCL,溶液反应:
②
④某些盐溶液,C25.(1)+31s22s22p5
液a与二氧化碳反应生成的白色沉淀为氢氧化铝,则黑色固体中一定含
(2)Fe2+易被氧化,得不到Fe(OH)2
氧化铝。由上述分析可知,黑色固体一定含氧化铝、F,一定不含Al,可
(3)①4Ca0+6H20+4Fe2++024Fe(0H)3+4Ca2+②适当升高
能含F304。金属与稀硫酸反应生成H2,A正确;固体含氧化铝,则反应
温度、搅拌等合理答案
②为Al203+20H-—2A102+H20,B正确;反应③中A102与二氧化
(4)①11②加入最后半滴KM04标准溶液后,溶液变为浅红色,且半
碳反应,可知白色沉淀是1(OH)3,C正确;黑色固体中不含1,可能含
分钟内不变色66.6%
Fe3O4,D错误
[解析](1)Fe0,可看作Fe03·Fe0,Fe呈现+2、+3两种化合价。微考点2
(2)由题中流程可知反应釜1中生成F(0H)2,需要隔绝空气,否则会4.C由流程可知,加盐酸反应后,过滤分离出的“滤渣”主要为Si02,酸浸
生成Fe(OH)3。(3)①书写离子方程式时,先确定反应物(FeCl2、Ca0和
液中含A3+、Fe3+,Ca2+,“树脂净化”除去了Fe3+、Ca2+,A1C的酸性
O2),生成物有CaCl2、Fe(OH)3,据此结合书写离子方程式的相关注意
溶液可抑制A3+水解,蒸发结晶分离出X为HCl,培烧结晶之后所得物
率项书写即可。②加快反应速率的措施,从温度、搅拌等角度考虑。
质生成AL2O3和X(HC)。“滤渣”的主要成分是SiO2,A正确;由制备最
(4)①根据Ca(OH)2的K计算出c(OH-),再依据K.计算出c(H),
终产物A山2O3及流程可知,“树脂净化”的目的是将A3+与Fe3+、Ca2+
进而得出pH。②根据题中反应及得失电子守恒可得5CaCl2~5CaC204
分离,B正确;“酸浸”时盐酸过量,“蒸发结晶”前溶液显酸性,因此不需
~2KMnO4,进而可求出CaCl2的质量分数。
要加盐酸,C错误;X为HCI,可在“酸浸”时循环使用,循环使用X既能
第13讲铝、镁及其化合物
降低成本,又能防止污染环境,D正确。
5.D根据铝土矿的成分,Al203为两性氧化物,Fe203为碱性氧化物,SiO
考点一
为酸性氧化物,加人盐酸后,Al203→AICl3,Fe203→FeCl3,SiO2不与盐酸
反应,也不溶于盐酸,然后进行过滤,除去SiO2,即a为AlCl3和FeCl3的
必备知识·梳理夯实
混合液,加入过量的NaOH溶液,AlCL3→Na[AI(OH)4],FeCl3→
Fe(OH)3,然后进行过滤,除去Fe(OH)3,b为Na[Al(OH)4]和NaOH的
1.(1)三ⅢA
最多化合态
混合液,碳酸的酸性强于氢氧化铝,且氢氧化铝不溶于碳酸,因此③通人
C02,然后过滤,得到A1(OH)3沉淀,加热氢氧化铝,使之分解成氧化铝
(2)2Al+20H
+2H,0—2A105+3H2↑2A+Fe20,商温2Fe
和H2O,最后电解熔融状态的氧化铝冶炼铝。A项,根据上述分析,正
+A1l20
确;B项,a是ACL3和FeCl的混合液,b是Na[Al(OH)4]和NaOH的混
2.(1)Al,03+6HCI—2A1CL3+3H20Al,03+2Na0H—2NaA10,
合液,两溶液中A1的化合价都是+3价,正确:C项,根据上述分析,③中
+H20
通人过量C02,正确;D项,反应④为氢氧化铝受热分解成氧化铝和水
(2)耐火坩招2A0,(焙融)器N+30,T
步骤是过滤、加热,d一定是Al,03,不正确
3.(1)A(0H)3+3H+=AI3++3H20A1(OH)3+0H-=A1O2
6.C铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,通人二氧化碳反应生
成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,过滤后滤渣为氢氧化铝,氢氧化铝和硫酸
+2H,0
(2)A13++3NH3·H20—A(OH)3↓+3 NH AIO2+C02+2H20
反应生成硫酸铝,加人硫酸钾饱和溶液,蒸发浓缩,冷却结晶得到明矾。
铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2A1+
=AI(OH)3↓+HC05
20H-+2H20一2A102+3H2↑,A正确;③为氢氧化铝和硫酸反应生
【正误辨析】
成硫酸铝和水,反应的离子方程式是A(OH)3+3H+一A3++3H,0
(1)×铝热反应用于制取活泼性弱于A1的金属,Mg比A1活泼,所以
B正确:混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质,该操作为蒸发浓
MgO与A1不能发生铝热反应。
缩,冷却结晶得到明矾,C错误;明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶
(2)×氧化铝为两性氧化物,会与NaOH反应。
体,胶体有较大的表面积,能吸附水中的悬浮颗粒物,从而达到净水目
(3)×铝与碱反应时在水溶液中进行,水是氧化剂。
的,D正确。
(4)×明矾水解生成A(OH)3胶体,吸附水中的悬浮杂质,从而净水
(5)×铝的表面被氧气氧化,生成致密的氧化物薄膜,阻止了其继续
考点二
氧化。
(6)V21+6H*2A3++3H,↑,2A+20H+2H,0—2AN0+
必备知识·梳理夯实
3H2↑。
1.(1)化合态银白小低
(7)√氢氧化铝属于两性氢氧化物,能与酸反应,可作胃酸的中和剂。
(2)耀眼的白光白3Mg+N,点尴MgN2
(8)×氯化铵溶液显酸性,与铝反应产生氢气。
(3)难碱性氧化物
(9)×铝遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。
(4)难
考点突破·能力提升
2.(1)CaC0商温Ca0+C0,↑,Ca0+H,0—Ca(0H)g
微考点1
(2)Mg2++Ca(0H)2Mg(0H)2+Ca2
1.B铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄
(3)Mg(0H)2+2HCl-MsC,+2H,0、MgC4,·6,0坦MgC,
膜,A错误;铝合金密度小,硬度大,耐腐蚀,是制造飞机的理想材料,B
+6H20
正确;铝与盐酸反应生成氯化铝和H2,铝和烧碱溶液反应生成
Na[A1(OH)4]和H2,相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产
(4)MgC,(熔融)电年Mg+C,↑
生氢气的质量比为1:1,C错误;氧化铝是两性氧化物,氧化铝可以在酸【正误辨析】
性溶液或碱性溶液中反应,故铝质器皿不可以长时间盛放酸性或碱性溶(I)×MgC,溶液在加热时促进Mg*水解,最终可制得Mg(O)2固体。
液,D错误。
(2)×工业上通过电解熔融MgC2冶炼镁,MgO熔点高,耗能大。
2.D氧化铝俗名为刚玉,是高温耐火材料,A正确:KA1(S04)2·12H,0(3)×2Mg+C02尴2Mg0+C
溶于水,A3+水解可形成Al(OH)3胶体,可以净水,B正确;AP+和AIO,(4)×最终得到的沉淀是Mg(OH)2和CCO3,因为Mg(OH)2比MgCO3
发生双水解反应,不能大量共存于同一溶液中,C正确:将ACL3溶液滴:更难溶。
人浓氨水中,生成氢氧化铝沉淀,D错误
:(5)×工业上通过电解熔融MgC2冶炼镁。
3.D探究Al粉与FeO发生反应所得黑色固体的成分,由实验可知,黑(6)VBr-被氧化为Br2,Mg2+被还原为Mg
色固体与稀硫酸反应生成气体,且溶液b加KSCN溶液不变色,可知溶(7)V氧化镁的熔点高,密度小,所以是优质的耐高温材料。
液b不含铁离子;黑色固体与NOH溶液反应无气体,则一定不含Al,溶:(8)×Mg在冷的浓硫酸中不钝化。
535
(9)√镁粉燃烧时发出耀眼的白光。
:3.B结合工艺流程可知煅烧后得到的轻烧粉的成分为Mg0和少量SO2、
(10)×泡沫灭火器会产生二氧化碳,而镁也可以在二氧化碳中燃烧,所
Fe203、Al203,NH4Cl溶液呈酸性,浸出时使Mg0及Fe203、Al203溶解,
以起不到灭火的作用。
浸出后得到的废渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3,所得浸出液中含
考点突破·能力提升
有Mg2+及过量的NH4C1,加入氨水时Mg2+转化为Mg(OH)2,经煅烧得
微考点1
到高纯镁砂MgO。结合流程图和上述分析可知,浸出镁的反应为MgO+
1.D金属镁与水反应生成Mg(OH)2,Mg(OH)2会覆盖在镁条的表面阻
2NHCI=MgCL,+2NH2↑+H,O,A项正确:浸出可以在较高温度下
止反应的继续进行,故实验1现象不明显,A正确:实验2比实验1现象
进行,促进NH,CI水解和NH的逸出,但沉镁时应在低温下进行,以减
更明显,可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失,从而导致温度升高
弱氨水分解,B项错误;结合流程图可知浸出得到的NH3可转化为氨水,
Mg(OH)2的溶解度增大,覆盖在镁条表面的Mg(OH)2溶解,不再阻止
用于沉镁,滤液中含有过量的NH4C1,可用于浸出时的反应液,故该流程
Mg与水的反应,B正确;由于HCO可电离产生H+,从而破坏
中NH3和NH4CI可循环使用,C项正确;本流程中分离Mg2+时,A3+
Mg(OH)2的生成,故实验3中HCO3破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉
F3+转化为沉淀,是利用了它们氢氧化物的K不同,D项正确。
积,增大了镁与水的接触面积,C正确;实验1和实验3所得到的产物不
4.D物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上一般涉及反应
同,故变量不唯一,不能由实验1和实验3对比得出“碱性增强有利于加
Ca0+H20=Ca(0H)2(石灰乳),Ca(OH)2(石灰乳)+Mg2+-
快镁与水反应速率”的结论,D错误。
Mg(OH)2+Ca+,A正确;Mg是较活泼金属,工业上常电解熔融MgCl,
2.D镁为活泼金属,能与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气反应,要制备
制备金属镁,B正确;“氯化”过程反应物为Mg0,氯气、C,生成物之一为
氨化镁,需要去除空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气。装置A、B中可依
MgC2,C在高温下能将二氧化碳还原为C0,则“气体”为C0,化学方程
次加人NaOH溶液、浓硫酸,由于混合气体通过氢氧化钠溶液后带出水
式为Mg0+C+Cl,商温MgCl2+C0,C正确;“煅烧”后得到MgO,Mg0和
蒸气,因此浓硫酸需要放在氢氧化钠溶液后,对气体进行干燥,A正确;
盐酸反应得到MgCl2溶液,由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl,
装置C的作用是除去氧气,若去掉装置C,镁与氧气反应生成氧化镁,对
将所得溶液加热蒸发时HCl会逸出,MgCl2水解平衡正向移动,得到氢
产品纯度有影响,B正确:氧气会与镁反应,为保证装置内氧气全部除
氧化镁,得不到无水MgCl2,D错误。
去,实验时应先加热C,通人一段时间空气除尽氧气,然后加热D,C正
确;由于MgN2遇水会发生反应生成NH3,装置E中碱石灰的作用是防
第14讲铜、金属材料和金属的冶炼
止空气中的水蒸气进人装置D中,D错误。
3.AMgC03是微溶物,写离子方程式时不拆,故A错误;SiO2不溶于盐
考点一
酸,浸出渣为SiO2,故B正确;加入氨水沉镁:MgCl2+2NH3·H20
必备知识·梳理夯实
Mg(OH)2↓+2NH4Cl,母液的主要溶质是NH4Cl,故C、D正确。
1.(1)紫红导热导电
微考点2
(2)2Cu+O2+CO2+H2O-Cuz(OH)CO32Cu+SCu2S 3Cu
4.C石灰窑中CaC03在高温下分解生成CaO和CO2,该反应为吸热反
+8H++2N0,=3Cu2++2N0↑+4H20Cu+4H*+2N03
应;消化池中CaO与水反应生成Ca(OH)2,该反应为放热反应,A正确;
沉淀池中MgCl2与Ca(OH)2悬浊液反应生成Mg(OH)2和CaCl2,海水
Cu2++2N02+2H0 Cu +2Fe3+=2Fe2++Cu2+
中含有CCL2,则母液可直接返回海洋,B正确;中和时发生的反应为
3.(1)难
Mg(OH)2与盐酸反应生成氯化镁和水,离子方程式为2H++Mg(OH)2
(2)Cu(0H用2△Cu0+H,0Cu(0H)2+2H*Cu2++2H20
一Mg2++2H,0,C错误:电解槽中发生的反应为MgC,(熔融)电解Mg4.(1)碱式碳酸铜C山,(0H)2C0,△2C0+C0,↑+H,0
+CL2↑,D正确。
Cu2(0H)2C0,+4H+A2Cu2++C0,↑+3H,0
5.A气体从焦性没食子酸溶液中逸出,得到的氨气中混有水蒸气,应最后
(2)蓝矾胆矾
通过浓硫酸干燥,A不正确;由题图分析可知,实验操作顺序为通空气一
考点突破·能力提升
④中管式电炉通电加热→⑤中管式电炉通电加热,B正确;⑤中镁粉与:
微考点1
N2发生的化学反应为3Mg+N2二MgN2,C正确;⑤的瓷舟中燃烧产1.DCu与浓硫酸反应后的溶液中可能还存在浓硫酸,不能向其中加水,A
生白光时,⑤可停止通电加热装置,反应放出的热可使反应继续进行,D
错误;Cu与Cl2在常温下不反应,需要加热才能发生反应,B错误;CuCl,
正确。
水解生成的HCl易挥发,加热蒸干能促进CuCl2的水解而得不到CuCl2
6.C“酸浸”时MgC03、A203、FC03与盐酸反应,所得产物有金属氯化
固体,C错误;铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸,故可用盐酸除去铜器表面
物、水和二氧化碳,元素化合价不变,无电子转移,A错误;过氧化氢是绿
的铜绿,D正确。
色氧化剂,若用稀硝酸,会引人杂质N0?,且其还原产物为N0等,氮氧2.D基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s,核外有1
化物是大气污染物,B错误;“沉淀”环节,通过调节溶液pH产生
+1+3+1+3+5+1=15个原子轨道,故核外电子有15种空间运动状
AI(OH)3和Fe(OH)3沉淀混合物并过滤除去,C正确;电解MgCl2溶液
态,A正确;合金的熔点一般低于组分金属的熔点,因此青铜的熔点低于
得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,电解熔融氯化镁可得到金属镁,D
纯铜,B正确;Sn、Pb的活泼性强于Cu,青铜中的Cu和Sn、P可形成原
错误。
电池且Sn,h作负极,Cu作正极被保护,C正确;FeCl3会和Cu反应而
聚焦高考·真题演练
腐蚀铜器,故不能用FCl3溶液浸泡青铜器来清洗青铜器的铜锈,D
1.(1)×(2)/(3)V(4)×(5)×(6)V(7)×(8)V
错误。
(9)V
3.(1)+1
2.C烟气(含HF)通人吸收塔,加人过量的Na2CO3,发生反应Na2CO3+
(2)蓝胆矾(或蓝矾)》
HF一NaF+NaHCO3,向合成槽中加人NaAIO2,发生反应6NaF+
(3)Cu2(0H)2C0,△2Cu0+C02↑+H20
NaAlO2+4 NaHCO,=Na,AF6↓+4Na,C03+2H,0,过滤得到
(4)Fe2+
Na3AlF。和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2,SiO2在高温
(5)用HCl气流带走产生的水蒸气,提供酸性环境抑制CuC2水解的发
下与NC0,发生反应NaC0,+Si0,商温Na,Si0,+C02↑,因此不宜
生,防止CuCI被氧化
用陶瓷作吸收塔内衬材料,A正确;采用溶液喷淋法可增大反应物的接
[解析](1)Cu2S中硫元素为-2价,则铜元素的化合价为+1。(2)无
触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,B正确;由上述分析可知,C错误,
水CS4常用于检验物质中是否含有水,吸水后会形成蓝色硫酸铜晶
D正确。
体,俗称胆矾或蓝矾。(3)碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水、二氧化
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