内容正文:
2027届高三上学期一轮复习课件
1课时
考点5镁铝及其化合物
适用精简高效
考点1 镁及其化合物
1.镁的物理性质
银白色金属光泽固体,密度、硬度较小,熔点较低,良好的导电、传热和延展性
含镁矿物:白云岩、菱镁矿、水镁矿 、光卤石和橄榄石, ;;海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源
2.镁的化学性质
镁条在中燃烧,发出耀眼的强光,生成白色固体物质
制作焰火、用信号弹、烟幕弹
点燃
Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀,放出氨气
Mg+Cl2 MgCl2
点燃
镁在空气中燃烧得到MgO、C和的混合物
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
加热
镁与冷水反应很慢,镁在沸水中反应较快
Mg+2H+=Mg2++H2↑
3.镁用途:制造信号弹、照明弹和焰火;铝热反应导热剂;镁合金制造火箭、导弹和飞机部件
注意:MgS、Mg3N2只能在干态下制取
4. 从海水中提取镁的流程
(1)制石灰乳:
CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)沉淀Mg2+:
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
(3)制备MgCl2:
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
(4)电解MgCl2:
HCl的作用抑制Mg2+的水解
5. 镁的重要化合物
(1)氧化镁
白色粉末, 难溶于水,属于 碱性氧化物 ,盐酸反应的离子方程式为
__________________________
(2)氢氧化镁
白色固体, 难溶于水, 与盐酸反应离子方程式
MgO+2H+ = Mg2++H2O
Mg(OH)2+2H+= Mg2++2H2O
氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,能发生反应MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑,镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2
可溶性镁盐与碱反应优先生成Mg(OH)2
Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + 2CaCO₃↓ + 2H₂O
一、铝
物理性质:银白色金属光泽固体,良好延展性、导电性和导热性,密度(2.7g/cm3)小 、质软。自然界中以化合物的形式存在,铝是地壳中含量最多的金属元素(地壳含量:氧、硅、铝、铁)
化学性质:
1、与非金属单质
①与O2 常温:铝与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜而钝化,对内部金属起着保护作用,化学方程式为
考点二、铝及其化合物
4Al+3O2===2Al2O3
点燃:铝在氧气中点燃,大量放热和耀眼白光,化学方程式为
4Al+3O2====2Al2O3
点燃
铝箔熔化,但熔化的铝并不滴落,像有一层膜兜着,铝在空气中很快与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,构成薄膜的Al2O3熔点( 2050℃ )高于包在里面的Al的熔点(660 ℃)
②与氯气
2Al + 3Cl2 === 2AlCl 3
△
无水氯化铝加热升华
③与硫单质
2Al + 3S === Al2S3
点燃
④与溴单质
2Al + 3Br2 =2AlBr3
剧烈反应,生成三溴化铝
⑤与碘单质
2Al + 3I2 = 2AlI3
2. 与酸
①. 与非氧化性酸
2Al+6HCl === 2AlCl3+3H2↑
②. 与氧化性酸
常温,铁或铝遇冷浓硫酸、浓硝酸会因生成致密的氧化膜而钝化
与稀硝酸
Al + 4HNO3(稀) = Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
③. 与水
铝在常温下与冷水不反应,与沸水发生缓慢反应
2Al+ 6H2O===2Al(OH) 3+3H2↑
△
④. 与强碱:氧化剂为H2O
2Al+6H2O+2NaOH === 2Na[Al(OH)4]+3H2↑
四羟基合铝酸钠
Al、Al2O3 、Al(OH)3
不与氨水和碳酸反应
Fe2O3+2Al=== 2Fe + Al2O3
高温
铝粉+某些金属氧化物
(如Fe3O4 、V2O5、Cr2O3 、MnO2等)
1.引发操作:
在铝热剂上加少量KClO3,插上镁条,将其点燃
2.反应现象:
剧烈反应,发出强光,纸漏斗被烧穿,沙子上落有红热铁珠
①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属,如铁、铬、锰、钨等;
②金属焊接,如野外焊接钢轨等
铝热剂
⑤. 铝热反应:高温下,铝将排在金属活动顺序表铝后面的金属从其氧化物中还原出来
二、氧化铝 氢氧化铝
名称 氧化铝 (Al2O3) 氢氧化铝 [Al(OH)3]
物理性质 白色固体,熔点高,难溶于水 白色胶状物质,难溶于水
化学性质 与盐酸
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
与NaOH Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]- Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
加热 不分解 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
主要用途 ①做耐高温材料
②冶炼铝 ①Al(OH)3胶体用于净水
②治疗胃酸过多
2Al2O3 4Al + 3O2↑ 冰晶石作熔剂
三. 铝盐
1、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]复盐
明矾净水原理:
①明矾电离产生的Al3+发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
②产生的Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力,可以吸附水中的杂质并形成沉淀,
使水变得澄清透明。
2、 AlCl3
①可与碱(OH-、氨水等)反应
②Al3+水解呈酸性。与[Al(OH)4]-、CO32-(HCO3-)、S2- (HS-)、ClO-等发生双水解
泡沫灭火器原理
3、四羟基合铝酸钠(配合物)
①向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸至过量,先产生白色沉淀,后沉淀又逐渐溶解直至消失,反应的有关离子方程式为
②向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为
______________________________________________过量CO2为:
[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O
补充:既能与强酸反应又能与强碱反应的物质
①某些单质:Al、Be、Zn、S(浓硫酸) ②某些氧化物:Al2O3、BeO、ZnO、SO2(硝酸)③两性氢氧化物:Al(OH)3、Be(OH)2、Zn(OH)2 ④弱酸铵盐:CH3COONH4⑤多弱酸的酸式盐:NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4 ⑥某些酸:H2S⑦蛋白质、氨基酸
1. 从海水中提取镁的流程
(1)制石灰乳:
CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)沉淀Mg2+:
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
(3)制备MgCl2:
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
(4)电解MgCl2:
考点三美铝制备工艺流程
HCl作用抑制镁离子水解
2.从铝土矿中提炼铝
方法一:碱溶法
Fe2O3
Al2O3
(SiO2、Fe2O3)
NaAl(OH)4
Na2SiO3
NaOH
H2SiO3
AlCl3
HCl
方法二:酸溶法
Al2O3
(SiO2、Fe2O3)
AlCl3
FeCl3
HCl
SiO2
Fe(OH)3↓
NaAl(OH)4
NaCl
NaOH
2Mg+CO22MgO+C
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
CaCO3CaO+CO2↑
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
CaCO3CaO+CO2↑
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