专题3.2+镁铝及其重要化合物(教学案)-2019年高考化学一轮复习精
更新时间:2023-03-08 05:10:20 阅读量: 教学研究 文档下载
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【考试说明】
1.掌握铝及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。 3.了解铝、镁及其重要化合物的制备方法。 【命题规律】
有关Al及其化合物知识在高考中出现频率较高,“铝三角”是命题的出发点。高考中常以选择题型结合离子方程式的书写正误判断、离子共存问题考查Al及其化合物的转化;以化工流程图中铝土矿的开发为载体以填空题型考查镁、铝及其化合物的性质、制备等。
一、铝、镁的性质及应用 1.铝的结构和存在
铝位于元素周期表第三周期ⅢA族,原子结构示意图为然界中的铝全部以化合态的形式存在。
2.金属铝的物理性质
。铝是地壳中含量最多的金属元素。自
银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和传热性等,密度较小,质地柔软。 3.金属铝的化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式: O2
①Al
点燃点燃――→4Al+3O2=====2Al2O3
常温――→形成致密的氧化膜
点燃
②2Al+3Cl2=====2AlCl3
酸③Al
氧化性酸―――→遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化
非氧化性酸―――→2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
④2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 高温
⑤2Al+Fe2O3=====Al2O3+2Fe(铝热反应) 4.对比记忆镁的化学性质
铝 镁 点燃2Mg+O2=====2MgO 与非金属反应 能被Cl2、O2氧化 点燃3Mg+N2=====Mg3N2 能与沸水反应Mg+与水反应 反应很困难 △2H2O=====Mg(OH)2+H2↑ 不反应 能在CO2中燃烧:2Mg+点燃CO2=====2MgO+C 与碱反应 能溶于强碱溶液 能与Fe2O3、M nO2、Cr2O3等与某些氧化物反应 金属氧化物发生铝热反应 5.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、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
两性氧化物—
与HCl反应――――→Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
与NaOH反应――――→Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
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
①两性氢氧化物—
与HCl反应――――――→与NaOH反应――――――→
3
3+NaOH===NaAlO2+2H2O
+3HCl===AlCl3+3H2O
△
②受热分解:2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O。 (3)制备
①向铝盐中加入氨水,离子方程式为Al+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4。
②NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为AlO2+CO2+2H2O===Al (OH)3↓+HCO3。 ③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3AlO2+Al+6H2O===4Al(OH)3↓。 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Al+3H2而净水。
三、用数形结合思想理解Al、Al(OH)3、AlO2之间的转化关系 1.Al、Al(OH)3、AlO2之间的转化关系
3+
-
3+
-
3+
3
-
3+
-
-
3+
+
(胶体)+3H,Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀
+
写出上述转化的离子方程式。
【答案】(1)①Al+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4 ②Al+3AlO2+6H2O===4Al(OH)3↓ ③Al+3OH===Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3+3H===Al+3H2O (3)Al+4OH===AlO2+2H2O (4)AlO2+4H===Al+2H2O
(5)①AlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3
-
-
-
+
3+
3+
-
-
+
3+
3+
-
3+
-
3+
+
②AlO2+H+H2O===Al(OH)3↓ (6)Al(OH)3+OH===AlO2+2H2O 2.与Al(OH)3沉淀生成有关的图像分析
(1)把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al)溶液中至过量 ①现象:先有白色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解。 ②图像
3+
-
-
-+
③有关反应:
A→B:Al+3OH===Al(OH)3↓ B→D:Al(OH)3+OH===AlO2+2H2O
(2)把铝盐(Al)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量
①现象:先无明显现象,反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。 ②图像
3+
-
-
3+
-
③有关反应:
A→B:Al+4OH===AlO2+2H2O B→C:Al+3AlO2+6H2O===4Al(OH)3↓ (3)把强酸溶液逐滴加入到AlO2溶液中至过量 ①现象:先生成白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解。 ②图像
-
3+
-
3+
-
-
③有关反应:
A→B:AlO2+H+H2O===Al(OH)3↓
-
+
B→D:Al(OH)3+3H===Al+3H2O
(4)向强酸溶液中逐滴加入AlO2溶液至过量
①现象:先无明显现象,反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。 ②图像
-
+3+
③有关反应:
A→B:4H+AlO2===Al+2H2O B→C:Al+3AlO2+6H2O===4Al(OH)3↓
(5)往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量 ①现象:开始出现白色沉淀,后沉淀量增多,最后沉淀部分溶解。 ②图像
3+
-
+
-
3+
③有关反应:
O→A:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,
Mg+2OH===Mg(OH)2↓
A→B:Al(OH)3+OH===AlO2+2H2O
四、化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系 1.从海水中提取镁的流程 (1)流程:
-
-
2+
-
(2)主要化学反应: ①制石灰乳:
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