镁铝及其化合物学生教案.docx
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镁铝及其化合物学生教案
镁铝及其化合物学生教案
镁铝及其化合物
一、物理性质
银白色固体、镁的硬度、熔点均低于铝。
二、原子结构
三、化学性质
1.与非金属反应
2Mg+O2=（点燃）2MgO4Al+3O2=（△）2Al2O3
Mg+Cl2= （点燃）MgCl24Al+3Cl2=（△）2AlCl3
Mg+S= （△）MgS2Al+3S=（△）Al2S3
3Mg+N2=（△）Mg3N2不反应
●镁与铝在常温下均可生成致密的氧化膜，保护金属。
2.与酸反应
Mg+2H+=Mg2++H2↑（与硝酸反应复杂，浓度不同，还原产物不同）
2Al+6H+=2Al3++3H2↑（常温下遇浓硝酸、冷的浓硫酸钝化）
3.与沸水反应
Mg+H2O=（△）Mg（OH）2+H2↑Al不反应，铁与沸水也可反应。
4.与氧化物反应
2Mg+CO2=（点燃） 2MgO+C2Al+Fe3O4=（高温）2Fe+Al2O3
5.与碱反应
镁不反应2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
四、氧化镁与氧化铝（两性氧化物）
1.物理性质
白色固体、密度小、熔点高，用于生产耐火、耐高温材料。
2.化学性质
●与水反应：
MgO+H2O=Mg（OH）2很慢不反应
●与酸反应：
MgO+2H+=Mg2++H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O
●与碱反应：
不反应Al2O3+2OH+=2AlO2-+H2O
五、氢氧化铝与氢氧化镁
1.物理性质
氢氧化镁是难溶的中强碱，能使酚酞变红。
氢氧化铝是一种白色胶状难溶物，不能使酚酞变色。
2.化学性质
●分解反应：
Mg（OH）2=（△）MgO+H2O2Al（OH）3=（△）Al2O3+3H2O
●与酸反应：
Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2OAl（OH）3+3H+=Al3++3H20
●与碱反应：
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O不反应
3.实验室制取
Al2（SO4）3+6NH3·H2O=2Al（OH）3+3（NH4）2SO4
六、具有两性的物质
1.两性氧化物如Al2O3
2.两性氢氧化物如Al（OH）3
3.单质如Al
4.弱酸的铵盐如（NH4）2S、（NH4）2CO3、NH4AC。
5.多元弱酸的酸式盐如NaHCO3、NaHSO3。
七、氯化镁、氯化铝、明矾
1.氯化镁：
通常含有六个分子的结晶水，即MgCl2·6H2O，易潮解，置于干燥空气中会风化而失去结晶水。
工业制镁的原料，离子化合物为离子晶体。
与碱反应、水解、电解。
2.氯化铝：
白色的结晶或粉末、有强烈的氯化氢气味。
在潮湿空气中发烟、极易吸湿。
共价化合物为分子晶体，在常压下于177.8℃升华而不熔融。
平面三角形构型。
AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl
3.明矾
白矾、明矾、KAl（SO4）2·12H2O、复盐、净水原理。
八、铝三角
1.方程式：
●AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl●Al（OH）3+3HCl==AlCl3+3H2O
●NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al（OH）3↓●CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3
●Al（OH）3+NaOH==NaAlO2+2H2O●AlCl3+4NaOH==NaAlO2+3NaCl+2H2O
●NaAlO2+4HCl==AlCl3+2H2O
2.制备Al（OH）3
●AlCl3+3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl●CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3
3.离子共存
●与Al3+不能共存的阴离子：
OH-、AlO2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-。
如：
Al2（SO4）3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al（OH）3↓+6CO2
2AlCl3+3Na2CO3+3H2O=6NaCl+2Al（OH）3↓+3CO2
●与AlO2-不能共存的阳离子：
Al3+、H+、NH4+、Fe3+。
4.反应顺序
●Al3+、NH4+、H+溶液中加入NaOH：
H+＞Al3+＞NH4+＞Al（OH）3
●AlO2-、CO32-、OH-溶液中加入HCl：
OH-＞AlO2-＞CO3-＞CO32-＞HCO3-＞Al（OH）3
5.“铝三角”转化关系中的图象问题
①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到过量
②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量
③向AlCl3溶液中滴加稀氨水直至过量
④向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸直至过量
⑤向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液直至过量
⑥向NaAlO2溶液中通入CO2气体直至过量
九、Al的冶炼
1.原料：
铝土矿（Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O、Fe2O3、SiO2）
2.原理：
Al2O3=（电解、熔融）4Al+3O2↑
练习题
1.下列有关镁的叙述正确的是（ ）
A．镁条燃烧可用CO2进行扑灭B．镁不能与NaOH溶液反应放出H2
C．镁制容器可用来装浓HNO3D．镁在空气中燃烧产物全是MgO
2.镁铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化钠溶液，最后的结果是（ ）
A．没有沉淀物生成B．只有氢氧化铝沉淀生成
C．只有氢氧化镁沉淀生成D．有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成
3.将镁和铝各0.3mol 分别放入足量的盐酸中，所生成的氢气在标准状况下的体积比是
A．8：
9B．1：
1C．3：
2D．2：
3
4.将等质量的两份镁分别在足量的纯氧和空气中点燃，完全反应后生成的固体质量相比较
A．在纯氧中燃烧的产物质量较大B．在空气中燃烧的产物质量较大
C．两者质量相等D．无法判断
5.相同条件下，质量相等的镁和铝分别和足量的稀盐酸起反应后（ ）
A．铝放出的氢气较多B．镁放出的氢气较多
C．镁消耗的HCl较多D．铝消耗的HCl较少
6.等物质的量的镁和铝混合均匀后，分为等量的四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是（ ）
A．3 mol•L-1HCl溶液B．3 mol•L-1HNO3溶液
C．8 mol•L-1NaOH溶液D．18 mol•L-1浓H2SO4溶液
7.常温下能用铝制容器盛放的是（ ）
A．浓盐酸B．稀硝酸C．稀硫酸D．浓硝酸
8.混合下列各组物质，加热蒸干并在300℃灼烧至质量不变，最终残留固体为纯净物的是
A．等物质的量的硫酸铝与氯化铝
B．等物质的量浓度，等体积的（NH4）2SO4与BaCl2混合
C．等物质的量NaHCO3与Na2O2
D．向Na2SO3溶液中通入一定量的Cl2
9.下列实验过程中始终没有明显现象的是（ ）
A．往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液B．往Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀H2SO4
C．CO2通入饱和Na2CO3溶液中D．往Ba（OH）2溶液中逐滴加入稀HCl溶液
10.下列物质及对应的用途（括号内是用途）错误的是（ ）
A．明矾（自来水的杀菌消毒）B．碘化银（人工降雨）
C．过氧化钠（呼吸面具中的供氧剂）D．NaClO（漂白纺织物）
11.下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A．Al2O3→Al（OH）3B．Na2CO3→NaOHC．SiO2→H2SiO3D．FeSO4→CuSO4
12.下列氧化物投入稀盐酸中，能形成无色透明溶液的是（ ）
A．MgOB．CuOC．Fe2O3D．FeO
13.下列实验操作最终不会产生白色沉淀的是（ ）
A．AlCl3溶液中通入过量的氨气B．MgSO4溶液中滴加过量的NaOH溶液
C．Al2（SO4）3溶液中滴加过量的Ba（OH）2溶液D．FeSO4溶液中撒入少许Na2O2粉末
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