高届高级高中化学一轮复习第三章金属及其化合物第2讲.docx

1、高届高级高中化学一轮复习第三章金属及其化合物第2讲第2讲镁、铝及其重要化合物【2020备考】最新考纲:1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁、铝的主要性质及其应用。3.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。核心素养:1.宏观辨识与微观探析:认识铝及其化合物的两性,能从铝化合物的多样性,理解铝及其化合物的性质。2.科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的有关铝及其化合物性质的探究方案,进行实验探究。3.科学精神与社会责任:具有可持续发展意识,能对与铝性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。考点一镁及其重要化合物的性质及海水提镁(频数:难度:)名师课堂导语 镁及其重要化合物的

2、性质是大纲近年新增知识点,考查力度不大,由于水资源的开发与利用在高考中时有出现,在复习时要关注海水提取镁的流程。1.镁的性质(1)物理性质:具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。(2)化学性质:与非金属反应与CO2反应:2MgCO22MgOC与H2O反应:Mg2H2OMg(OH)2H2与H反应:Mg2H=Mg2H2(1)Mg在CO2中能够燃烧,所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。(2)镁也可在氮气中燃烧,生成氮化镁(Mg3N2),氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。(3)镁的制取:工业电解MgCl2得到的镁:MgCl

3、2(熔融)MgCl2因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁,应在H2氛围中冷却。(4)镁的用途:镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件镁制造信号弹和焰火；冶金工业上用作还原剂和脱氧剂2.从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应制熟石灰CaCO3CaOCO2,CaOH2O=Ca(OH)2沉淀Mg22OH=Mg(OH)2酸化Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O蒸发浓缩、冷却结晶析出MgCl26H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl26H2O脱水制得无水氯化镁电解电解熔融氯化镁制得镁MgCl26H2O加热脱水制无水氯化镁时,为了防止MgCl2水解生

4、成Mg(OH)2,Mg(OH)2加热分解得到MgO需在HCl气流中加热。3.镁的重要化合物物质主要性质氧化镁碱性氧化物MgO2H=Mg2H2O氢氧化镁中强碱Mg(OH)22H=Mg22H2O难溶于水Mg22OH=Mg(OH)2溶解度小于碳酸镁MgCO3H2OMg(OH)2CO2(1)氧化镁熔沸点高,可做耐火材料。(2)因氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,所以锅垢的成分为碳酸钙和氢氧化镁。速查速测1.(易混点排查)正确的打“”,错误的打“”(1)镁表面能形成氧化膜对内部金属起保护作用,因此实验室对镁条不需要特殊保护()(2)镁失火可用CO2灭火器灭火()(3)2.4 g Mg在足量O2中燃烧,转移的电

5、子数为0.1NA()(4)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应()(5)将氯化镁晶体(MgCl26H2O)直接加热可制得无水氯化镁()(6)有下列物质间转化:MgCO3MgCl2(aq)Mg()2.(教材改编题)(RJ必修1P623改编)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为_,继续加入过量NaOH溶液,现象为_,涉及到的离子方程式为_。答案有白色沉淀生成沉淀不溶解Mg22OH=Mg(OH)23.(思维探究题)教材实验分析(LK必修1P99)图349金属镁在二氧化碳中燃烧的实验(1)Mg在CO2气体中燃烧的现象_。(2)判断下列对该反应的说法是否正确在该反应条件下,Mg的还原

6、性强于C的还原性()该反应中化学能全部转化为热能()C元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体()Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2)r(Mg)()(3)镁在空气中充分燃烧,所得固体产物可能有哪些:_(用化学式表示)。答案(1)镁剧烈燃烧,发生强烈的白光,同时生成白色固体和黑色颗粒状固体(2)(3)MgO、Mg3N2、CA组基础知识巩固1.某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,下列说法正确的是()A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过

7、滤,洗涤并收集沉淀D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体【解析】浓H2SO4稀释时应将浓H2SO4加到水中,A错误；过滤时用玻璃棒引流,C错误；由于MgCl2水解,故加热蒸干MgCl2溶液时,得不到MgCl2固体且表面皿不能用来加热。答案B2.如图所示的装置中,把X溶液逐滴滴下与Y物质反应,若X为浓硫酸,Y为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质。Z为品红溶液。实验中观察到Z褪色。则Y为()A.Na B.MgC.Al D.Mg或Al【解析】实验中品红溶液褪色,说明反应中有SO2产生,因为铝在常温下遇浓硫酸钝化,而钠是活泼的金属,极易与水反应,因此该金

8、属是镁,B项正确。答案B3.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:下列说法不正确的是()A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B.步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C.步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应【解析】电解MgCl2时阳极产生氯气,阴极产生Mg。答案B【微网构建】镁及其化合物的转化关系图要求:由于教材对镁的性质讲解较少,请根据上述转化关系图,写出有关反应。B组考试能力过关4.下列说法正确的是()A.(江苏单科)MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOB.(全国卷)Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O可用离子方程式HOH=H2O表示C.(浙

9、江高考)MgCl2溶液与氨水反应的离子方程式是:Mg22OH=Mg(OH)2D.(高考改编)电解氯化镁溶液可以制取金属镁答案A5.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O10MgO3Al2O3(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_。(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理_。(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理_。答案(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(任选二条,合理即可)(2)Al2O32OH=2AlOH2O(3)MgO2NH4Cl

10、H2O=MgCl22NH3H2O(或NH4ClH2ONH3H2OHClMgO2HCl=MgCl2H2O)考点二铝的性质及用途(频数:难度:)名师课堂导语 铝的考查主要集中在铝既能与酸反应又能与碱反应的特性上,另外铝热反应实验也是考查重点,复习时应加以关注。1.铝的原子结构与物理性质(1)地壳中元素含量前四位元素为:氧、硅、铝、铁。(2)铝的化学性质活泼,但在日常生活中广泛使用的铝制品由于形成一层致密的氧化膜,保护铝不再被氧化,通常具有较好的抗腐蚀性能。2.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:2Al3Cl22AlCl32Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(1)常温

11、下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。(2)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。3.铝热反应实验专项突破实验装置实验现象镁带剧烈燃烧,放出大量的热,并发出耀眼的白光,氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中实验结论高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热Fe2O32Al2FeAl2O3原理应用制取熔点较高、活动性弱于Al的金属,如铁、铬、锰、钨等。3MnO24Al3Mn2Al2O3；金属焊接,如野外焊接钢轨等铝热反应不是一个反应,而是一类反应。4.铝的制备及用途(1)制备:电解熔融A

12、l2O3:。冰晶石的作用是作为熔剂,降低氧化铝的熔点。(2)用途:纯铝用作导线。铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。速查速测1.(易混点排查)正确的打“”,错误的打“”(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式() (2)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(3)常温下,铝与稀硝酸反应可以制取氢气()(4)铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属()(5)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()2.(原创改编题)镁、铝单质的化学性质以相似为主,但也存在某些重大差异性,下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是_ 。CO2盐酸NaOH溶液水答案3.(思维探究题)Al既能溶于强酸,又能溶于强碱,所以说“Al既有金属性,又有非金属性”。你认为这种说法是否恰当？为什么？答案不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力,非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应,都是失去3e,化合价升高为3价