届高考化学一轮复习镁铝及其重要化合物学案1.docx

1、届高考化学一轮复习镁铝及其重要化合物学案1第7讲镁、铝及其重要化合物考纲要求名师点拨1.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2掌握镁、铝的主要性质及应用。3掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及应用。元素及其化合物知识是考查基本概念和基本理论，以及思维能力、实验能力、计算能力的载体。镁、铝及其化合物的性质是金属元素及其化合物的重要部分，备考时应侧重对单质及其化合物的性质及用途的掌握，着重提高综合运用能力。考点一镁单质及其重要化合物的性质及海水提镁1镁的原子结构和存在镁位于元素周期表_第3周期第A族_，原子结构示意图为_，镁性质活泼，在自然界中的镁全部以_化合_态存在。2镁的性质(1)物理性质镁：镁

2、是_银白_色有金属光泽的固体，密度_较小_，硬度_较低_。有良好的导电、传热和延展性。镁合金：密度_较小_，硬度和强度都_较大_。(2)化学性质与非金属单质的反应A镁条在O2中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体物质，反应的化学方程式为_2MgO22MgO_。B镁条在点燃的条件下能与N2反应，化学方程式为_3MgN2Mg3N2_。与水或酸的反应A镁与水反应：镁不易与冷水反应，能与沸水反应Mg2H2OMg(OH)2H2。B镁与酸的反应：镁是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸反应放出H2，反应的离子方程式为_Mg2H=Mg2H2_。与某些氧化物的反应镁能在CO2中燃烧，反应的化学方程式为_2MgCO22Mg

3、OC_。3镁的提取和用途(1)从海水中提取镁工艺流程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：_MgCl2(熔融) MgCl2_(2)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氧化镁耐高温材料特别提醒：(1)由MgCl26H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。(2)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，

4、故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。4镁的重要化合物物质主要性质氧化镁碱性氧化物与盐酸反应的离子方程式：_MgO2H=Mg2H2O_氢氧化镁中强碱与盐酸反应的离子方程式：_Mg(OH)22H=Mg22H2O_难溶于水Mg22OH=Mg(OH)2溶解度小于碳酸镁MgCO3H2OMg(OH)2CO21判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)点燃的镁条能够在空气中剧烈燃烧，将点燃的镁条插入CO2气体中，镁条停止燃烧()(2)镁条在空气中燃烧得到的灰白色物质为纯净物()(3)在镁条参加的化学反应中，镁均作还原剂()(4)从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

5、镁晶体(MgCl26H2O)直接加热可制得无水氯化镁()(6)镁着火时可用泡沫灭火器灭火()(7)可以直接将MgCl2溶液蒸干获得无水MgCl2()(8)可以通过电解MgCl2溶液的方法制取Mg()(9)下列转化关系均可通过一步反应实现：MgMgOMg(OH)2MgCl2()(10)1 mol Mg与足量盐酸反应时，转移2NA个电子()2“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列四个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是(C)AMgMg(NO3)2BMgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2CMgMgOMg(NO3)2DMgMgSO4Mg

6、(NO3)2解析据题意，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂浓硫酸和Ba(NO3)2。从环保角度考虑，A、D两项分别产生了污染环境的氮氧化物和SO2，B项也使用了会对环境造成污染的Cl2。从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的加入量较难控制。综上所述，可知只有C项符合“绿色化学”的要求。3问题思考：(1)镁在空气中燃烧，所得的固体产物可能有哪些？提示：Mg与空气中的O2、N2及CO2反应，所得固体产物可能是MgO、Mg3N2、C。(2)如何除去粗盐溶液中含有的Ca2、Mg2、SO？

7、提示：向粗盐溶液中先加入足量的BaCl2溶液至不再产生沉淀为止，再加入NaOH溶液至不再产生沉淀，最后加入Na2CO3溶液除去过量的Ca2和Ba2至不再产生沉淀，过滤，向滤液中加盐酸调节溶液为中性即可。(注意：除杂顺序只要保证Na2CO3在BaCl2之后加入即可，盐酸放到最后)1(2019经典习题选萃)镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，有下列气体：空气、CO2、Ar、H2、N2，其中可作为冷却气体的是(C)A和 B和C和 D和解析与镁蒸气不发生反应的Ar、H2均可作为冷却气体。2(2019江西鹰潭一中期中)物质的量为0.10 mol的镁条在一定

8、量CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为(D)A3.2 g B4.0 gC4.2 g D4.6 g解析镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧，反应后容器内固体物质的质量可能为：未反应的镁的质量、生成的碳的质量及生成的MgO的质量，若气体中无氧气，镁完全与二氧化碳反应时，反应后固体的质量最大：2MgCO22MgOC2 2 10.10 mol0.10 mol0.05 mol则0.1 mol镁完全反应最多可生成固体的质量为0.10 mol40 gmol10.05 mol12 gmol14.6 g，若金属镁没有反应，则固体的质量最少，固体质量最小为

9、0.10 mol24 gmol12.4 g，由于含有二氧化碳和氧气，且镁条也参加了反应，则反应后固体质量m的范围应为2.4 gm4.6 g。3(2019河北衡水高三检测)世界上60%的镁是从海水中提取的，其提取步骤如下：把贝壳制成生石灰；向海水中加入生石灰，过滤，洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤；在氯化氢热气流中加热晶体；电解上述所得盐(熔融条件下)。下列说法正确的是(A)A向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净B上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度D步骤也可以采用电解该盐水溶液的方法解析洗涤液中如果含有Ca2，

10、滴加碳酸钠溶液会生成白色沉淀，所以可检验沉淀是否洗涤干净，A正确。提取镁的过程中涉及的反应主要有：CaCO3CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2MgCl2=CaCl2Mg(OH)2、Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O、MgCl26H2OMgCl26H2O、MgCl2(熔融) MgCl2。上述反应中没有置换反应，故B错误。在氯化氢热气流中干燥晶体是为了抑制MgCl2水解，故C错误。电解MgCl2溶液将得到氢氧化镁，故D错误。4(2019山东潍坊检测)从海水中提取镁的工艺流程图可表示如下：下列说法不正确的是(B)A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解MgCl

11、2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到化合、分解和复分解反应解析选项A，海水中含有大量的镁元素，从海水中提取镁的优点之一是原料来源丰富。选项B，电解熔融MgCl2时，阳极产生Cl2，阴极产生金属镁。选项C，因MgCl2能水解：MgCl22H2O Mg(OH)22HCl，为此将MgCl26H2O晶体置于HCl气体氛围中加热脱水，其目的是防止MgCl2水解生成Mg(OH)2。选项D，步骤涉及CaCO3的分解反应得到CaO，CaO与H2O发生化合反应得到Ca(OH)2，步骤是电解涉及分解反应，步骤涉及MgCl2与Ca(OH)2发生复分解反应得到Mg(OH)2和

12、CaCl2。5(2019新题选萃)已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 、604 ，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁的方法是(D)A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2(熔融) MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融) Mg解析工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。A项中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一种难溶性碱，加热时会发生分解生成MgO，因此不可行；B项，海水中加入盐酸得不到MgCl2溶液；C项，由于MgO的熔点很高，电解Mg

13、O时耗能大，所以经济效益差。6(2019山东滨州检测)镁在空气中点燃可以燃烧，放出大量的热并发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁。同时，镁在这样的高温条件下，还可与空气中的另一种主要成分反应，生成少量的物质A，气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。已知A有以下一系列变化：(1)写出A、C、D的化学式：A_Mg3N2_，C_NH3_，D_Mg(OH)2_。(2)写出下列变化的化学方程式：_Mg3N28HCl=3MgCl22NH4Cl_；_MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaClNH4ClNaOHNaClH2ONH3_。解析镁在空气中燃烧时，主要和氧气反应生成MgO，还可以和氮气反应生成Mg3N2

14、，结合题意可确定A为Mg3N2。Mg3N2和盐酸反应得到的溶液B中一定含有Mg2和Cl，所以沉淀D一定是Mg(OH)2，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体应是氨气，NH能够和NaOH溶液反应，加热条件下放出NH3，所以溶液B中还含有NH。7(2019山东潍坊高三检测)综合利用海水可以制备金属镁，其流程如图所示：(1)若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：_MgCl26H2OMg(OH)ClHCl5H2O，MgCl26H2OMgO2HCl5H2O或Mg(OH)ClMgOHCl_。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O，可抑制MgCl2水解，且能带走MgCl26H2O受热产生的水蒸气_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca