高考化学总复习第三单元第2讲镁铝及其重要化合物教案新人教版.docx

1、高考化学总复习第三单元第2讲镁铝及其重要化合物教案新人教版第讲镁、铝及其重要化合物一、镁.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,有良好的导电性、导热性和延展性。.化学性质注极易水解,其化学方程式为().用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂二、铝.铝的原子结构和存在铝位于元素周期表,原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富,仅次于。自然界中的铝全部以态存在。.金属铝的物理性质色金属,有良好的、和导热性等,密度较小,质地柔软。.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:.用铝箔包裹的钠与水反应时,既要考虑钠与水的反应,又要考虑铝与生成的的反应。.铝的制

2、备()铝土矿。()(熔融)。.铝的用途()用纯铝作导线。()用铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。.铝热反应()本质利用铝的还原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来。()反应特点在高温下进行,反应迅速,放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与分离。()应用.在生产上可用于焊接钢轨等。.在冶金工业上可用于冶炼难熔金属。()铝热剂.在铝热反应中,反应混合物(铝粉、金属氧化物)称为铝热剂。.能与组成铝热剂的常见金属氧化物有、等。三、铝的重要化合物.氧化铝和氢氧化铝(两性)名称氧化铝()氢氧化铝()物理性质白色固体,熔点很高白色胶状物质,难溶于水化学性质与酸反应与碱反应加热不分解()制备方法()加热分解

3、与氨水反应溶液中通入可溶性铝盐和偏铝酸盐混合主要用途作耐火材料冶炼铝的原料制药净水作用氢氧化铝的电离:()常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质金属单质;两性氧化物;两性氢氧化物();弱酸的铵盐:()、()等;弱酸的酸式盐、等;氨基酸。.常见的铝盐明矾()明矾的化学式为,属于复盐。()明矾净水的原理明矾溶于水时发生电离,电离方程式为,其中发生水解反应,产生,其吸附能力很强,可以吸附水中的杂质并形成沉淀,使水澄清。.明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理不同。明矾净水只能除去水中的悬浮杂质,不能杀菌消毒,而液氯只能杀菌消毒,不能沉淀悬浮的杂质。.与铝离子有关的离子反应的一般规律()当溶液中有多

4、种离子时,要考虑离子之间的反应顺序,如向含有、的混合溶液中逐滴加入溶液先与反应,再与、反应生成沉淀,再与反应,最后才溶解()沉淀。()与的反应不属于水解相互促进的反应,而是电离出的与发生反应()。()第三周期族氧和硅化合银白延展性导电性()()()()()(胶体).地壳中含量最多的金属元素。.金属铝与溶液反应的特殊性;氧化铝与氢氧化铝均具有两性。.掌握种制备()的方法()()()()()().掌握个离子方程式()()()()()()()见自学听讲镁、铝的性质及用途.依据、单质的性质,思考并回答下列问题。()铝的化学性质活泼,为什么日常生活中使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能?()既能溶于强酸

5、,又能溶于强碱,所以说“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?()铝与氢氧化钠溶液反应时,反应机理是什么?请用单线桥法标出该反应电子转移的方向与数目。()等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得的体积之比是多少?为什么?答案()铝在常温下易被氧气氧化,在表面形成一层致密的氧化膜,保护铝不再被氧化,因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。()不恰当。金属性是指元素原子的失电子能力,非金属性是指元素原子的得电子能力。铝无论是与酸反应还是与碱反应,都是失去,化合价升高为价,均作还原剂,因而铝具有较强的金属性,不具有非金属性。()铝先与强碱溶液中的水反应生成和()()再

6、与反应生成和。反应中铝作还原剂,水作氧化剂。();根据化学方程式、得与的关系式均为,故只要参加反应的相等,所得必相等。.金属铝是活泼的金属,能与酸反应,为什么能用铝槽储运浓或浓?答案常温下浓、浓能使铝发生钝化(在表面形成一层致密的氧化膜),阻止反应继续进行。铝与酸、碱反应的定量关系铝分别与盐酸、溶液反应的原理。()铝与酸或碱溶液反应的实质与酸、碱溶液反应,实质上都是,故铝与酸、碱溶液反应时,铝与氢气的关系可利用进行计算,也可以直接利用得失电子守恒灵活计算。()等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应,产生的体积之比为。足量铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生的体积之比为

7、。一定量的铝分别与一定量的盐酸和溶液反应,若产生的体积之比为,则铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;铝与溶液反应时,铝不足而溶液过量。.下列说法不正确的是()。.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝会滴落下来,是因为金属铝的熔点较低.铝与溶液反应时,水作氧化剂片溶于溶液中,发生反应的离子方程式为、中任意两种物质在一定条件下均能发生反应解析打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成,高熔点的兜住了熔融的液态铝,不会滴落项错误;铝与溶液反应的实质是先与水反应生成()和,生成的()再与反应生成和,其中水中的元素由价降为价,作氯化剂项正确;金属铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和

8、氢气项正确既能与盐酸反应又能与溶液反应和能发生中和反应项正确。答案.下列除杂方法不正确的是()。.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥.用过量氨水除去含溶液中的少量()中混有少量():加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量后过滤中混有少量:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到解析氨水与和均反应生成氢氧化物沉淀,不符合除杂的要求。答案.(年吉林通榆一中期中)甲、乙两烧杯中分别盛有 的盐酸和溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积之比(甲)(乙),则加入铝粉的质量为()。 解析甲、乙两烧杯中,分别发生反应:,。()()

9、,若和均完全反应,则生成的气体体积之比(甲)(乙),但反应结束反应后(甲)(乙),故反应中的质量不足,反应未完全。反应中生成的物质的量()甲() ,消耗的物质的量()() ,反应中生成的物质的量()乙()甲 () ,故() 。答案.(年辽宁沈阳东北育才学校联考)将镁铝合金溶于 稀硝酸中,产生 (标准状况)气体,向反应后的溶液中加入溶液,产生沉淀的情况如图所示。下列说法不正确的是()。.原溶液中() .沉淀的最大质量为 ()().氢氧化钠溶液的浓度为 解析向反应后的溶液中加入溶液,开始没有沉淀,说明硝酸过量,与硝酸反应的溶液为 ,从开始沉淀到沉淀达到最大时消耗溶液 ,溶解氢氧化铝消耗溶液 ,则生

10、成氢氧化铝消耗溶液 ,所以生成氢氧化镁消耗溶液 。 (标准状况)气体的物质的量为 ,则转移的电子总数为 ,设镁铝合金中镁的物质的量为 ,铝的物质的量为 ,根据得失电子守恒得,根据化学方程式()(),可得,两式结合解得;溶解氢氧化铝消耗溶液 ,由()可知,氢氧化钠的物质的量浓度为 。沉淀达到最大时所得溶液是硝酸钠溶液,根据钠原子守恒与氮元素守恒可知,硝酸的物质的量为()()() ,所以原溶液中() 项错误;沉淀量最大时,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝,质量为 项正确;镁和铝的物质的量均为 ,则质量之比为 项正确;氢氧化钠溶液的浓度为 项正确。答案铝的重要化合物.为什么是碱性氧化物,而却是两性氧化物?答

11、案只能跟酸反应生成盐和水,不能与碱反应生成盐和水,故是碱性氧化物;而既能与酸反应,又能与碱溶液,且都生成盐和水,故是两性氧化物。.能否说()是一种弱碱?试写出其电离方程式。答案()不是一种弱碱,因它是两性氢氧化物。().实验室制备氢氧化铝为何不用硫酸铝溶液与溶液?氢氧化铝的制备方法有哪几种?试描述制备方法,并用离子方程式表示制备原理。答案()会与溶液反应,所以实验室不用硫酸铝溶液与溶液反应制备()。氢氧化铝的制备方法有三种:()向铝盐中加入氨水()。()向溶液中通入足量()。()溶液与溶液混合()。一、氧化铝、氢氧化铝两性的重要应用.检验与鉴别()用过量溶液检验的存在。()用过量溶液鉴别和。(

12、)用互滴法鉴别与、与。.分离用过量溶液和相应酸溶液分离与、等;用过量溶液分离、。二、涉及、的离子共存或离子反应规律水解呈酸性,与、()、等不能大量共存。水解呈碱性,与、等不能大量共存。.(年黑龙江哈尔滨师大附中月考)足量通入下列溶液中,最终一定产生沉淀的是()。溶液.石灰水溶液溶液解析过量通入溶液中生成()沉淀,反应的化学方程式为()项正确。答案.(年甘肃天水一中质量检测)常温下,取铝土矿(含有、等物质)用硫酸浸出后的溶液,分别向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()。.加入过量氨水、.通入过量、.加入过量 溶液、.加入过量溶液、解析加入过量氨水反应生成()和()沉淀,

13、溶液中存在、,不存在项错误;通入过量和反应生成和,溶液中不存在大量的,溶液中还应存在项错误;加入过量溶液,反应生成、()、(),溶液中存在、项正确;加入过量溶液,能氧化项错误。答案.(年福建厦门湖滨中学阶段测试)下列除杂方法不正确的是()。.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥溶液中混有少量:加入过量的氨水,过滤、洗涤沉淀,将沉淀再用适量盐酸溶解中混有少量:加入过量溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥()中混有少量():加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量后过滤、洗涤、干燥解析能与溶液反应,而不能,则除去镁粉中混有的少量铝粉的方法为加入过量烧碱溶液,充分反应,

14、过滤、洗涤、干燥项正确;加入过量氨水,二者均转化为沉淀项错误中混有少量,加入足量烧碱溶液变成偏铝酸钠,而不发生反应,再通过过滤、洗涤、干燥,可以得到纯净的项正确;加入足量烧碱溶液,氢氧化镁不反应,氢氧化铝溶解,过滤,向滤液中通入过量后过滤、洗涤、干燥,可得到氢氧化铝项正确。答案铝及其化合物转化的图像分析.将强碱溶液逐滴加入铝盐()溶液中至过量,所得()与加入的()的关系曲线如图所示:()现象:。()写出下列有关反应的离子方程式。:。:。答案()先有白色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解()()().将铝盐()溶液逐滴加入强碱溶液中至过量,所得()与加入的()的关系曲线如图所示:()现象:。()写出下列

15、有关反应的离子方程式。:。:。答案()先无明显现象,然后逐渐产生白色沉淀,最后趋于稳定()().向溶液中逐滴加入强酸至过量,所得()与加入的()的关系曲线如图所示:()现象:。()写出下列有关反应的离子方程式。:。:。答案()先生成白色沉淀,随后沉淀逐渐溶解()()().向强酸溶液中逐滴加入溶液至过量,所得()与加入的()的关系曲线如图所示:()现象:。()写出下列有关反应的离子方程式。:。:。答案()先无明显现象,反应一段时间后逐渐产生白色沉淀,最后趋于稳定()().向含等物质的量浓度的与的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液, 所得(沉淀)与加入的()的关系曲线如图所示:()现象:。()写出下列有关

16、反应的离子方程式。:。:。:。答案()无明显现象出现沉淀沉淀逐渐增多沉淀量达到最多沉淀量减少沉淀量不变()()、()()有关氢氧化铝的拓展图像分析.向溶液中逐滴加入氨水或溶液至过量,图像如图所示。.向溶液中逐滴加入溶液或通入至过量,图像如图所示。.向、和盐酸的混合溶液(将、溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入溶液至过量,图像如图所示。.向、混合溶液中先加入过量溶液,后加入盐酸(与盐酸的物质的量浓度相等),图像如图所示。.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物的体积)与对应的选项相符合的是()。.向 浓度均为 的()、的混合溶液中加入 的稀.向 浓度分别为 和 的、的混合溶液中加入 的稀溶液

17、.向烧碱溶液中滴加明矾溶液.向溶液中滴加过量氨水解析项,向()和的混合溶液中加入稀,发生的反应依次为、()、(),所以加 稀时()反应完全,再加 稀时参加反应,再加 稀时()全部溶解,正确项,向 浓度分别为 和 的、的混合溶液中加入 的溶液,发生的反应依次是()、(),所以沉淀和溶解()所用的体积之比为,而图像上看到的是,所以个阶段明矾溶液的体积之比为,而图像是,错误项,向烧碱溶液中滴加明矾溶液,发生的反应依次是、(),故两个阶段明矾溶液的体积之比为,而图示为,错误项,向溶液中滴加过量氨水,沉淀不会溶解,错误。答案.(年齐鲁名校联考)下列各组由混合物构成的溶液中,加入() 溶液后,生成沉淀的物

18、质的量的变化趋势符合图示的是()。、()、()()、()、()答案.某溶液中可能含有、中的几种。若加入锌粒,产生无色无味的气体;若加入溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入的物质的量之间的关系如图所示。下列说法正确的是()。.溶液中的阳离子只有、.溶液中() .溶液中一定不含,可能含有和()()()解析由知溶液中一定含有,一定没有、,由知溶液中一定含有、,由图像可知溶液中还一定含有,且() () () ,沉淀、共消耗 ,其中沉淀消耗 ,则沉淀消耗 ,根据,可得() ,故项正确。答案.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。()(年江苏)()()()(),物质间转化均能实现。()()(年江苏)

19、()溶于水可形成()胶体。()()(年江苏)是两性氧化物,故可用作耐高温材料。()()(年全国卷) 镁与 铝中含有相同的质子数。()()(年全国卷)氢氧化铝可用于中和过多胃酸。()()(年天津理综)蒸发与稀盐酸反应后的溶液可以制备无水。()()(年天津理综)用溶液除去镁粉中的杂质铝。()()(年全国卷)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,说明金属铝的熔点较低。()()(年全国卷)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中,产生红棕色气体。()()(年福建理综)铝合金片用于冶金工业。()()(年全国卷)铝与发生铝热反应,反应后固体物质增重。()()(年江苏)、中任

20、意两种物质在一定条件下均能发生反应。()()(年海南)向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液()。()()(年北京理综)氨气使溶液产生白色沉淀,是气体被还原的过程。()()(年江苏)在给定条件下()的转化能实现。()()(年江苏)制备()悬浊液:向 溶液中加过量的 溶液。()()(年山东理综)向()溶液中加入过量的。()()(年全国卷)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,产生大量白色沉淀。()()(年重庆理综)和均可与溶液反应。()()(年四川理综)明矾作净水剂起还原作用。()()(年山东理综)无色溶液中可能大量存在、。()答案()()()()()() ()()()()()()()()()()()()()

21、()().(年上海)已知()。向集满的铝制易拉罐中加入过量浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是()。解析反应过程中,并无生成,故项没有发生。答案.(年山东理综)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入()溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()。解析由于与发生相互促进的水解反应而不能大量共存,反应的离子方程式为(),并且可由和反应得到项正确;钠与氧气在常温下反应生成与水反应生成与()反应只能生成沉淀,无气体生成项错误;尽管在()溶液中加入也有沉淀和气体生成,但与反应生成的是,不是项错误与()不反应项错误。答案

22、.(年安徽理综)室温下,在 ()溶液中,逐滴加入 溶液,实验测得溶液随溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是()。点时,溶液呈酸性的原因是水解,离子方程式为()段,溶液增大浓度不变段,加入的主要用于生成()沉淀点时()沉淀开始溶解解析项()为强酸弱碱盐水解使溶液显酸性,离子方程式为(),错误项段,加入消耗,使反应()正向进行浓度减小,错误项段变化不明显,说明主要用于生成()沉淀,正确项过程中变化较大,说明发生了反应(),所以点之后()开始溶解,错误。答案.(年北京理综)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()。解析、表面形成的氧化膜比较疏松,不能保护内层金属、三

23、项均错误。金属铝在空气中表面会形成一层致密的氧化膜,防止内层的金属进一步被氧化项正确。答案.(年天津理综节选)向盛有 ()溶液的烧杯中滴加 溶液,沉淀物质的量随溶液体积的变化示意图如下:()写出点反应的离子方程式:。()若在()溶液中改加 ()溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为。解析()向()溶液中加入溶液,由图像分析,先发生反应(),后发生反应,最后沉淀溶解(),故点的离子反应为。()()的物质的量为 ()的物质的量为 ,产生沉淀的反应有两类,一是() ,故() ;二是参与的反应,() 余 ,之后再发生反应() ,消耗 ,则剩余为 ,最后发生沉淀的溶解()为 ,溶解() ,则剩余(

24、)为 。溶液中产生沉淀的物质的量为 。答案()().(年天津理综节选)已知:化合物类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点工业制镁时,电解而不电解的原因是;制铝时,电解而不电解的原因是。答案的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本是共价化合物,熔融状态下不导电见高效训练.下列属于两性化合物的是()。().()解析是单质项错误只能与酸反应不能与碱反应,不是两性化合物项错误()既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,属于两性氢氧化物项正确;()不是两性化合物项错误。答案.某溶液能与粉反应放出,该溶液中能大量共存的离子组是()。、解析能与反应放出的溶液,可能呈强酸性也可能呈强碱性。

25、项无论是在强酸性溶液还是在强碱性溶液中均不能大量存在项与能发生相互促进的水解反应,且与之间能发生氧化还原反应项,各离子在酸性条件下能大量共存项,在碱性溶液中、均不能大量存在,在酸性溶液中,加入粉不会产生。答案.(年山东枣庄八中东校区月考)下列关于镁、铝化学性质的描述不正确的是()。选项化学性质铝镁与非金属反应能被、氧化能与、反应与水反应常温下难与水反应常温下能与水缓慢反应与碱反应能溶于碱溶液能溶于碱溶液与某些氧化物反应能与、等金属氧化物发生铝热反应能在中燃烧解析铝能被、氧化,分别生成氯化铝和氧化铝,镁在、中燃烧分别生成氮化镁和氧化镁项正确;铝不如镁活泼,常温下铝难与水反应,但镁能与水缓慢反应项

26、正确;铝既可以与酸反应又可以与碱反应,而镁不能与碱反应项错误;铝可以与一些金属氧化物发生铝热反应,镁能在中燃烧生成氧化镁和碳项正确。答案.(年山东济南一中月考)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是()。.明矾能水解生成()胶体,可用作净水剂能与水缓慢反应产生,可用作水产养殖中的供氧剂.铝具有良好的导热性,可用铝罐贮运浓硝酸溶液具有氧化性,可用作铜质线路板的蚀刻剂解析明矾能水解生成()胶体,胶体具有较强的吸附能力,可用于净水项正确能与水缓慢反应产生,反应的化学方程式为()项正确;铝表面能产生氧化膜,可用铝罐贮运浓硝酸项错误能将铜氧化,反应的离子方程式为。答案.(年宁夏石嘴山三中月考)用如图

27、所示装置进行实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际相符的是()。选项中物质中物质预测中的现象稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液立即产生白色沉淀草酸溶液酸性高锰酸钾溶液溶液逐渐褪色解析稀盐酸滴入混合溶液中,先与氢氧化钠发生反应,无气体生成,所以不会立刻产生气泡项错误;浓硝酸滴在铝条上,铝条会发生钝化,不会有红棕色气体生成项错误;氯化铝滴入浓氢氧化钠溶液中,开始不会生成白色沉淀,氯化铝过量后才会有白色沉淀生成项错误;草酸具有还原性,会与酸性高锰钾溶液反应,使其褪色项正确。答案.(年福建厦门湖滨中学阶段测试)工业上以铝土矿(主要成分为,含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示:下列叙述正确的是()。.试剂可以是溶液,也可以是盐酸.反应过滤后所得沉淀为().图中所有转化反应都不是氧化还原反应.反应的化学方程式为()解析由溶液通入过量的生成()和可知,溶液中含有,气体为,故试剂为溶液,不可能为盐酸项错误与溶液不反应,反应过滤后所得沉淀为项错误;电解熔融生成铝时,元素化合价发生变化,属于氧化还原反应项错误;过量与反应生成()和,反应的化学方程式为()项正确。答案.(年宁夏石嘴山三中月考)下列各组无色溶液中,不用其他试剂即可鉴别的是()。、().全部解析向溶液中滴加溶液,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解;向溶液中