高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 金屬及其化合物 基礎(chǔ)課時(shí)2 鎂、鋁及其重要化合物課件 新人教版.ppt

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基礎(chǔ)課時(shí)2鎂 鋁及其重要化合物 1 了解鎂 鋁的主要性質(zhì)及其應(yīng)用 2 了解鎂 鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用 最新考綱 考點(diǎn)一鎂及其重要化合物的性質(zhì)及海水提鎂 1 鎂的性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 具有銀白色金屬光澤的固體 密度 硬度均較小 熔點(diǎn)較低 有良好的導(dǎo)電 傳熱和延展性 2 化學(xué)性質(zhì) 知識(shí)梳理 固考基 Mg 2H Mg2 H2 2 海水提鎂 提醒 由MgCl2 6H2O到無水MgCl2 必須在HCl氣流中加熱 以防MgCl2水解 因鎂在高溫下能與O2 N2 CO2等氣體發(fā)生反應(yīng) 故工業(yè)電解MgCl2得到的鎂 應(yīng)在H2氛圍中冷卻 Mg2 2OH Mg OH 2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O 3 用途生產(chǎn)合金 冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑 4 鎂的重要化合物 1 RJ必修1 P623改編 在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液 現(xiàn)象為 繼續(xù)加入過量NaOH溶液 現(xiàn)象為 涉及到的離子方程式為 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Mg2 2OH Mg OH 2 2 LK必修1 P99 金屬鎂在CO2中燃燒實(shí)驗(yàn) 改編 Mg在CO2中燃燒的現(xiàn)象為 用雙線橋標(biāo)出此反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 劇烈燃燒 集氣瓶中充滿大量白煙 內(nèi)壁有黑 色固體 3 溯源題 廣東理綜 某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì) 為達(dá)到目的判斷下列操作正誤 1 將水加入濃硫酸中得到稀硫酸 置鎂片于其中探討Mg的活潑性 2 將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中 觀察Mg OH 2沉淀的生成 3 將Mg OH 2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾 洗滌并收集沉淀 4 將Mg OH 2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中 加足量稀鹽酸 加熱蒸干得無水MgCl2固體 探源 本考題源于教材LK必修1P98 交流 研討 及其拓展 對(duì)鎂及其化合物的性質(zhì)及基本實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行考查 題組一鎂及其化合物的性質(zhì)及用途1 原創(chuàng) 下列敘述正確的是 題組精練 提考能 A 鎂制容器可盛裝熱的濃硫酸B 鎂的金屬性比鋁的金屬性強(qiáng)C 氫氧化鎂能溶于過量氨水D 鎂在空氣中燃燒生成的固體只有MgO解析鎂與熱的濃硫酸發(fā)生反應(yīng) 氫氧化鎂不能溶于氨水 鎂在空氣中燃燒生成的固體有MgO Mg3N2和C 答案B 解析據(jù)題意 綠色化學(xué) 要求從經(jīng)濟(jì) 環(huán)保和技術(shù)三個(gè)方面設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng) 從經(jīng)濟(jì)角度考慮 B項(xiàng)最不合算 除Mg外還用了三種試劑 D項(xiàng)不合算 用了兩種較貴的試劑濃硫酸和Ba NO3 2 從環(huán)保角度考慮 A D兩項(xiàng)分別產(chǎn)生了污染環(huán)境的氮氧化物和SO2 B項(xiàng)也使用了會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的Cl2 從技術(shù)角度看 D項(xiàng)中Ba NO3 2溶液的加入量較難控制 綜上所述 可知只有C項(xiàng)符合 綠色化學(xué) 的要求 答案C 3 某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理 做了如下四組實(shí)驗(yàn) 將鎂粉投入冷水中 未見任何現(xiàn)象 將鎂粉放入溴水中 觀察到只是開始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡 但溴水的顏色逐漸褪去 將鎂粉放入液溴中 未觀察到任何明顯現(xiàn)象 向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水 觀察到溴的紅棕色很快褪去 則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機(jī)理的論述中正確的是 A 鎂粉只直接與溴水中的溴反應(yīng)B 鎂粉只與溴水中的酸反應(yīng)C 產(chǎn)生極少量的氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到D 鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應(yīng) 解析據(jù) 知鎂粉與冷水并不反應(yīng) 據(jù) 知鎂粉放入溴水中 開始放出少量的氣泡 說明鎂和溴水中的酸能反應(yīng)產(chǎn)生H2 但溴水很快褪色 說明鎂粉也能與溴直接發(fā)生反應(yīng) 據(jù) 知鎂粉與液溴并不反應(yīng) 據(jù) 知水應(yīng)是鎂粉與溴反應(yīng)的催化劑 答案D 微網(wǎng)構(gòu)建 鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖拓展 請(qǐng)同學(xué)們自行完成上述轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中的所有化學(xué)反應(yīng)方程式 是離子反應(yīng)的寫出離子方程式 提示 略 題組二海水中提鎂4 從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下 下列說法不正確的是 A 用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B 步驟 電解MgCl2時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣C 步驟 可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D 上述工藝流程中涉及化合 分解和復(fù)分解反應(yīng)解析電解MgCl2時(shí)陽極產(chǎn)生氯氣 陰極產(chǎn)生Mg 答案B 5 簡答規(guī)范練 海水的綜合利用可以制備金屬鎂 其流程如圖所示 1 若在空氣中加熱MgCl2 6H2O 生成的是Mg OH Cl或MgO 寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 用電解法制取金屬鎂時(shí) 需要無水氯化鎂 在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2 6H2O時(shí) 能得到無水MgCl2 其原因是 2 Mg OH 2沉淀中混有的Ca OH 2應(yīng)怎樣除去 寫出實(shí)驗(yàn)步驟 3 實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過程中 在溶解 過濾 蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒 分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的 溶解時(shí) 過濾時(shí) 蒸發(fā)時(shí) 解析 1 根據(jù)Cl H O三種元素守恒可知 在空氣中加熱MgCl2 6H2O 除生成Mg OH Cl或MgO外 還有HCl和H2O生成 2 為防止引入新雜質(zhì) 可用MgCl2溶液或Mg NO3 2溶液將Ca OH 2轉(zhuǎn)化為Mg OH 2 然后過濾 洗滌Mg OH 2 3 溶解固體時(shí)使用玻璃棒是為了加速溶質(zhì)的擴(kuò)散 提高溶解速率 在過濾時(shí)使用玻璃棒是為了引流液體 防止外灑 蒸發(fā)結(jié)晶過程中使用玻璃棒是為了防止因局部過熱而使液滴或晶體飛濺 考點(diǎn)二鋁的性質(zhì)及用途 1 鋁的結(jié)構(gòu)和存在 知識(shí)梳理 固考基 鋁位于元素周期表 原子結(jié)構(gòu)示意圖為 鋁元素在地殼中含量豐富 僅次于 自然界中的鋁全部以 態(tài)存在 2 鋁的物理性質(zhì) 第三周期 A族 硅 化合 良好 銀白 柔軟 3 金屬鋁的化學(xué)性質(zhì) 寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式 鋁熱反應(yīng) 鈍化 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 提醒 常溫下 能用鋁制容器盛放濃硫酸 濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生 鈍化 而不是鋁與濃硫酸 濃硝酸不反應(yīng) 鋁與稀硝酸反應(yīng)時(shí)生成的氣體是NO而不是H2 能與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性 4 制備 1 RJ必修1 P533改編 下列說法錯(cuò)誤的是 A 鋁是地殼中含量最多的金屬元素B 在反應(yīng)中鋁易失去3e 其還原性大于鈉C 鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜 起保護(hù)作用D 鋁是一種比較活潑的金屬答案B 答案B 3 溯源題 2013 山東理綜 9改編 足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng) 不放出H2的為 放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量由多到少的順序?yàn)?氫氧化鈉溶液 稀硫酸 鹽酸 稀硝酸探源 本考題源于教材RJ必修1P51 實(shí)驗(yàn)3 4 鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) 及其拓展 對(duì)鋁和常見酸 堿的反應(yīng)特點(diǎn)進(jìn)行了定量考查 A 由于鋁在空氣中不會(huì)銹蝕 所以鋁制品的使用壽命都很長B 由于鋁具有強(qiáng)還原性 所以常用鋁來冶煉某些高熔點(diǎn)金屬C 常溫下 鋁被濃硫酸鈍化 所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層D 由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強(qiáng) 所以常用鋁制造電線 電纜解析鋁在空氣中與O2反應(yīng) 生成致密的氧化物薄膜 本身就易于銹蝕 A錯(cuò)誤 銅與濃硫酸常溫下不反應(yīng) C錯(cuò)誤 鋁的導(dǎo)電性能雖然比銅差但價(jià)格相對(duì)低廉且密度較小 故常用鋁制造電線 電纜 D錯(cuò)誤 由于鋁具有強(qiáng)還原性 可利用鋁熱反應(yīng)來冶煉難熔金屬 B正確 題組精練 提考能 題組一鋁的性質(zhì)及用途1 下列關(guān)于鋁的敘述中正確的是 B 2 2015 哈爾濱質(zhì)檢 6 鎂鋁性質(zhì)相似 下表中對(duì)兩者的對(duì)比不正確的是 解析鎂的金屬性強(qiáng)于鋁 鋁與水反應(yīng)很困難 鎂能與沸水反應(yīng) 答案B 題組二鋁與酸 堿反應(yīng)的定量分析3 2015 貴陽調(diào)研 14 有ag bg兩份鋁粉 分別置于足量的NaOH溶液和鹽酸中 在相同條件下 收集到H2的體積相同 下列有關(guān)敘述一定正確的是 A a bB a bC c NaOH c HCl D 消耗的n NaOH 與消耗的n HCl 相等 答案A 4 2015 開封二模 將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合 取等質(zhì)量該混合物四份 分別加到足量的下列溶液中 充分反應(yīng)后 放出氫氣最多的是 A 3mol L 1鹽酸B 4mol L 1HNO3溶液C 8mol L 1NaOH溶液D 18mol L 1H2SO4溶液解析在鎂 鋁混合物中加入HNO3和濃H2SO4都不產(chǎn)生H2 加入NaOH溶液 只有Al與之反應(yīng)生成H2 而鎂不反應(yīng) 加入鹽酸 鎂 鋁都與鹽酸反應(yīng)生成H2 所以放出H2的量最多 答案A 拓展 將等量的Al分別放入到100mL1 0mol L的鹽酸和100mL1 0mol L的NaOH溶液中 放出的H2的物質(zhì)的量之比為1 2 則鋁的質(zhì)量為 1 8g 考點(diǎn)三鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用 1 氧化鋁 知識(shí)梳理 固考基 1 物理性質(zhì) 色固體 溶于水 有很高的 2 化學(xué)性質(zhì) 白 難 熔點(diǎn) Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 2 氫氧化鋁 1 物理性質(zhì) 色膠狀不溶于水的固體 有較強(qiáng)的 性 2 化學(xué)性質(zhì) Al OH 3的電離 白 吸附 Al OH 3 3H Al3 3H2O 提醒 Al OH 3具有兩性 能溶于強(qiáng)酸 如鹽酸 強(qiáng)堿 如NaOH溶液 但不溶于弱酸 如H2CO3 弱堿溶液 如氨水 Al2O3 MgO的熔點(diǎn)很高 可用作耐火材料 但氧化鋁坩堝不能用于熔融NaOH固體 既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)有Al Al2O3 Al OH 3 多元弱酸的酸式鹽 如NaHCO3 KHS KHSO3 NaH2PO4等 及弱堿弱酸鹽 如CH3COONH4等 3 常見的鋁鹽 1 硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽 2 明礬的化學(xué)式為 它是 色晶體 溶于水 水溶液pH 7 填 或 明礬可以凈水 其凈水的原理是 提醒 明礬凈水只能除去水中的懸浮雜質(zhì) 不能殺菌消毒 而液氯等消毒劑只能殺菌消毒 不能沉淀水中懸浮的雜質(zhì) KAl SO4 2 12H2O 無 可 Al3 3H2O Al OH 3 膠體 3H Al OH 3膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)形成沉淀而凈水 1 RJ必修1 P636改編 向下列物質(zhì)的水溶液中滴加少量MgCl2溶液或AlCl3溶液 均有白色沉淀生成的是 A BaCl2B FeCl3C Na2CO3D NaOH答案C 答案B 3 溯源題 判斷下列說法的正誤 1 將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中 會(huì)產(chǎn)生大量白色沉淀 2015 全國卷 13C 2 Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng) 2015 重慶理綜 2C 3 常溫下 Al OH 3既能與NaOH溶液反應(yīng) 又能與稀硫酸反應(yīng) 2014 福建理綜 9A 4 Al OH 3可作胃酸的中和劑 2014 四川理綜 1D 探源 本高考題組源于RJ必修1P57 鋁的重要化合物 對(duì)常見鋁的重要化合物的性質(zhì)進(jìn)行了考查 題組鋁的重要化合物的性質(zhì)及用途1 下列有關(guān)說法中不正確的是 題組精練 提考能 A Al OH 3在用于治療胃酸過多類疾病時(shí)表現(xiàn)出弱堿性B 明礬溶于水后可得到少量的有強(qiáng)吸附性的Al OH 3 故明礬可作凈水劑C Al OH 3可用于中和饅頭制作過程 如發(fā)酵階段 中產(chǎn)生的酸D Al2O3可用于制作耐火材料而Al OH 3不能 解析治療胃酸過多時(shí)要消耗胃中的酸 因此Al OH 3表現(xiàn)出堿性 A項(xiàng)正確 Al OH 3有強(qiáng)吸附性 能吸附水中懸浮的雜質(zhì)并最終轉(zhuǎn)化為沉淀而使水變澄清 B項(xiàng)正確 饅頭制作過程中加小蘇打是用于發(fā)泡和中和酸的 不用Al OH 3 因其不能與弱酸反應(yīng) C項(xiàng)錯(cuò)誤 耐火材料本身應(yīng)對(duì)熱穩(wěn)定且熔點(diǎn)很高 而Al OH 3受熱易分解 D項(xiàng)正確 答案C 2 下列各組物質(zhì) 不能按 表示反應(yīng)一步完成 關(guān)系轉(zhuǎn)化的是 解析由Al不能一步到Al OH 3 答案C 3 下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是 A 鎂粉中混有少量鋁粉 加入過量燒堿溶液充分反應(yīng) 過濾 洗滌 干燥B 用過量氨水除去Fe3 溶液中的少量Al3 C Al OH 3中混有少量Mg OH 2 加入足量燒堿溶液 充分反應(yīng) 過濾 向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾D MgO中混有少量Al2O3 加入足量燒堿溶液 充分反應(yīng) 過濾 洗滌 干燥得到MgO解析Al OH 3不溶于氨水 故向含少量Al3 的Fe3 溶液中加入過量氨水時(shí) Fe3 Al3 均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀 達(dá)不到除雜的目的 B 練后歸納 含鋁化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用2 可溶性鋁鹽與強(qiáng)堿 如NaOH 溶液反應(yīng) 鋁元素的存在形式 命題點(diǎn)一氫氧化鋁沉淀的圖像分析 1 2015 長春模擬 在某無色溶液中緩慢地滴入NaOH溶液直至過量 產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示 由此確定 原溶液中含有的陽離子是 A Mg2 Al3 Fe2 B H Mg2 Al3 C H Ba2 Al3 D 只有Mg2 Al3 解析由于開始一段無沉淀生成 所以溶液中有H 又因?yàn)樯傻某恋碓倮^續(xù)加入NaOH溶液后又部分溶解 所以符合題意的為Mg2 Al3 B 2 下列曲線圖 縱坐標(biāo)為沉淀的量 橫坐標(biāo)為加入溶液的體積 與對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是 A 向1L濃度均為0 1mol L 1的Ba OH 2 NaAlO2混合溶液中加入0 1mol L 1的稀H2SO4B 向1L濃度分別為0 1mol L 1和0 3mol L 1的AlCl3 NH4Cl的混合溶液中加入0 1mol L 1的稀NaOH溶液C 向燒堿溶液中滴加明礬溶液D 向AlCl3溶液中滴加過量氨水 答案A 3 2015 天津理綜 7 5 隨原子序數(shù)遞增 八種短周期元素 用字母x等表示 原子半徑的相對(duì)大小 最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示 根據(jù)判斷出的元素回答問題 上述元素可組成鹽R zx4f gd4 2 向盛有10mL1mol L 1R溶液的燒杯中滴加1mol L 1NaOH溶液 沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下 1 R溶液中 離子濃度由大到小的順序是 2 寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式 3 若在R溶液中改加20mL1 2mol L 1Ba OH 2溶液 充分反應(yīng)后 溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為 mol 解析由題中圖示及同周期 同主族元素的原子半徑 主要化合價(jià)的變化規(guī)律可推出八種短周期元素如下 反思?xì)w納 有關(guān)Al OH 3沉淀生成的八大圖像分析1 四個(gè)基本圖像 1 可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像 2 偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像 2 四個(gè)拓展圖像 1 向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至過量 圖像如圖1所示 2 向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至過量 圖像如圖2所示 3 向MgCl2 AlCl3和鹽酸的混合溶液 即將Mg Al溶于過量鹽酸所得的溶液 中逐滴滴入NaOH溶液至過量 圖像如圖3所示 3 向MgCl2 AlCl3和鹽酸的混合溶液 即將Mg Al溶于過量鹽酸所得的溶液 中逐滴滴入NaOH溶液至過量 圖像如圖3所示 4 向MgCl2 AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液 后加入鹽酸 NaOH與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等 沉淀圖像如圖4所示 命題點(diǎn)二可溶性鋁鹽與堿反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算 4 2015 山東日照三校聯(lián)考 10 甲和乙兩燒杯中各裝有100mL0 2mol L 1AlCl3溶液 向兩燒杯中分別加入相同體積 相同濃度的NaOH溶液和氨水 兩燒杯中都有沉淀生成 下列判斷正確是 A 實(shí)驗(yàn)過程中甲中和乙中的現(xiàn)象始終保持一致B 甲中沉淀一定比乙中的少C 甲中沉淀可能比乙中的多D 乙中沉淀可能比甲中的多 解析Al OH 3能溶于NaOH溶液 而不溶于氨水 NaOH溶液和氨水均為一元堿的水溶液 根據(jù)加入的堿溶液的量進(jìn)行分析 可能出現(xiàn)以下幾種情況 若加入的堿溶液均不足量或均恰好完全反應(yīng)生成Al OH 3 則甲 乙中的現(xiàn)象一致 生成的沉淀的量相等 若加入的堿溶液均過量 過量的NaOH會(huì)使生成的Al OH 3沉淀部分溶解或完全溶解 而加入氨水的燒杯中生成的Al OH 3不會(huì)溶解 綜上分析 只有D項(xiàng)符合題意 答案D 5 向30mL1mol L 1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4mol L 1的NaOH溶液 若產(chǎn)生0 78g白色沉淀 則加入的NaOH溶液的體積可能為 A 3mLB 7 5mLC 15mLD 17 5mL 答案B