2019高考化学大一轮复习 第三章 金属及其化合物 第11讲 镁、铝及其重要化合物课件 鲁科版.ppt

第11讲镁 铝及其重要化合物 1 掌握镁 铝的主要性质及其应用 2 掌握镁 铝的重要化合物的主要性质及其应用 考点一 考点二 探究高考 提升考能 微课12 微课13 考点一镁 铝的性质及应用 返回 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂 2 Mg粉与浓NH4Cl溶液反应放出H2和NH3 3 冶炼铝时常用焦炭作还原剂 4 1molAl与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同 5 铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐 与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐 题号 1 2 3 2 Mg在CO2中燃烧的现象 用双线桥标出此反应电子转移的方向和数目 剧烈燃烧 产生强烈白光 集气瓶中充满白烟 内壁有黑色固体颗粒 题号 1 2 3 返回 3 镁在空气中充分燃烧 所得固体产物可能有 用化学式表示 MgO Mg3N2 C 题号 1 2 3 返回 题组一镁的性质及应用1 某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质 下列对整个过程说法正确的是 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 过滤时应用玻璃棒引流 C错误 由于MgCl2水解 故加热蒸干MgCl2溶液时得不到MgCl2固体 B 题号 1 2 3 4 5 返回 2 等质量的金属镁分别在下列气体中充分燃烧 O2 CO2 N2 空气 燃烧后固体的质量分别是W1g W2g W3g W4g 试比较它们的大小 W2 W1 W4 W3 题号 1 2 3 4 5 返回 题组二对比掌握铝 镁的性质3 将等物质的量的镁和铝混合 取等质量该混合物四份 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 3mol L 1HClB 4mol L 1HNO3C 8mol L 1NaOHD 18mol L 1H2SO4 A Mg与NaOH溶液不反应 B D项中均不产生H2 Mg Al与盐酸均反应生成H2 题号 1 2 3 4 5 返回 4 镁和铝分别与等浓度 等体积的过量稀硫酸反应 产生气体的体积 V 与时间 t 关系如图 反应中镁和铝的 A 物质的量之比为3 2B 质量之比为3 2C 摩尔质量之比为2 3D 反应速率之比为2 3 解析 由关系式 Mg H2 2Al 3H2 可知产生等量H2时 消耗Mg Al的物质的量之比为3 2 故A项正确 二者质量之比为4 3 摩尔质量之比为24 27 8 9 反应速率之比为3 2 A 题号 1 2 3 4 5 返回 题组三铝与酸或碱反应的计算5 铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸 非氧化性酸 反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属 就铝的这一特殊性质回答下列问题 1 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H2的体积之比是 2 足量的两份铝分别投入到等体积 等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中 产生H2的体积之比是 1 1 1 3 题号 1 2 3 4 5 返回 3 足量的两份铝分别投入到等体积 一定物质的量浓度的HCl NaOH溶液中 二者产生的H2相等 则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是 4 甲 乙两烧杯中各盛有100mL3mol L 1的盐酸和NaOH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比为V 甲 V 乙 1 2 则加入铝粉的质量为 填字母 3 1 A 题号 1 2 3 4 5 返回 铝与酸 碱反应的定量关系 铝分别与盐酸 NaOH溶液反应的原理 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 1 等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应 产生H2的体积比为1 1 2 足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生H2的体积比为1 3 题号 1 2 3 4 5 返回 铝与酸 碱反应的定量关系 题号 1 2 3 4 5 返回 考点二铝的重要化合物 返回 题号 1 2 3 返回 题号 1 2 3 返回 2 在做铝的燃烧实验时 用坩埚钳夹住一小块铝箔 在酒精灯上加热至其熔化 会看到的现象是铝箔熔化 失去光泽 但熔化的铝并不滴落 原因是 答案 铝箔与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜 使内部的铝被Al2O3包裹着 所以熔化的铝不易滴下 题号 1 2 3 返回 3 明矾溶液与Ba OH 2溶液反应的离子方程式 1 Al3 恰好完全沉淀 2 SO42 恰好完全沉淀 题号 1 2 3 返回 题组一有关Al3 AlO2 的离子反应 C 题号 1 2 3 返回 题号 1 2 3 返回 题号 1 2 3 返回 1 Al3 水解呈酸性 与OH AlO2 CO32 HCO3 S2 等不能大量共存 2 AlO2 水解呈碱性 与H HCO3 Al3 Fe3 等不能大量共存 3 AlO2 HCO3 H2O Al OH 3 CO32 题号 1 2 3 返回 题号 1 2 3 返回 1 从充分利用原料 降低成本和提高产率等因素分析 实验方案最合理的是 2 三位学生制得的Al OH 3的质量W1 W2 W3由大到小的顺序是 3 制得Al OH 3的最大质量是 题号 1 2 3 返回 题号 1 2 3 返回 题号 1 2 3 返回 制备Al OH 3的三种方法 题号 1 2 3 返回 微课12用数形结合思想理解Al3 Al OH 3 AlO2 之间的转化 返回 写出上述转化的离子方程式 题号 1 2 返回 1 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 Al3 3OH Al OH 3 2 Al OH 3 3H Al3 3H2O 3 Al3 4OH AlO2 2H2O 4 AlO2 4H Al3 2H2O 5 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 AlO2 H H2O Al OH 3 6 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 题号 1 2 返回 2 与Al OH 3沉淀生成有关的四个基本图象 1 把NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中至过量 现象 先有白色沉淀产生 然后沉淀逐渐溶解 图象 如右图所示 有关反应 A B Al3 3OH Al OH 3 B D Al OH 3 OH AlO2 2H2O 题号 1 2 返回 2 把AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中至过量 现象 先无明显现象 反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀 图象 如右图所示 有关反应 A B Al3 4OH AlO2 2H2OB C Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 题号 1 2 返回 3 把盐酸逐滴加入到NaAlO2溶液中至过量 现象 先生成白色沉淀 然后沉淀逐渐溶解 图象 如右图所示 有关反应 A B AlO2 H H2O Al OH 3 B D Al OH 3 3H Al3 3H2O 题号 1 2 返回 4 把NaAlO2溶液逐滴加入到盐酸中至过量 现象 先无明显现象 反应一段时间后逐渐产生白色沉淀 图象 如右图所示 有关反应 A B 4H AlO2 Al3 2H2OB C Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 题号 1 2 返回 题组一Al3 Al OH 3 AlO2 转化的图象题 题号 1 2 3 4 5 返回 d点时溶质为NaCl和AlCl3 Al3 与CO32 互相促进水解不能大量共存 向NaOH溶液中逐渐加入AlCl3溶液时发生反应 Al3 4OH AlO2 2H2O3AlO2 Al3 6H2O 4Al OH 3 a点时溶液中有大量OH 与Fe3 HCO3 不能大量共存 b点时溶质为NaCl和NaAlO2 所有离子可以大量共存 c点时溶质为NaCl 与Ag 不能大量共存 答案 B 解析 题号 1 2 3 4 5 返回 2 如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线 下列判断错误的是 A 线表示Al3 的物质的量的变化B x表示AlCl3的物质的量C 线表示Al OH 3的物质的量的变化D 线表示AlO的物质的量的变化 题号 1 2 3 4 5 返回 解析 AlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式 向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液 开始有沉淀生成 后沉淀溶解 且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3 1 则x表示NaOH的物质的量 B项符合题意 另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液 开始没有沉淀 后有沉淀生成 与本题图示情况不符 答案 B 题号 1 2 3 4 5 返回 题号 1 2 3 4 5 返回 解析 首先分析图象中的拐点 斜线及水平线所表示的化学意义 OA段是NaOH溶液中和HCl 加入过量NaOH溶液 沉淀全部溶解 说明无MgCl2 所以沉淀只有Al OH 3 BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应 故原溶液中一定含有HCl和NH4Cl 一定无MgCl2 又因为HCl与Na2CO3不能大量共存 所以一定无Na2CO3 可能含有KCl 可用焰色反应进行确定 答案 1 HCl AlCl3 NH4ClMgCl2 Na2CO3 2 氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色是否为紫色 3 Al3 3OH Al OH 3 NH4 OH NH3 H2O 题号 1 2 3 4 5 返回 含Al3 的混合溶液与碱反应的先后顺序 当溶液中有多种离子时 要考虑离子之间的反应顺序 如向含有H NH4 Mg2 Al3 的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液 NaOH先与H 反应 再与Al3 Mg2 反应生成沉淀 再与NH4 反应 最后才溶解Al OH 3沉淀 题号 1 2 3 4 5 返回 题组二Al3 形成Al OH 3的简单计算4 向30mL1mol L 1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol L 1的NaOH溶液 若产生0 78g白色沉淀 则加入的NaOH溶液的体积可能为 A 3mLB 7 5mLC 15mLD 17 5mL B 题号 1 2 3 4 5 返回 解析 OA上升的直线表示Al OH 3和Mg OH 2沉淀的生成 AB下降的直线表示Al OH 3沉淀溶解 B点表示Al OH 3完全溶解 解析 AB段完全溶解Al OH 3消耗NaOH0 1L 则Al3 生成Al OH 3消耗NaOH0 3L 沉淀Mg2 消耗NaOH0 1L 因而n AlCl3 n MgSO4 2 1 所以 n Cl n SO42 6 1 C 题号 1 2 3 4 5 返回 判断铝元素的存在形式 可溶性铝盐与强碱 如NaOH 溶液反应 铝元素的存在形式 题号 1 2 3 4 5 返回 微课13化工生产中镁 铝及其化合物的化工流程 返回 1 从海水中提取镁的流程 1 流程 题号 1 2 返回 题号 1 2 返回 2 从铝土矿 含SiO2 Fe2O3 MgO等杂质 提取Al2O3的流程 题号 1 2 返回 D 题号 1 2 3 4 返回 2 2014 全国卷 节选 1 海水提镁的一段工艺流程如下图 题号 1 2 3 4 返回 浓海水的主要成分如下 该工艺过程中 脱硫阶段主要反应的离子方程式为 产品2的化学式为 1L浓海水最多可得到产品2的质量为 g 解析 1 工艺流程中 脱硫加入的是得到产品2过程中过滤时的滤液 而此滤液中所含的能够脱硫的离子来源于合成步骤中的石灰乳 故脱硫阶段的主要离子方程式为Ca2 SO42 CaSO4 题号 1 2 3 4 返回 答案 1 Ca2 SO42 CaSO4 Mg OH 269 6 题号 1 2 3 4 返回 题号 1 2 3 4 返回 题组二从铝土矿中提炼铝 题号 1 2 3 4 返回 解析 反应 后的体系中含有固体二氧化硅 需要过滤除去 反应 后的体系中有氢氧化铁沉淀 需要过滤除去 A正确 a b中Al元素分别以AlCl3和NaAlO2形式存在 其中铝的化合价都是 3价 B正确 由NaAlO2制备Al OH 3需要通入过量CO2 C错误 由Al OH 3制备Al2O3 加热即可 D正确 答案 C 题号 1 2 3 4 返回 A项试剂X应为强碱溶液 使Al2O3溶解 B项若用强酸代替CO2 强酸过量时Al OH 3会溶解 不能保证生成Al OH 3沉淀 D项因Al比Fe活泼 不能用Fe置换Al C 题号 1 2 3 4 返回 返回 1 下列说法不正确的是 A 2015 课标全国卷 10C 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 金属铝的熔点较低B 2014 课标全国卷 9C 铝与Fe2O3发生铝热反应后固体质量不变C 2014 北京 9D Al片溶于NaOH溶液中 产生气体 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 D 2014 江苏化学 8A Al HCl NaOH中任意两种物质在一定条件下均能发生反应 题号 1 2 3 4 5 返回 解析 打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧 高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝 不会滴落 A项错误 铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝 反应前后均是固体物质 固体质量不变 B项正确 金属铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气 C项正确 Al既能与HCl溶液反应又能与NaOH溶液反应 HCl和NaOH能发生中和反应 D项正确 答案 A 题号 1 2 3 4 5 返回 2 2015 山东理综 10 某化合物由两种单质直接反应生成 将其加入Ba HCO3 2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 A AlCl3B Na2OC FeCl2D SiO2 解析 AlCl3可由Al与Cl2直接反应生成 加入Ba HCO3 2溶液中因发生双水解反应而同时生成气体和沉淀 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 A正确 Na2O加入Ba HCO3 2溶液中生成BaCO3沉淀 但无气体产生 B错误 Fe与Cl2直接反应生成FeCl3 C错误 SiO2与Ba HCO3 2溶液不反应 D错误 A 题号 1 2 3 4 5 返回 3 下列说法不正确的是 双选 A 2016 江苏 3D Al2O3熔点高 可用作耐高温材料B 2017 北京理综 8D 氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀的过程中 氨气被还原 C 2015 新课标全国卷 13C 将AlCl3溶液滴入浓NaOH溶液中 将产生大量白色沉淀 D 2014 福建 9 常温下 Al OH 3既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应 题号 1 2 3 4 5 返回 解析 Al2O3的熔点高 不易熔化 故可用作耐高温材料 A项正确 NH3与AlCl3溶液的反应为非氧化还原反应 B项错误 AlCl3溶液滴入NaOH溶液中 开始时NaOH溶液过量 不会出现白色沉淀 随着AlCl3溶液的不断滴入 后来会出现白色沉淀 C项错误 Al OH 3是两性氢氧化物 常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应 D项正确 答案 BC 题号 1 2 3 4 5 返回 题号 1 2 3 4 5 返回 解析 A项 铝离子的水解方程式应为Al3 3H2O Al OH 3 3H 错误 B项 a b段 溶液pH增大 水解平衡正向移动 铝离子浓度减小 错误 C项 b c段 加入氢氧根主要用于生成氢氧化铝沉淀 正确 D项 c点时 Al OH 3沉淀开始溶解 错误 答案 C 题号 1 2 3 4 5 返回 5 2016 海南 14 KAl SO4 2 12H2O 明矾 是一种复盐 在造纸等方面应用广泛 实验室中 采用废易拉罐 主要成分为Al 含有少量的Fe Mg杂质 制备明矾的过程如下图所示 回答下列问题 1 为尽量少引入杂质 试剂 应选用 填标号 a HCl溶液b H2SO4溶液c 氨水d NaOH溶液 2 易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 3 沉淀B的化学式为 将少量明矾溶于水 溶液呈弱酸性 其原因是 题号 1 2 3 4 5 返回 解析 1 易拉罐的主要成分为Al 含有少量的Fe Mg杂质 试剂 的作用是将Al溶解并除去Fe Mg杂质 HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe Mg杂质 会引入Fe2 Mg2 氨水不溶解Al NaOH溶液可溶解Al 但不溶解Fe Mg杂质 故d项符合 2 选用NaOH溶液溶解易拉罐 主要发生反应2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 3 滤液A中铝元素以AlO2 形式存在 与溶液中HCO3 发生复分解反应 AlO2 HCO3 H2O Al OH 3 CO22 故沉淀B为Al OH 3 明矾溶于水时 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 Al3 3H2O Al OH 3 3H 使溶液呈弱酸性 题号 1 2 3 4 5 返回 答案 1 d 2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 3 Al OH 3Al3 水解 使溶液中H 浓度增大 题号 1 2 3 4 5 返回 返回 本讲结束 谢谢