第二节
铝及其重要化合物
一、镁、铝的重要性质
1. 物理性质比较 镁和铝都是______色有______光泽的金属,质地都______,密度都______,都属于轻 金属。 熔沸点:Mg____Al;硬度:Mg____Al;密度:Mg____Al。
2. 化学性质比较(反应用方程式表示)
Mg 与O2反应
Al
相 同 点
与非 金属 反应
与Cl2反 应 与S反应
与非氧化性酸反应
与氧化物反应
与CO2反应: 与Fe2O3反应: ______ ____
不 同 点
镁与热水反应, 与水或强碱溶 不与强碱反应: 液反应 ___________ ___
铝不与热水反 应,而与强碱 溶液反应: _________常温下,铝发 生____,加热 时剧烈反应
与浓硫酸、浓 硝酸反应
常温下,Mg 剧烈反应
3. 镁、铝的制备
工业制备均用电解法,化学方程式分别为__________________________、 __________________________。 答案:
一、1. 银白 金属 较软 2. 2Mg+O2==2MgO 4Al+3O2==2Al2O3 Mg+Cl2==MgCl2 2Al+3Cl2==2AlCl3 Mg+S==MgS
较小
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答案:
2Al+3S===Al2S3 Mg+2H+===Mg2++H2↑ 2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 2Mg+CO2===2MgO+C 2Al+Fe2O3===Al2O3+2Fe Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑ 3. MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑ 2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑
钝化
二、铝的重要化合物
1. 氧化铝 (1)化学性质(两性氧化物) ①与盐酸反应的离子方程式:______________________。 ②与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。
(2)用途:①氧化铝是冶炼铝的原料,化学方程式为______________________; ②氧化铝是较好的耐火材料,可用于制造__________、________和耐高温的________ 等。 2. 氢氧化铝 (1)两性氢氧化物:电离方程式为______________________。 ①与盐酸反应的离子方程式:______________________。 ②与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 (2)受热分解:化学方程式为______________________。
3. 明矾 化学式为______________________,其水解生成Al(OH)3胶体,故可作________。
答案:
二、1. (1)①Al2O3+6H+===2Al3++3H2O ②Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O (2)①2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑ ②耐火坩埚 耐火管 实验仪器 2. (1)AlO2-+H++H2O Al(OH)3 Al3++3OH- ①Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O ②Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O (2)2Al(OH)3===Al2O3+3H2O 3. KAl(SO4)2· 2O 净水剂 12H
铝的性质 【例1】 (2009高考· 上海卷,15)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)关系如下图。反应中镁和铝的( ) A. 物质的量之比为3∶2 B. 质量之比为3∶2 C. 摩尔质量之比为2∶3 D. 反应速率之比为2∶3
【自主解答】
A 解析:由关系式:Mg~H2,2Al~3H2,可知产生等
量H2时,消耗Mg、Al物质的量之比 为3∶2,故A正确。二者质量之比为4∶3,摩尔质量之比为8∶9,反应速率之比为 3∶2。
铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 1. 等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比=1∶1 2. 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的体积比为=1∶3 3. 一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应,若产生氢气的体积比为(1/3,1) 则必定是: (1)铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足。 (2)铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。
1. 向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体 b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全, 得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g。则 下列关系不正确的是( ) A. c=1000b/11.2V B. p=m+Vc/125 C. n=m+17 Vc D. 5m/3<p<17m /9
答案:
C 解析:此题考查的主要是转化中的元素守恒和电荷守恒关系。由题意易知: Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑ Mg和Al共m g,加入硫酸,恰好完全反应,生成H2为b L Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ Al3++3OH-===Al(OH)3↓ 加入c mol/L的KOHV mL,刚好沉淀,Mg(OH)2和Al(OH)3为n g。 将沉淀灼烧,得到固体MgO和Al2O3为p g 可以得到这样几个关系: ①KOH中的OH-完全进入沉淀,所以,沉淀Mg(OH)2和Al(OH)3的质量等于Mg和 Al的质量与OH-的质量之和,即:n=m+ 17 cV /1000,C错误(V的单位是mL)。② 由第一步反应知道,生成H2为b L,即b/22.4 mol,即H元素化合价降低2b/22.4= b/11.2。则金属化合价升高b/11.2,也即OH-的量,得到cV/1000=b/11.2,即:c =1000b/11.2 V,A正确。③沉淀灼烧至质量不再改变时,固体为MgO和Al2O3,最 后的氧化物质量等于金属质量与氧元素质量之和,氧元素物质的量=(b/11.2)/2= b/22.4 即:p=m+16b/22.4代入A项关系式,可得:p=m+cV/125,B正确;当m g全为Al时,p=17/9m,m g全为Mg时,p=m,推知D正确。
铝的重要化合物
【例2】 (2010高考· 上海卷,21)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水 和NaOH溶液,各加入10 mL 0.1 mol· -1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断 L 正确的是( ) A. 甲中沉淀一定比乙中的多 B. 甲中沉淀可能比乙中的多 C. 甲中沉淀一定比乙中的少 D. 甲中和乙中的沉淀可能一样多 【自主解答】
BD 解析:氢氧化铝能溶于氢氧化钠但不溶于氨水,故向两烧杯中各加入AlCl3溶液时, 生成的沉淀都是氢氧化铝;体积相同、pH相同时,氨水的物质的量远大于氢氧化钠, …… 此处隐藏:1557字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……