原创2015年南方新高考化学广东专用大一轮配套课件第7讲铝镁及其化合物共57张P

第7讲铝、镁及其化合物考纲定位选项示例1.理解Mg、Al的化学性质。2.了解Mg、Al的重要化合物的主要性质和用途。1.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成。(2011年广东高考T10—B)2.明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂。(2012年江苏高考T5—A)3.Mg和Al都可以用电解法冶炼得到。(2011年广东广州调研T9—A)一、铝三ⅢA氧和硅化合1．铝的结构和存在铝位于周期表中第______周期第______族，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。2．物理性质银白低小小良好良好铝是一种_____色金属，熔点较____，密度___，硬度较___，导电、导热性______，延展性______。3．化学性质4Al＋3O2化学性质化学方程式备注①暴露在空气中(与O2反应)___________________金属铝的熔点低，但其在空气中易被氧化生成致密的且熔点高的__________，故在生活中可用铝制器皿来烹制或盛放食物②燃烧(与O2反应)2Al2O3—③与酸反应(与HCl反应)______________________________________当金属铝与冷浓硫酸接触时会发生_______，表面形成致密的________，故可用铝制容器来盛放冷浓硫酸4Al＋3O2===2Al2O3氧化膜2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑钝化氧化膜化学性质化学方程式备注④与碱反应(与NaOH反应)________________________________________________—⑤铝热反应________________________—⑥铝的工业制备电解2Al2O3(熔融)=====冰晶石—(续表)4Al＋3O2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe二、铝的氧化物与氢氧化物2Al(OH)3化学式Al2O3Al(OH)3①类别________氧化物________氢氧化物②颜色状态白色固体白色粉末③溶解性______溶于水______溶于水④热稳定性稳定_______________⑤与强酸反应(离子方程式)____________________________________________________________________________两性两性难难Al2O3＋3H2OAl2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(续表)化学式Al2O3Al(OH)3⑥与强碱反应(离子方程式)__________________________________________________________________________⑦制备方法(化学方程式)—AlCl3＋3NH3·H2O===______________________用途耐火材料净水剂、胃酸中和剂Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2OAl(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OAl(OH)3↓＋3NH4Cl三、明矾与偏铝酸盐1．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾，是无色晶体，易溶于水，常用作净水剂、吸附剂。用于净水时，反应的离子方程式：Al3＋＋3H2O===____________________。Al(OH)3(胶体)＋3H＋2．偏铝酸钠偏铝酸钠的化学式为____________，加入同一种酸的量不同，生成物也不同。试写出偏铝酸钠与下列物质反应的离子方程式：(1)少量盐酸：____________________________________。(2)过量盐酸：_____________________________________。(3)少量CO2：_____________________________________。(4)过量CO2：______________________________________。NaAlO2AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2OCO2＋2AlO－2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3四、镁及其化合物1．镁物理性质银白色金属，表面有致密的氧化膜与氧气反应2Mg＋O22MgO(现象：_____________________)与氮气反应3Mg＋N2__________与二氧化碳反应2Mg＋CO2__________与沸水反应Mg＋2H2O____________(酚酞变浅红色)化学性质与非氧化性酸反应(盐酸、稀硫酸)Mg＋2H＋===________________发出耀眼的白光Mg3N22MgO＋CMg(OH)2＋H2↑Mg2＋＋H2↑2.氧化镁和氢氧化镁物质MgOMg(OH)2类别________氧化物中强碱与水反应MgO＋H2O===Mg(OH)2(缓慢化合)不反应与盐酸反应(离子方程式)____________________________________________________________________碱性MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2OMg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O考点1“铝三角”的相互转化关系及图像分析1．“铝三角”图2-7-1①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4或Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。③Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。④AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3或2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3或AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。⑤AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O。⑥Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O。另外，Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓(水解，相互促进)。2．图像分析基本坐标图像化学反应原理铝盐溶液与强碱反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O偏铝酸盐溶液与强酸反应：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(续表)基本坐标图像化学反应原理铝盐溶液与弱碱(氨水)反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4铝酸盐溶液与弱酸(通入CO2)反应：2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3（续表）基本坐标图像化学反应原理向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O；Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量：AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O；Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓【例1】将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的100mL盐酸中，使合金全部溶解，向所得溶液中滴加5.00mol·L－1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积图2-7-2的关系如图2-7-2所示。试求：(1)原合金中铝的质量分数。(2)盐酸的物质的量浓度。思路指导：本题生成的沉淀有Mg(OH)2和Al(OH)3，生成沉淀达到最大量后，减少的质量为Al(OH)3的质量，由消耗的NaOH的量通过计算可分别求出合金中镁、铝的质量。而盐酸的物质的量浓度可由生成沉淀达到最大量时所消耗的NaOH的量求取。解析：观察图像可知：①镁、铝溶于盐酸后，盐酸过量，中和过量的盐酸消耗NaOH溶液20mL。②当沉淀质量不变时，此时沉淀(11.6g)只有Mg(OH)2，则沉淀达到最大量时，Al(OH)3的质量为(19.4－11.6)g，沉淀减少的过程中，消耗的NaOH溶液用于溶解Al(OH)3。答案：解：(1)由题知m[Al(OH)3]＝(19.4－11.6)g＝7.8g，m[Mg(OH)2]＝11.6g，则铝的质量分数为：w(Al)＝mAlmAl＋mMg×100%＝7.878×27g7.878×27g＋11.658×24g×100%＝36%则c(HCl)＝—＝(2)由图像可知，完全沉淀时消耗NaOH溶液的物质的量，相当于中和剩余的盐酸和溶解Mg、Al所消耗盐酸的总量，即n(HCl)＝0.16L×5.00mol·L－1＝0.80mol。nV0.80mol0.10L＝8.00mol·L－1答：略。【例2】(2013年江苏南京模拟)在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀的量(y)的关系示意图中正确的是()。解析：向混合溶液中加入NaOH溶液的过程中，Mg(NO3)2会生成难溶物Mg(OH)2，Al(NO3)3会生成难溶物Al(OH)3，随着NaOH溶液的加入，Al(OH)3逐渐溶解，而Mg(OH)2不能溶解。答案：C考点2利用滴加顺序不同的方法鉴别物质1．NaOH和AlCl3：向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液，先出现白色沉淀后消失：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液，开始无现象，后出现白色沉淀：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O；Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓。2．NaAlO2和盐酸：向NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸，先出现白色沉淀，后沉淀消失：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。向盐酸中逐滴滴加NaAlO2溶液，开始无现象后出现白色沉淀：4H＋＋AlO－2===Al3＋＋2H2O；Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓。3．Na2CO3和盐酸：向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，开始无现象，后产生气泡：CO2－3＋H＋===HCO－3；HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑。向盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液，立即产生气泡：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑。【例3】下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是()。思路指导：做题时，要认真阅读题干信息，由“不用任何试剂”“只用试管和胶头滴管”可知，只能通过物理性质(如颜色、状态等)或滴加顺序不同出现的现象不同而进行鉴别。A．KOH和Al2(SO4)3B．稀H2SO4和NaHCO3C．CaCl2和Na2CO3D．Ba(OH)2和NaHSO4解析：向Al2(SO4)3溶液中逐滴滴加KOH溶液，先出现白色沉淀后，沉淀消失；向KOH溶液中逐滴滴加Al2(SO4)3溶液，开始无现象，后出现白色沉淀。答案：A【例4】(2012年辽宁锦州模拟)只用试管和胶头滴管就可以鉴别的下列各组溶液是()。①AlCl3溶液和NaOH溶液；②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液；③NaAlO2溶液和盐酸；④Al2(SO4)3溶液和氨水。A．①③C．②③④B．①②③D．③④解析：①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，随加入量依次观察到的现象为出现白色沉淀，沉淀后溶解，向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，产生沉淀，沉淀立刻消失，继续滴加至AlCl3溶液过量，白色沉淀不溶解；②只有白色沉淀；③向NaAlO2溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀，后沉淀溶解，向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液，产生白色沉淀，但沉淀立刻消失，继续滴加至NaAlO2溶液过量，白色沉淀不溶解；④只有Al(OH)3白色沉淀。答案：A规律方法有关铝及其化合物的定量计算1．酸碱抵消法在计算中的应用一般格式：当沉淀量达最大值时，n(H＋)＝n(OH－)。原金属质量＋结合的O