（课标通用）山东省2020版高考化学总复习 专题三 第2讲 镁、铝及其化合物课件

第2讲镁、铝及其化合物微专题一铝及其重要化合物微专题二氢氧化铝沉淀图像分析与计算总纲目录微专题三镁及其化合物的性质及应用 说明:课程标准淡化本讲内容。命题点预测:(1)知道金属材料类型,结合实例认识金属材料、性能及应用的联系;(2)第三周期元素性质递变规律;(3)以海水、金属矿物等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。山东省教学指导意见微专题一铝及其重要化合物1.铝(1)原子结构与物理性质 (2)化学性质  (3)制备及用途2.氧化铝(1)物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。(2)化学性质 3.氢氧化铝(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体。(2)化学性质a.Al(OH)3的电离:b. c.受热分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O(3)制备向铝盐中加入氨水,离子方程式为 Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N 。4HNaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为 Al +CO2+2H2O Al(OH)3↓+HC 。NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3Al +Al3++6H2O 4Al(OH)3↓。3O2O2O4.常见的铝盐——明矾明矾的化学式为 KAl(SO4)2·12H2O,它是无色晶体,可溶于水,水溶液的pH7。明矾可以净水,其净水的原理是 Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)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 (✕)(2)Al、盐酸、NaOH溶液三者之间两两均能发生反应 (√)(3)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性或咸的食物 (√)(4)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性(✕)(5)常用氧化铝坩埚熔化固体NaOH (✕)(6)Al(OH)3常用于治疗胃酸过多 (√)(7)泡沫灭火器反应原理为Al3++3HC  Al(OH)3↓+3CO3↑ (√)(8)明矾常用作水处理的杀菌消毒剂 (✕)(9)Al2O3 Al(OH)3的转化可通过一步反应实现 (✕)(10)向NaAlO2溶液中通入足量CO2发生反应的离子方程式为Al +4CO2+2H2O Al3++4HC  (✕)3O2O3O2.用离子方程式表示下列转化关系的代表反应。 ①②③④⑤⑥⑦答案①Al3++3OH- Al(OH)3↓或Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N②Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O③Al(OH)3+OH- Al +2H2O④Al +H++H2O Al(OH)3↓⑤Al +4H+ Al3++2H2O⑥Al3++4OH- Al +2H2O⑦Al3++3Al +6H2O 4Al(OH)3↓ 4H2O2O2O2O2O题组一铝及其化合物的性质及应用1.(2018河北石家庄模拟)既能与稀盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的化合物是 (A)①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④AlA.①②③B.①④C.②③④D.①②③④解析题给4种物质均既能与稀盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,但铝是单质,不属于化合物。2.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是 (D)A.该物质属于两性氢氧化物B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C.1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗3molH+D.该药剂不适合胃溃疡患者服用解析题给物质属于盐,是纯净物,A、B错;1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH+,C错;该药剂与胃酸(HCl)反应时,产生CO2,易使胃溃疡患者胃穿孔,D正确。3.(2019四川成都模拟)甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后在相同状况下测得生成的气体体积比为1∶2,则加入的铝粉质量为 (A)A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g解析由6HCl+2Al 2AlCl3+3H2↑和2NaOH+2Al+2H2O 2NaAlO2+3H2↑可知,两份等质量的铝粉若完全反应,则生成的H2的体积相等,消耗的HCl与NaOH的物质的量不相等。依题意,HCl、NaOH都为0.3mol,且在相同状况下生成H2的体积比为1∶2,则甲中HCl不足,Al过量;乙中NaOH过量,Al不足。生成H2的物质的量之比为1∶2,参与反应的Al的物质的量之比也为1∶2,与0.3molHCl反应的Al为2.7g,则与NaOH溶液反应的Al为5.4g。思维建模铝与酸、碱反应生成H2的量的关系反应实质:Al Al3+,2H+ H2↑;定量关系:2Al~3H2。(1)等量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比 = 。(2)足量的铝分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液反2HCl2NaOH(H)(H)VV11应,产生氢气的体积比 = 。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,若   ,则必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足,铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。2HCl2NaOH(H)(H)VV13132HCl2NaOH(H)(H)VV11题组二氢氧化铝的制备方法及其原理4.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤中最恰当的组合是 (B)①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液A.①⑥⑤③B.②③④③C.②③⑤③D.①③⑤③解析若先用盐酸溶解,Mg、Al均溶解,制取Al(OH)3的步骤较多;由NaAlO2制备Al(OH)3,若加盐酸,不容易控制量的多少,故B项操作步骤为最佳顺序。5.若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下:350g70%H2SO4溶液,NaOH固体240g,足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1g、W2g、W3g。三种实验方案如下:甲:铝→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAl(OH)3乙:铝→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)3丙: →W3gAl(OH)324HONaOHS铝加溶液铝加溶液试回答:(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的质量的数值由大到小的顺序是。(3)制得Al(OH)3的最大质量约是。答案(1)丙(2)W3W1W2(3)520g解析甲:制取2molAl(OH)3消耗H+2mol,OH-2mol。乙:制取2molAl(OH)3消耗H+6mol,OH-6mol。丙:制取2molAl(OH)3消耗H+1.5mol,OH-1.5mol。结论是丙以较少的原料制出较多的Al(OH)3;乙以较多的原料制出较少的产品;相同的原料制取的Al(OH)3质量应是W3W1W2。反思归纳制备Al(OH)3的方法(1)以盐为原料途径一:Al3+ Al(OH)3,一般不宜用强碱;途径二:Al  Al(OH)3,一般不宜用强酸;途径三:Al3++3Al +6H2O 4Al(OH)3↓。(2)以铝为原料方法一:Al Al3+ Al(OH)3;2O2O方法二:Al Al  Al(OH)3;方法三:  Al(OH)3。2O题组三铝三角的转化关系及应用6.(2018山西太原模拟)下列各组物质,不能按 (“ ”表示反应一步完成)关系转化的是 (C)选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO解析C项中,Al不能一步转化成Al(OH)3。7.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,假设只含Fe2O3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 ()A.试剂X可以是NaOH溶液,也可以是盐酸B.反应①过滤后所得固体为Fe(OH)3C.图中涉及的所有反应都不是氧化还原反应D.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3解析D从工艺流程图中可知,加入的试剂X能将铝土矿中的Al2O3溶解,再向过滤后所得溶液中通入过量Y,可得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液,故X为NaOH溶液,Y为CO2。反应①为Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O,反应①过滤后得到的固体为Fe2O3,A、B错误;由Al2O3冶炼铝的反应属于氧化还原反应,C错误。题后悟道从铝土矿中提取Al2O3的工艺流程 微专题二氢氧化铝沉淀图像分析与计算1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液互滴2.偏铝酸盐溶液与盐酸互滴1.将CO2气体缓缓地通入含KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至过量,生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。 完成相关反应的离子方程式:(1)OA段:;(2)AB段:;(3)BC段:;(4)CD段:;(5)DE段:。答案(1)Ba2++2OH-+CO2 BaCO3↓+H2O(2)CO2+2OH- C +H2O(3)2Al +3H2O 2Al(OH3)↓+C (4)C +CO2+H2O 2HC (5)BaCO3+CO2+H2O Ba2++2HC 23O2O23O23O3O3O2.画一画:(画出沉淀的物质的量与加入或通入物质的体积变化和图像)(1)向含HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl的溶液中(假设溶质各1mol),逐滴加入NaOH溶液。(2)向含NaOH、NaAlO2的溶液中(假设溶质各1mol),逐滴加入盐酸。(3)向含NaOH、Na2CO3、NaAlO2的溶液中(假设溶质各1mol),逐滴加入盐酸。答案(1) (2) (3) 题组一可溶性铝盐溶液与碱反应型图像分析与计算1.(2018山西太原模拟)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 () B.b点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、N 、F-C.c点对应的溶液中:Na+、S2-、S 、Cl-D.d点对应的溶液中:K+、N 、I-、C 3O24O4H23OA.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、S 、HC 24O3O解析Cob段发生反应:Al3++4OH- Al +2H2O,bc段发生反应:3Al +Al3++6H2O 4Al(OH)3↓。A项,a点NaOH过量,故Fe3+、HC 不能存在;B项,Ag+、Ca2+与F-不能共存;D项,AlCl3过量,C 与Al3+发生互相促进的水解反应。2O2O3O23O2.(2018广东中山模拟)如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液,紧接着再加入一定量稀盐酸,生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。 根据图示判断,下列结论中不正确的是 ()A.N点时溶液中的溶质只有NaClB.M点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是稀盐酸C.c(NaOH)=c(HCl)D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1解析B向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液,首先发生反应:Al3++3OH- Al(OH)3↓,Mg2++2OH- Mg(OH)2↓,N点时Al3+、Mg2+全部沉淀,溶液中的溶质只有NaCl,A正确;NM段Al(OH)3溶解,x=6时Al(OH)3完全溶解,MP段沉淀的量不变,MP段先加NaOH溶液,然后又加入盐酸,B错误;PF段沉淀的量增加,发生反应:Al +H++H2O Al(OH)3↓,消耗盐酸1mL,根据NM段Al(OH)3溶解消耗NaOH溶液1mL,则c(NaOH)=c(HCl),C正确;沉淀Al3+消耗NaOH溶液3mL,沉淀Mg2+消耗NaOH