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第14 讲 铝、镁及其化合物
[复习目标] 1.了解铝、镁及其重要化合物的存在、性质和用途。2.掌握工业提取铝、镁的
一般方法。
考点一 铝及其化合物
1．铝元素的存在
铝是地壳中含量________的金属元素，全部以________的形式存在。
2．铝单质
(1)物理性质
铝单质是________ 色、有金属光泽的固体，硬度、密度较____ ，具有良好的
________________________________________________________________________。
(2)化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①
②________________________________________________________________________；
③
④________________________________________________________________________；
⑤___________________________________________________________________(铝热反应)。
3．氧化铝——两性氧化物
1
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4．氢氧化铝
(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。
(2)化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
(3)Al(OH)3的制备
写出下列反应的离子方程式：
①Al3＋与氨水反应：_____________________________________________________________。
②向含AlO 的溶液中通入过量的CO2：____________________________________________。
③Al3＋与AlO 发生相互促进的水解反应：_________________________________________。
5．明矾
(1)明矾的化学式为______________________，属于复盐。
(2)明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为__________________________，
其中Al3＋发生水解反应，产生________，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形
成沉淀，使水变澄清。
1．MgO 与Al 粉的混合物也可称为铝热剂( )
2．实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等( )
3．铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱( )
4．明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用( )
一、Al、Al2O3、Al(OH)3分别与酸(碱)反应的特点
1．下列有关铝及其化合物的性质、用途说法正确的有________(填序号)。
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(1)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物
(2)两份相同质量的铝粉，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的质量前者
多
(3)用氢氧化钠溶液去除铝条表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2Al3＋＋H2O
(4)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(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
(6)常温下，由于铝与浓硫酸不反应，所以可用铝制槽车运送浓硫酸
(7)与Al 反应能放出H2的溶液中可能大量存在：Fe2＋、K＋、NO、SO
2．称取两份铝粉，第一份加入足量氢氧化钠溶液，第二份加入足量盐酸，若要放出等量的
气体，两份铝粉的质量之比为( )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶1 D．4∶3
二、Al3＋、NH、H＋等与OH－反应的顺序
3．向含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl 的混合溶液中(假设各1 mol)，逐滴加入NaOH 溶液，
沉淀的物质的量随NaOH 溶液体积变化的图像如图。(假设Mg2＋、Al3＋结合OH－能力相同)
分析图像的变化情况，回答下列问题：
(1)H＋、Al3＋、Al(OH)3、NH 四种微粒与OH－反应的先后顺序依次为____________________
______________________________________________________________________________。
(2)依次写出各阶段的离子方程式：
①OA
：
________________________________________________________________________。
②AB：________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
③BC
：
________________________________________________________________________。
④CD
：
________________________________________________________________________。
三、从铝土矿中提取铝(碱溶法)的工艺流程
4．铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。
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(1)氧化铝是________氧化物，资料表明，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，除此外，
滤渣中还含有________( 化学式) 。写出“ 碱溶” 时生成NaAlO2 的离子方程式：
_______________________________________________________________________________。
(2)采用电解熔融Al2O3制备铝而不用氯化铝的原因是_________________________________。
(3)冰晶石的化学式为_________________________________，电解时加入冰晶石的目的是
________________________________________________________________________。
(4)写出Al(OH)3――→Al2O3――→Al 转化的化学方程式：_______________________________、
_______________________________________________________________________________
。
(5)电解熔融Al2O3时作阳极的石墨易消耗，原因是___________________________________，
应该采取的措施是_______________________________________________________________。
锌、铍的两性化合物
1 ．铝、铍(Be) 及其化合物具有相似的化学性质。已知反应：BeCl2 ＋Na2BeO2 ＋
2H2O===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是( )
A．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH 溶液
B．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
C．Na2BeO2溶液的 pH＞7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO
D．BeCl2溶液的 pH＞7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2
2．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物均既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是
Al(OH)3不溶于氨水，而Zn(OH)2能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。
回答下列问题：
(1)单质铝溶于NaOH 溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。
(2)写出锌和NaOH 溶液反应的离子方程式：_________________________________________。
(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是________(填序号)。
①Al2(SO4)3和NaOH ②Al2(SO4)3和氨水
③ZnSO4和NaOH ④ZnSO4和氨水
(4)写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式：_______________________________________。
试解释实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因：_____________________
________________________________________________________________________。
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考点二 镁及其化合物
1．镁的化学性质
(1)与氧气反应：________________________________________________________________。
(发出耀眼的强光，生成白色固体物质)
(2)与氮气反应：________________________________________________________________。
(镁在空气中燃烧得到MgO 和Mg3N2的混合物)
(3)与盐酸(或硫酸)反应：________________________________________________________。
(4)与二氧化碳反应：____________________________________________________________。
(镁着火不能用CO2灭火)
(5)与盐溶液反应，如与硫酸铜溶液反应：__________________________________________
______________________________________________________________________________。
(6)与水反应：__________________________________________________________________。
2．镁的重要化合物
(1)氧化镁：白色粉末状固体，____溶于水，属于______________，与盐酸反应的离子方程
式为________________________________________________________________________。
(2) 氢氧化镁：白色固体，____ 溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
特别提醒 氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2O=====Mg(OH)2＋
CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。
1．从海水中提取镁的流程如图所示：
主要化学反应为
(1)制石灰乳：__________________________________________________________________、
______________________________________________________________________________。
(2)
沉
淀
Mg2
＋
：
_________________________________________________________________。
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(3)制备MgCl2：________________________________________________________________、
______________________________________________________________________________。
(4)电解MgCl2：________________________。
2．(2023·广西凭祥高三模拟)利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程如
图，下列说法正确的是( )
A．“酸浸”时溶液中有电子转移
B．“氧化”时用稀硝酸代替更好
C．沉淀混合物为Al(OH)3和Fe(OH)3
D．电解MgCl2溶液可得到金属镁
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料(2022·浙江6 月选考，8C)( )
(2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6 月选考，9A)( )
(3)铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜(2022·浙江6 月选考，11B)( )
(4)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东，6D)( )
(5)利用海水制取溴和镁单质，此过程中Br－可被氧化，Mg2＋可被还原(2022·广东，12B)(
)
(6)MgCl2溶液中滴加NaOH 溶液至过量，现象为产生白色沉淀后沉淀消失(2022·海南，6A)(
)
2．(2020·江苏，3)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料
C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸
D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水
3．(2022·湖南，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是( )
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
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B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
4．(2020·山东，9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高
纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
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