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(共32张PPT)
第14讲　铝、镁及其化合物
1. 了解镁、铝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
考点二
考点一
考点一　铝及其化合物
1.铝单质
(1)
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
钝化
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
(2)铝热反应
【实验现象】①镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。
【实验结论】高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热。
【原理应用】①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；②金属焊接等。
(3)铝的冶炼
化学方程式为：____________________________。
2．氧化铝的两性
(1)氧化铝溶于盐酸的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
(2)氧化铝溶于氢氧化钠溶液的离子方程式：_______________________________。
Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
3．氢氧化铝
(1)化学性质
写出图中反应的化学方程式或离子方程式：
①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；

②______________________________________；
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH) 4]－
(2)制备方法
写出下列反应的离子方程式。
①向铝盐溶液中加入氨水：
。
②向四羟基合铝酸盐溶液中通入足量的CO2：_________________________________。
③Na[Al(OH)4]溶液与AlCl3溶液混合：______________________________。
[Al(OH) 4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HC
3[Al(OH) 4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓
[易错诊断]　判断正误，错误的说明理由。
1．明矾可作净水剂，但没有杀菌消毒的作用：
_______________________________________________________。
2．铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱：
_______________________________________________________。
3．(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S、NaHCO3、KHS、NaHSO3、氨基酸均既能与酸反应，又能与碱反应：
________________________________________________________。
4．除去Fe2O3中的Al2O3，加入足量NaOH溶液，然后过滤：__________________________________________________________。
正确。
错误。铝和碱反应时，氧化剂应是水。
正确。
正确。
【教考衔接】
典例1 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铝有强还原性，故可用于制作门窗框架[2023·浙江6月，4A](　　)
(2)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，11B](　　)
(3)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料[2022·浙江6月，8C](　　)
(4)取一定体积的NaOH溶液、Al2(SO4)3溶液进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，反应现象没有明显差别[2023·湖南卷，7B](　　)
×
√
√
×
解析：(4)向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液并振荡，由于开始时NaOH过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为8NaOH＋Al2(SO4)3===2Na[Al(OH)4]＋3Na2SO4；向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为6NaOH＋Al2(SO4)3===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4；当NaOH过量后，继续滴加NaOH沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为NaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，错误。
典例2 探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是(　　)
A．Al、NaOH溶液、稀盐酸
B．Al2O3、氨水、稀盐酸
C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸
D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
答案：C
解析：可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
【对点演练】
考向一　Al2O3和Al(OH)3的两性
1．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
答案：D
解析：铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，铝具有延展性，故铝可用于制作铝金属制品，A错误；氧化铝为离子化合物，可用作电解冶炼铝的原料，B错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，可以用于中和过多的胃酸，C错误；明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水，D正确。
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(　　)
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. 1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H＋
D．该药剂不适合胃溃疡患者服用
答案：D
考向二　有关铝及其化合物转化的工艺流程
3．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中的判断正确的是(　　)
A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ中的离子方程式为
CO2＋[Al（OH）4]－===Al（OH）3↓＋
D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
答案：C
解析：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，不能生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。
考点二
考点二　镁　海水提镁
1.镁
2MgO＋C
2．镁的重要化合物
(1)氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物。
(2)氢氧化镁：白色固体， 难溶于水，中强碱。
【师说·助学】　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。
3．从海水中提取镁的流程
Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋
[易错诊断]　判断正误，错误的说明理由。
1．镁不慎着火，可以用CO2灭火：
________________________________________________________。
2．工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法：
________________________________________________________。
3．加热MgCl2溶液并灼烧，最终可制得MgCl2固体：
________________________________________________________。
4．在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液，最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3：
________________________________________________________。
错误。MgO的熔点比MgCl2的熔点高，电解熔融MgO冶炼镁耗能高。
错误。最终应得到MgO固体。
错误。氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁的溶解度，最终得到的沉淀含Mg(OH)2和CaCO3。
【教考衔接】
典例1 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)工业冶炼镁：2MgO(熔融) 2Mg＋O2↑[2023·辽宁卷，3D](　　)
(2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁[2022·浙江6月，9A](　　)
(3)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·海南卷6A](　　)
×
×
×
典例2 以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A．酸浸的离子方程式为＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X是Mg(OH)2
答案：A
解析：MgCO3是微溶物，不可拆成离子，故A错误；SiO2不溶于盐酸，浸出渣为SiO2，故B正确；加入氨水沉镁：MgCl2＋2NH3·H2O ===Mg(OH)2↓＋2NH4Cl，母液的主要溶质是NH4Cl，故C、D正确。
【对点演练】
1．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．3 mol·L－1 HCl B．4 mol·L－1 HNO3
C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4
答案：A
解析：B、D项中均不产生H2，Mg、Al与盐酸均反应生成H2，Mg与NaOH溶液不反应。
2．从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是_______。
(2)怎样使MgCl2·6H2O失去晶体水，得到MgCl2___________________________。
(3)上述工艺流程涉及到的四大基本反应类型有：______________________________。
(4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式_____________________________________________。
NaCl
将晶体置于HCl气体氛围中脱水
化合反应、分解反应、复分解反应
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑　阴极：Mg2＋＋2e－===Mg第14讲　铝、镁及其化合物
1. 了解镁、铝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.铝单质
(1)
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
(2)铝热反应
【实验现象】①镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。
【实验结论】高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热。
【原理应用】①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；②金属焊接等。
(3)铝的冶炼
化学方程式为：____________________________。
2．氧化铝的两性
(1)氧化铝溶于盐酸的离子方程式：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。
(2)氧化铝溶于氢氧化钠溶液的离子方程式：________________________________________。
3．氢氧化铝
(1)化学性质
写出图中反应的化学方程式或离子方程式：
①Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；
②______________________________________；
③2Al(OH)3△Al2O3＋3H2O。
(2)制备方法
写出下列反应的离子方程式。
①向铝盐溶液中加入氨水：
。
②向四羟基合铝酸盐溶液中通入足量的CO2：__________________________________________。
③Na[Al(OH)4]溶液与AlCl3溶液混合：______________________________________________。
[易错诊断]　判断正误，错误的说明理由。
1．明矾可作净水剂，但没有杀菌消毒的作用：__________________________________________________________
_______________________________________________________。
2．铝和酸反应时，氧化剂是酸，铝和碱反应时，氧化剂是碱：__________________________________________________________。
3．(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S、NaHCO3、KHS、NaHSO3、氨基酸均既能与酸反应，又能与碱反应：__________________________________________________________________________________________________________________。
4．除去Fe2O3中的Al2O3，加入足量NaOH溶液，然后过滤：_______________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)铝有强还原性，故可用于制作门窗框架[2023·浙江6月，4A](　　)
(2)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，11B](　　)
(3)氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料[2022·浙江6月，8C](　　)
(4)取一定体积的NaOH溶液、Al2(SO4)3溶液进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，反应现象没有明显差别[2023·湖南卷，7B](　　)
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
典例2 探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是(　　)
A．Al、NaOH溶液、稀盐酸
B．Al2O3、氨水、稀盐酸
C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸
D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【对点演练】
考向一　Al2O3和Al(OH)3的两性
1．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
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(　　)
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.1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H＋
D．该药剂不适合胃溃疡患者服用
考向二　有关铝及其化合物转化的工艺流程
3．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中的判断正确的是(　　)
A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ中的离子方程式为
CO2＋[Al（OH）4]－===Al（OH）3↓＋
D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
考点二　镁　海水提镁
1.镁
2．镁的重要化合物
(1)氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物。
(2)氢氧化镁：白色固体， 难溶于水，中强碱。
【师说·助学】　氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是。
3．从海水中提取镁的流程
主要化学反应为
(1)制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2；
(2)沉淀Mg2＋：__________________________；
(3)制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、；
(4)电解MgCl2：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑。
[易错诊断]　判断正误，错误的说明理由。
1．镁不慎着火，可以用CO2灭火：___________________________________________________________
_______________________________________________________。
2．工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法：_________________________________________________________
_______________________________________________________。
3．加热MgCl2溶液并灼烧，最终可制得MgCl2固体：______________________________________________________。
4．在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液，最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3：________________________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)工业冶炼镁：2MgO(熔融) 2Mg＋O2↑[2023·辽宁卷，3D](　　)
(2)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁[2022·浙江6月，9A](　　)
(3)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·海南卷6A](　　)
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
典例2 以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A．酸浸的离子方程式为＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．浸出渣的成分是SiO2
C．母液的主要溶质是NH4Cl
D．固体X是Mg(OH)2
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【对点演练】
1．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．3 mol·L－1 HCl B．4 mol·L－1 HNO3
C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L－1 H2SO4
2．从海水中提取镁的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)海水通过结晶、过滤得到的固体物质主要是____________。
(2)怎样使MgCl2·6H2O失去晶体水，得到MgCl2________________________________________________________________________。
(3)上述工艺流程涉及到的四大基本反应类型有：________________________________________________________________________。
(4)写出电解熔融MgCl2的电极反应式________________________________________________________
_______________________________________________________。
第14讲　物质的组成、分类和转化
考点一
夯实·必备知识
1．(1)①4Al＋3O22Al2O3　②2Al＋3Cl22AlCl3　③钝化　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑　④2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
2．(2)Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
3．(1)②Al(OH)3＋OH－===[Al(OH) 4]－　
(2)②[Al(OH) 4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HC　
③3[Al(OH) 4]－＋Al3＋===4Al(OH)3↓
易错诊断
1．正确。
2．错误。铝和碱反应时，氧化剂应是水。
3．正确。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例1　解析：(4)向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液并振荡，由于开始时NaOH过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为8NaOH＋Al2(SO4)3===2Na[Al(OH)4]＋3Na2SO4；向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为6NaOH＋Al2(SO4)3===2Al(OH)3↓＋3Na2SO4；当NaOH过量后，继续滴加NaOH沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为NaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，错误。
答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×
典例2　解析：可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。
答案：C
对点演练
1．解析：铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，铝具有延展性，故铝可用于制作铝金属制品，A错误；氧化铝为离子化合物，可用作电解冶炼铝的原料，B错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，可以用于中和过多的胃酸，C错误；明矾溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水，D正确。
答案：D
2．答案：D
3．解析：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，不能生成Al(OH)3沉淀；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al。
答案：C
考点二
夯实·必备知识
1．3Mg＋N2Mg3N2　2MgO＋C
3．(2)Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋
易错诊断
1．错误。镁在二氧化碳中能燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C。
2．错误。MgO的熔点比MgCl2的熔点高，电解熔融MgO冶炼镁耗能高。
3．错误。最终应得到MgO固体。
4．错误。氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁的溶解度，最终得到的沉淀含Mg(OH)2和CaCO3。
突破·关键能力
教考衔接
典例1　答案：(1)× (2)× (3)×
典例2　解析：MgCO3是微溶物，不可拆成离子，故A错误；SiO2不溶于盐酸，浸出渣为SiO2，故B正确；加入氨水沉镁：MgCl2＋2NH3·H2O ===Mg(OH)2↓＋2NH4Cl，母液的主要溶质是NH4Cl，故C、D正确。
答案：A
对点演练
1．解析：B、D项中均不产生H2，Mg、Al与盐酸均反应生成H2，Mg与NaOH溶液不反应。
答案：A
2．答案：(1)NaCl　(2)将晶体置于HCl气体氛围中脱水　 (3)化合反应、分解反应、复分解反应　 (4)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑　阴极：Mg2＋＋2e－===Mg

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