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(共77张PPT)
第12讲　镁、铝及其化合物
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重 要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识镁、铝及其化合物性质的多样性，了解通过化学反 应可以探究物质的性质、实现物质的转化。
考点·全面突破
考点一　铝及其化合物　　
1. 铝单质的性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
②2Al＋3Cl2 2AlCl3；
钝化　
⑤铝热反应： 。
2Al＋Fe2O3　 2Fe＋Al2O3　
2. 氧化铝、氢氧化铝的两性
按要求完成下列化学反应的离子方程式。
（2）氢氧化铝分别溶于盐酸、NaOH溶液：
3H2O　
Al（OH）3＋OH－
3. 重要的两种铝盐
（1）明矾[KAl（SO4）2·12H2O]
②向Na[Al（OH）4]溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式 为 。
Al（OH）3＋
（2）四羟基合铝酸钠（配合物）
①向Na[Al（OH）4]溶液中滴加盐酸至过量，反应现象为先产生白色 沉淀，然后沉淀又逐渐溶解直至消失，反应的有关离子方程式为
　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
×
×
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√
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√
一、铝及其化合物的性质
1. 下列关于铝的化合物的说法错误的是（　　）
A. 氧化铝俗名为刚玉，是高温耐火材料
B. KAl（SO4）2·12H2O溶于水可形成Al（OH）3胶体，可以净水
C. Al3＋和[Al（OH）4]－两种离子不能大量共存于同一溶液中
解析：将AlCl3溶液滴入浓氨水中，生成氢氧化铝沉淀，D错误。
√
2. 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）
（2）依次写出各阶段的离子方程式：
①OA： 。
②AB： 。
③BC： 。
④CD： 。
二、工艺流程中的“铝元素”
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 程如图：
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
D. 工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
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。
对上述流程中的判断正确的是（　　）
√
4. 实验室制备硝酸铝晶体[Al（NO3）3·9H2O]可使用下列方法：
有关上述反应的离子方程式错误的是（　　）
√
【题后归纳】
工业上冶炼铝的方法
由铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）冶 炼铝，工艺流程中主要目的是除去SiO2、Fe2O3及MgO等杂质，分离 得到纯净的Al2O3，电解熔融的氧化铝得到铝。提取铝主要有以下两 种方案。
方案一：酸溶法
方案二：碱溶法
考点二　镁、海水提镁　　　　
1. 单质镁的性质
写出图中有关反应的化学方程式：
①Mg Mg3N2： ；
3Mg＋N2　 Mg3N2　
②Mg MgO： 。
2Mg＋CO2　 2MgO＋C　
2. 镁的重要化合物
物质 颜色、状态 主要性质 反应方程式
氧化镁 白色固体 碱性氧化物 MgO与盐酸反应的离子方程式：

氮化镁 黄色固体 与水反应
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与酸反应
氢氧
化镁 白色固体 中强碱
溶解度小于 MgCO3
3. 从海水中提取镁
（1）工业流程
②沉淀Mg2＋： ；
③制备MgCl2： ；
④电解MgCl2制Mg： 。
MgCl2（熔融）　 Mg＋Cl2↑　
（2）写出下列主要反应的化学方程式或离子方程式：
一、镁及其化合物的性质
1. 镁粉是焰火、闪光粉中不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸 气在气体中冷却，下列不可作为冷却剂的是（　　）
①空气　②CO2　③Ar　④H2　⑤N2　⑥H2O
A. ①②⑤⑥ B. ③④⑥
C. ③⑥ D. ③④
√
解析：镁蒸气能与空气中的氧气反应生成氧化镁，镁能与氮气反应生成Mg3N2，能与CO2反应生成MgO和C，能与H2O反应生成
Mg（OH）2和H2，不能将镁蒸气在空气、CO2、N2、H2O中冷却；Ar是惰性气体，H2是还原性气体，和镁不反应，能将镁蒸气在Ar、H2中冷却。
2. 某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达 到目的的是（　　）
A. 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性
B. 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg（OH）2沉淀的生 成
C. 将Mg（OH）2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收 集沉淀
D. 将镁蒸气在氮气中冷却得到镁粉
√
二、工艺流程中的“镁”
3. 菱镁矿（主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3 ）制备 MgO的流程如图。下列说法正确的是（　　）
A. 步骤（Ⅰ）得到的滤渣主要成分为SiO2
B. 步骤（Ⅱ）发生的反应有2个
C. 步骤（Ⅲ）操作可在蒸发皿中进行
D. 滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀
√
解析：菱镁矿中加入盐酸，SiO2不与盐酸反应，则滤渣为SiO2， 滤液X中加入足量NaOH，生成氢氧化镁沉淀和四羟基合铝酸钠，滤 液Y为四羟基合铝酸钠溶液，氢氧化镁灼烧生成氧化镁，A正确；滤 液X中含有的阳离子主要有Mg2＋、Al3＋、H＋，加入足量NaOH溶液 后，发生的反应至少有3个，B错误；步骤（Ⅲ）灼烧在坩埚中进 行，C错误；滤液Y主要成分为Na[Al（OH）4]，加入足量氨水无法 生成白色沉淀，D错误。
4. 海洋约占地球表面积的71％，对其进行开发利用的部分流程如图 所示。下列说法不正确的是（　　）
A. 在工业上，试剂1一般选用石灰乳
B. 将MgCl2溶液蒸干灼烧可以得到氧化镁固体
C. 在工业上，电解熔融MgCl2冶炼金属镁
D. 在粗盐提纯中，应先加盐酸调pH，再加沉淀剂除杂质
√
解析：粗盐提纯中，加入氯化钡除去硫酸根离子，加入NaOH除去镁离子，加入碳酸钠，除去钙离子和过量的钡离子，过滤后加盐酸除去过量的碳酸钠和NaOH，即应先加沉淀剂除杂质，过滤后再加盐酸调pH，D错误。
真题·体验品悟
1. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
√
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2. （2024·广东高考14题）部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合 价关系如图。下列推断合理的是（　　）
A. 若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B. 在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C. 加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D. 若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期 表p区
√
解析：若a在沸水中可生成e，则a为Mg，a→f为Mg→Mg2＋，
可以是Mg和酸的反应，属于置换反应，A项错误；
g→f→e→d为FeO→Fe2＋→Fe（OH）2→Fe（OH）3，
该过程中黑色固体变为浅绿色溶液，然后产生白色沉淀，最后白色沉淀转化为红褐色沉淀，一定存在物质颜色的变化，B项正确；
c可以为铝盐或铁盐，将FeCl3饱和溶液滴入沸水中继续煮沸至液体呈红褐色可制得Fe（OH）3胶体，而加热铝盐的饱和溶液，不能形成红棕色分散系，C项错误；
b、d都能与酸反应生成c，该元素可以为Al或Fe，Al位于p区，Fe位于d区，D项错误。
3. （2024·浙江6月选考2题）下列说法不正确的是（　　）
A. Al（OH）3呈两性，不能用于治疗胃酸过多
B. Na2O2能与CO2反应产生O2，可作供氧剂
C. FeO有还原性，能被氧化成Fe3O4
D. HNO3见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中
√
解析：Al（OH）3呈两性，不溶于水，但可以与胃酸反应生成无毒物质，因此其能用于治疗胃酸过多，A不正确；Na2O2能与CO2反应产生O2，该反应能安全发生且不生成有毒气体，故Na2O2可作供氧剂，B正确；FeO有还原性，在空气中加热被氧化为Fe3O4，C正确；HNO3见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中，D正确。
4. （2025·甘肃高考11题）处理某酸浸液（主要含Li＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋）的部分流程如下：
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al（OH）3沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质
下列说法正确的是（　　）
√
课时跟踪检测
一、选择题（本题包括9个小题，每小题只有一个选项符合题意）
A. Be（OH）2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
B. 因BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
C. 常温下Na2BeO2溶液的pH＞7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为 BeO
D. 常温下BeCl2溶液的pH＞7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物是BeCl2
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解析：铝、铍及其化合物具有相似的化学性质，
Be（OH）2与Al（OH）3性质相似，Be（OH）2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，A正确；
某些共价化合物水溶液的导电性也较强，B错误； Na2BeO2溶液蒸干灼烧后得到Na2BeO2，C错误；
常温下BeCl2溶液的pH＜7，蒸干并灼烧后得到的残留物是BeO，D错误。
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2. （2025·浙江杭州检测）金属及其化合物的转化关系是化学学习的 重要内容之一。下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成 的是（　　）
A. Al→Al2O3→Al（OH）3→AlCl3
B. Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
C. Mg→MgCl2→Mg（OH）2→MgSO4
D. Fe→FeCl2→Fe（OH）2→Fe（OH）3
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解析：氧化铝不能通过一步反应直接生成氢氧化铝，需要先加酸转化为铝盐后，再加入碱才能生成氢氧化铝，A符合题意；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠，各物质的转化可通过一步反应完成，B不符合题意；镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，各物质的转化可通过一步反应完成，C不符合题意；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁，各物质的转化可通过一步反应完成，D不符合题意。
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3. 部分含Mg或Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断 错误的是（　　）
A. a在一定条件下可与水反应
B. b、c、d、e都能溶于盐酸
C. 海水提取Mg存在f→d→f→a的转化过程
D. g溶液与NaHCO3溶液混合一定产生白色沉淀和无色气体
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解析：根据化合价及对应的物质类别可知，a是Mg或Al，b是MgO，
c为Al2O3，d为Mg（OH）2，e为Al （OH）3，f为＋2价镁盐，g为含
＋3价铝元素的盐。铝、镁均为活泼金属，在一定条件下能和水反应，A正确；b是MgO，c为Al2O3，d为Mg（OH）2，e为Al （OH）3，其均能和盐酸反应生成相应盐和水，B正确；
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4. （2025·浙江质检）铝及其化合物具有广泛应用价值。下列用于解 释事实的方程式书写正确的是（　　）
A. 电解冶炼铝：2AlCl3 2Al＋3Cl2↑
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5. （2025·浙江金华高三选考模拟）零价铝是一种应用于环境修复的 极有潜力的两性金属材料，可用于处理近中性溶液中的硝酸盐。下列 叙述正确的是（　　）
A. 反应过程中，电子由AC材料流向零价铝
D. 若Al表面生成了致密的Al2O3，能提高去除率
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6. 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（　　）
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
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7. 如图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是（　　）
A. 冰晶石作助熔剂
B. 金属铁、铜的冶炼方法与铝类似
C. 氧化铝属于离子化合物
D. 利用铝的还原性可与Cr2O3冶炼Cr
解析：金属铁、铜采用热还原法冶炼，B错误。
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8. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A. Na2CO3溶液呈碱性，可用作生产普通玻璃的原料
B. 氧化铝的熔点高，可用于电解铝
C. 氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多
D. 铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂
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解析：A项，制备普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂，与 Na2CO3溶液呈碱性无关，错误；B项，熔化状态下的氧化铝能导电， 且自然界中铝以铝土矿的形式存在，故氧化铝可用于电解铝，错误； C项，氢氧化铝具有弱碱性，可用于治疗胃酸过多，错误；D项，铁 粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂，正确。
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9. 铍主要用于宇航工程材料。现代工业常用绿柱石（主要成分为 3BeO·Al2O3·6SiO2，含有铁杂质）生产BeO，其简化的工艺流程 如下：
已知：Be（OH）2与Al（OH）3的性质相似。
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A. 步骤②中还可以适当增大硫酸浓度来提高反应速率
B. 步骤③中加入H2O2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，且产物无污染
D. 实验室完成步骤⑤用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿和玻璃棒
下列说法错误的是（　　）
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二、非选择题（本题包括2个小题）
10. 锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶液，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：
解析：Al与NaOH溶液反应生成Na[Al（OH）4]。
[Al（OH）4]－ 　
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Zn＋2OH－＋
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（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
①③④ 　
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解析：①Al2（SO4）3与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴 别；②Al2（SO4）3与氨水滴加顺序不同，现象相同，不可鉴别；③ ZnSO4与NaOH溶液滴加顺序不同，现象不同，可鉴别；④ZnSO4与 氨水滴加顺序不同，现象不同，可鉴别。
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Al3＋＋
可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn（OH）2可溶于过量氨水中，
生成[Zn（NH3）4]2＋，氨水的用量不易控制　　
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11. 自然资源的合理利用是走可持续发展的必经之路。目前世界上60 ％的镁是从海水中提取的，海水提镁的主要流程如图所示，回答下列 问题：
（1）写出沉淀池发生反应的离子方程式：
。
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（2）石灰乳是生石灰与水形成的混合物，从充分利用海洋化学资 源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中 的 。
（3）加入的足量试剂a是 （填化学式），操作B的步骤 有 、冷却结晶、过滤洗涤。
贝壳或牡蛎壳 　
HCl　
蒸发浓缩　
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（已知：MgO熔点为3 105 ℃，MgCl2熔点为714 ℃）
解析：MgO熔点为3 105 ℃，MgCl2熔点为714 ℃，熔融MgO时会消 耗大量能量，浪费资源且增加生产成本。
不同意　
MgO熔点很高，熔融时消耗大量的能量，浪费资源且增加生产
成本　　
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（5）某实验小组对MgCl2·6H2O进行热重曲线分析：
分析181 ℃时固体产物的化学式为 。写出从181 ℃ 加热到300 ℃时生成固体产物（一种含镁的碱式盐）的化学方程 式： 。
MgCl2·2H2O 　
MgCl2·2H2O　 Mg（OH）Cl＋HCl↑＋H2O　　
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