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1、2019-2020年高考化学一轮复习专题十四镁、铝及其化合物考点一镁、铝单质的性质及应用教学案 1 镁(1)物理性质具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。(2)结构(3)化学性质①与非金属单质反应(O2、N2、Cl2)2Mg+O22MgO(产生耀眼的白光)3Mg+N2Mg3N2Mg+Cl2MgCl2②与水(反应)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑③与酸反应Mg+2H+===Mg2++H2↑④与盐反应Mg+Cu2+===Mg2++Cu⑤与CO2反应2Mg+CO22MgO+C(4)用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱
2、氧剂。(5)冶炼工业炼镁:MgCl2Mg+Cl2↑ 2 铝(1)铝的物理性质及用途(2)铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA族,原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富,仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。(3)化学性质①与非金属单质反应(O2、Cl2、S)2Al+3Cl22AlCl32Al+3SAl2S3(水溶液不存在)②与酸反应③与碱反应2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑④与盐反应Al+3Ag+===Al3++3Ag⑤与氧化物反应(铝热反应)2Al+Fe2O32Fe+Al2O34Al+3MnO23Mn+2Al2O3Cr2O3+2A
3、l2Cr+Al2O3(4)冶炼工业炼铝:2Al2O34Al+3O2↑学霸巧学卡 对镁、铝性质的深层理解(1)Mg在CO2中能够燃烧,所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。同时镁与氮气反应生成Mg3N2。(2)常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。(3)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。(4)铝与强碱溶液的反应中,水作氧化剂(NaOH不是氧化剂):2Al+2NaOH+6H6e-2O===2NaAlO2+3H2↑+4H2O。(5)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应,铝
4、只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应,铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。1.思维辨析(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式。( )(2)Mg、Al在空气中性质稳定,因而都具有很强的抗腐蚀性。( )(3)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。( )(4)能用铝槽车储运浓H2SO4与浓HNO3,是因为铝的化学性质稳定,不与浓H2SO4、浓HNO3反应。( )(5)铝与盐酸反应时,盐酸作氧化剂,铝与氢氧化钠溶液反应时,氢氧化钠作氧化剂。( )(6)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物。( )(7)金属
5、镁在空气中燃烧可生成MgO和Mg3N2。( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√2.下列叙述中正确的是( )A.氯化铝溶液中加入过量氨水,反应实质是Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NHB.在加入铝粉能放出氢气的溶液中,K+、NH、CO、Cl-一定能够大量共存C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D.依据铝热反应原理,能发生反应:2Al+3MgO3Mg+Al2O3答案 A解析 A项正确,氢氧化铝不溶于氨水等弱碱溶液;B项错误,铝粉与强酸或强碱溶液反应均能放出氢气,在强酸溶液中C
6、O不能大量存在,在强碱溶液中NH不能大量存在;C项错误,镁只能溶于盐酸,而不能溶于过量NaOH溶液;D项错误,镁的还原性大于铝,铝不能置换出镁单质。 [考法综述] 镁、铝是中学化学中的两种重要的金属元素,尤其是考纲中明确规定了铝元素,主要考查铝单质的特殊性,如与碱反应,铝热反应等。题目往往难度不大,属基础题。但有关铝冶炼的化工流程题由于综合性较强,难度较大。命题法1 铝单质的性质及应用典例1 铝与酸、碱反应的计算甲、乙两烧杯各盛有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,测得生成的气体体积比为V(甲)∶V(乙
7、)=1∶2,则加入铝粉的质量为( )A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g[解析] 利用极值法分析,若盐酸恰好完全反应,消耗Al2.7g;若NaOH恰好完全反应,消耗Al8.1g。当Al≤2.7g时,Al完全溶解,生成H2体积之比为1∶1,当Al≥8.1g时,Al足量,生成H2体积之比为1∶3,现生成H2体积之比为1∶2,故盐酸全部消耗完毕,铝有剩余;而NaOH溶液有剩余,Al粉不足。则产生气体的物质的量,n(甲)=n(HCl)=0.15mol,n(乙)=0.3mol,Al全部与NaOH反应,由2Al~3H2↑知,n(Al)=n(乙)=0.2mol
8、,其质量为5.4g。[答案] A典例2
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