（新课改省份专版）2020高考化学一轮复习3.1点点突破活泼金属的3种典型代表（钠、镁、铝）学案（含解析）.doc

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1、1第三章 金属及其化合物考试要求 教学建议1.了解钠、铁及其重要化合物的主要性质。2.了解钠、铁及其重要化合物在生产、生活中的应用。3.必做实验：铁及其化合物的性质。4.结合实例认识金属及其化合物的多样性。5.了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。6.认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。本章按照由基础到重难、由个性到共性的编写顺序安排课时，前 3 课时重点解决高考常考的几种金属单质及其化合物；后 2 课时则在前 3 课时基础上进行归纳和拓展，总结出金属单质、金属化合物的一些通性规律。前 3 课时是突破“点” ，后 2 课时是形成“面” 。一轮复习既要遵循教材，又

2、要高于教材。第 1 课时 点点突破活泼金属的 3 种典型代表(钠、镁、铝)知识点一 钠与碱金属(一 )钠 的 性 质 与 应 用1物理性质颜色状态 密度 硬度 熔点银白色固体 比水 ，比煤油小 大 较 小 较低，低于 100 2.化学性质钠在化学反应中易失去最外层的一个电子，表现还原性。(1)与非金属单质的反应O2常温：4NaO 2=2Na2O(白色固体)加热：2NaO 2 Na2O2(淡黄色固体)= = = = = Cl2 2NaCl2 2NaCl= = = = = S 2NaS Na2S= = = = = (2)与水的反应22Na2H 2O=2NaOHH 2钠与水(含酚酞)反应的实验现象分

3、析：(3)与酸的反应2Na2H =2Na H 2提醒 Na 先与酸反应，再与水反应先酸后水。(4)与盐的反应Na 与盐反应的原理与熔融盐与熔融盐发生置换反应：4NaTiCl 4 4NaClTi，NaKCl Na= = = = =熔 融 = = = = =高 温 ClK(Na 能够制取 K 并不能说明 Na 的还原性比 K 强，因为 K 的沸点比 Na低，使 K 成为蒸气逸出)与盐溶液与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应：如与 CuSO4溶液反应：先发生 2Na2H 2O=2NaOHH 2再发生 2NaOHCuSO 4=Cu(OH)2Na 2SO4总反应为 2Na2H 2OC

4、uSO 4=Cu(OH)2Na 2SO4H 2钠与盐溶液反应的分析方法第一步：钠与水反应生成 NaOH 和 H2；第二步：生成的 NaOH 如果能与溶质反应，则发生的是 NaOH 与溶质的复分解反应。生成气体型 钠与 NH4Cl 溶液反应生成 H2和 NH3生成沉淀型 钠与铜盐、铁盐等溶液反应生成 Cu(OH)2或 Fe(OH)3复杂型钠与 AlCl3稀溶液反应，如果钠量较多，则先生成 Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解(5)与羟基化合物的反应2Na2C 2H5OH 2C 2H5ONaH 23(6)钠在空气中的变化过程过程 现象 反应原理 变暗 4NaO 2=2Na2O 成液 Na2OH 2O=2

5、NaOH 结块 2NaOHCO 29H 2O=Na2CO310H2O 变成粉末 Na2CO310H2O=Na2CO310H 2O因此，钠久置在空气中，最终变成 Na2CO3粉末。3.工业制备2NaCl(熔融) 2NaCl 2= = = = =电 解 4钠的保存钠易与空气中的 O2、H 2O 反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。5钠的用途(1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(2)用作电光源，制作高压钠灯。(3)冶炼某些金属。金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如钠与 TiCl4的反应。(二 )碱 金 属 元 素 焰 色 反 应1碱金属单

6、质、化合物的相似性与递变性相同点碱金属除 Cs 略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性较强物理性质递变性 从 LiCs 密度逐渐增大(Na、K 反常)，熔、沸点逐渐降低与 O2等非金属的反应碱金属都能与 O2等非金属反应，Li、Na 与 O2反应的化学方程式为4LiO 2 2Li2O、2NaO 2 Na2O2= = = = = = = = = = 。K、Rb、Cs 与 O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质化学性质与 H2O 的反 碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和 H2。反应的化4应 学方程式可表示为(用 M 代表碱金属)2M2

7、H 2O=2MOHH 2，但反应的剧烈程度不同：从 LiCs 反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强2碱金属单质、化合物的特殊性(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的 。小(2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物(如 NaH)都是离子化合物，其中氢以 H 形式存在，显1 价，碱金属氢化物是强还原剂。(4)一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大(但 NaHCO3的溶解度比 Na2CO3的小)。(5)试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属 Na、

8、K 等需立即放回原瓶。(6)锂与 O2反应与钠不同，只生成 Li2O，而不生成 Li2O2。3焰色反应(1)概念很多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象，属于元素的物理性质。(2)操作步骤(3)常见元素焰色反应的颜色钠元素： 色；钾元素： 色(透过蓝色钴玻璃)；铜元素： 色。黄 紫 绿对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)(2018全国卷)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na ()(2)(2017全国卷)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，说明乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性()(3)(2016全国卷)比较水与乙醇中氢

9、的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中()(4)(2016浙江高考)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火()2(2018菏泽模拟)利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰5火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是( )A非金属单质燃烧时火焰均为无色BNaCl 与 Na2CO3灼烧时火焰颜色相同C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D只有金属单质灼烧时火焰才有颜色解析：选 B 氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氯气中燃烧发出苍白色火焰，A 错误；NaCl 与 Na2CO3灼烧时均表现为钠元素的焰色，均为黄色，B 正确；只有钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察，以

10、避免钠元素的干扰，C 错误；焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征颜色的反应，很多非金属单质燃烧时火焰也会有颜色，D 错误。3分别向 CuSO4溶液和 FeSO4溶液中加入等量的金属钠，下列说法一定正确的是( )A两溶液中均有金属单质析出BCuSO 4溶液中最终有蓝色沉淀生成CFeSO 4溶液中最终有白色沉淀生成D钠在 CuSO4溶液中的反应更剧烈解析：选 B 钠是活泼的金属，投入盐溶液中首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此两溶液中均没有金属单质析出，A 错误；CuSO 4溶液中最终有蓝色沉淀氢氧化铜生成，B正确；FeSO 4溶液中首先产生氢氧化亚铁白色沉淀，最终转化

11、为红褐色沉淀氢氧化铁，C 错误；钠在溶液中反应的剧烈程度与溶液中的氢离子浓度有关，不能确定两溶液中的氢离子浓度，因此不能比较二者反应的剧烈程度，D 错误。知识点二 含钠的化合物(一 )氧 化 钠 与 过 氧 化 钠1氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠(Na 2O) 过氧化钠(Na 2O2)颜色状态 白色固体 淡黄色固体电子式 Na 2 NaO Na 2 NaO O 阴、阳离子个数比 12 12是否为碱性氧化物是 不是与 H2O反应Na2OH 2O=2NaOH 2Na2O22H 2O=4NaOHO 26与 CO2反应Na2OCO 2=Na2CO3 2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2与盐酸反应

12、Na2O2HCl= =2NaClH 2O2Na2O24HCl= =4NaClO 22H2O用途 用于制备烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂转化关系 Na2O Na2O2 O2 提醒 Na 2O2中既含离子键，又含共价键，其中 O (过氧根离子)属于原子团。222从化合价角度分析 Na2O2的性质Na2 2既有氧化性，又有还原性，但主要表现出较强的氧化性，性质如下：O 1 与 SO2 Na2O2SO 2=Na2SO4现象 生成红褐色沉淀3Na2O26FeCl 26H 2O=4Fe(OH)36NaCl2FeCl 3(FeCl2过量)与 FeCl2溶液 原理4Na2O24FeCl 26H 2O=8NaCl

13、4Fe(OH)3O 2(FeCl 2少量)现象 溶液变浑浊与氢硫酸原理 Na2O2H 2S=2NaOHS与 Na2SO3溶液 Na2O2Na 2SO3H 2O=Na2SO42NaOH与品红溶液 品红溶液褪色与酚酞溶液 溶液先变红后褪色，同时产生无色气泡提醒 若遇到具有还原性的物质，Na 2O2通常只体现出氧化性，如Na2O2CO= =Na2CO3，Na 2O2 2NO=2NaNO2,3Na2O2Fe 2O3=2Na2FeO4Na 2O(可制备 Na2FeO4)。若遇到非还原剂，如 CO2、H 2O、H ，Na 2O2往往发生自身的氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。若遇到 KMnO4等强氧化剂

14、时，Na 2O2表现出还原性，氧化产物为 O2。3Na 2O2与 CO2、H 2O 反应的三个角度(1)从氧化还原角度7Na 2O2与 H2O、CO 2反应均有 O2生成，在反应中 Na2O2既表现氧化性又表现还原性，H2O、CO 2在此反应中既不是氧化剂，也不是还原剂。2 mol Na 2O2不论是与 H2O 还是与 CO2反应，均生成 mol O2，转移 mol 电子。1 2(2)从物质的量角度2 mol Na2O2不论是与 H2O 还是与 CO2反应，均生成 mol O2，消耗 2 mol H2O 或 2 1mol CO2。若 CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的 Na2O2

15、，气体体积减小的量等于原混合气体体积的 ，且等于生成氧气的体积。12(3)从质量角度Na2O2 Na2CO3(Na2O2CO)，Na 2O2 2NaOH(Na2O2H2)，1 mol Na2O2分别与足 CO2 H2O 量 CO2、H 2O 完全反应时相当于吸收了 g CO、 g H2。28 2提醒 w g 化学式符合通式为(CO) m(H2)n的物质(其中 m、 n 为自然数)，在 O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的 Na2O2固体，反应完毕，固体增重 w g。中学阶段常见符合这一关系的物质有：无机物：H 2、CO 及 H2和 CO 的混合气体；有机物：CH 3OH(甲醇)、HCHO(甲醛

16、)、CH 3COOH(乙酸)、HCOOCH 3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。(二 )Na2CO3与 NaHCO31Na 2CO3与 NaHCO3的比较Na2CO3 NaHCO3俗名 纯碱、苏打 小苏打颜色状态 白色粉末 白色晶体溶解性 易溶于水 易溶于水(溶解度比 Na2CO3小)水解 CO H 2O HCO OH 23 3 HCO H 2O H2CO3OH 3与盐酸反应CO 2H =CO2H 2O23 HCO H =H2OCO 2 3与 NaOH反应不反应HCO OH =CO H 2O 3 23与足量Ca(OH)2反应Ca2 CO =CaCO323 Ca2 OH HCO =CaC

17、O3H 2O 3与 BaCl2 CO Ba 2 =BaCO323 不反应8反应与 CO2反应CO CO 2H 2O=2HCO23 3不反应热稳定性 较稳定 2NaHCO3 Na2CO3CO 2= = = = = H 2O相互转化 Na2CO3 NaHCO3 CO2 H2O； 适 量 H 固 体 (加 热 )； 适 量 OH2Na 2CO3、NaHCO 3的鉴别与除杂(1)Na2CO3、NaHCO 3的鉴别方法(2)Na2CO3和 NaHCO3混合物的除杂方法混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂Na2CO3固体(NaHCO 3) 加热至恒重NaHCO3溶液(Na 2CO3) 通入足量 CO2气

18、体Na2CO3溶液(NaHCO 3) 加入适量 NaOH 溶液3有关 Na2CO3、NaHCO 3的图像分析(1)从知识认知角度全析图像a 代表未生成气体时，消耗的 HCl 的物质的量； b 表示从开始生成气体到气体量达到最大值时消耗的 HCl 的物质的量； c 代表生成 CO2的物质的量。反应类型 图像 离子反应(按反应先后顺序书写)向 NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸HCO H =CO2H 2O 3向 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸H CO =HCO 、HCO H =C23 3 3O2H 2O9向 Na2CO3、NaOH 的混合溶液中逐滴加入盐酸OH H =H2O、H CO =HCO23 3

19、、HCO H =CO2H 2O 3向 Na2CO3、NaHCO 3的混合溶液中逐滴加入盐酸H CO =HCO 23 3、HCO H =CO2H 2O 3(2)从快速解题角度析图像特点判断溶质成分若 a0(即图像从原点开始) 溶液中的溶质为 NaHCO3 若 V(Oa) V(ab)(即 Oa 段与 ab 段消耗盐酸的体积相同)溶液中的溶质为 Na2CO3 若 V(Oa)V(ab)(即 Oa 段消耗盐酸的体积大于 ab 段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaOH 若 V(Oa)V(ab)(即 Oa 段消耗盐酸的体积小于 ab 段消耗盐酸的体积)溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaH

20、CO34Na 2CO3、NaHCO 3的用途(1)Na2CO3是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金、食品等工业中有着广泛的应用。(2)NaHCO3是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。5联合制碱法侯氏制碱法(1)制备原料食盐、氨气、二氧化碳合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为 CH 2O(g) COH 2，COH 2O(g) CO2H 2。= = = = =高 温 = = = = =高 温 (2)工艺流程10(3)反应原理产生 NaHCO3的反应：NH3NaClCO 2H 2O=NaHCO3NH 4Cl。产生 N

21、a2CO3的反应：2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O。= = = = = (4)绿色思想：循环使用的物质为 CO2、饱和食盐水。对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)(2018江苏高考)因 NaHCO3受热易分解，故可用于制胃酸中和剂()(2)(2017江苏高考)Na 2O2吸收 CO2产生 O2，可用作呼吸面具供氧剂()(3)(2017天津高考)除去 NaHCO3固体中的 Na2CO3：将固体加热至恒重()(4)(2015全国卷)过氧化钠与水反应时，生成 0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA()(5)(2015全国卷)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶

22、液，立即产生气泡()(6)(2015山东高考)向 CuSO4溶液中加入 Na2O2的离子方程式为2Na2O22Cu 2 2H 2O=4Na 2Cu(OH) 2O 2()(7)(2014全国卷)CO 2通过 Na2O2粉末后固体质量增重()(8)(2014全国卷)碳酸氢钠受热分解实验如图所示()2.(2018昌乐二中月考)如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现 U 形管内液体慢慢右移，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是( )A过氧化钠 B钠C氧化钠 D钾解析：选 C U 形管内液体慢慢右移，说明容器内压强比外界压强大，恢复到原温度后液面左边与

23、右边基本相平，说明容器内压强与原来相等，故该反应放热，且没有气体生成。11氧化钠与水反应放热，使容器内温度升高，压强增大，U 形管内液体慢慢右移，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，故 C 正确；过氧化钠溶于水放热并生成氧气，使容器内温度升高，压强增大，U 形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故 A 错误；钠、钾加入水中反应均放热并生成氢气，使容器内温度升高，压强增大，U 形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低，故 B、D 错误。3下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )Na 2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物Na 2CO3溶液

24、和 NaHCO3溶液都能跟 CaCl2稀溶液反应得到白色沉淀钠在常温下不容易被氧化Na 2O2可作供氧剂，而 Na2O 不能向酚酞溶液中加入 Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成钠与浓 NH4Cl 溶液反应，放出的气体中含有 H2和 NH3A BC D解析：选 D Na 2O2不是碱性氧化物，故错误；NaHCO 3溶液不与 CaCl2稀溶液反应，故错误；钠在常温下易被氧化成氧化钠，故错误；Na 2O2能和水蒸气或二氧化碳反应放出氧气，可用作供氧剂，而 Na2O 不能，故正确；向酚酞溶液中加入 Na2O2粉末，生成氢氧化钠和氧气，溶液先变红，由于反应中可能有 H2O2生成，且 H2O2

25、具有强氧化性，所以溶液会褪色，故正确；钠与浓 NH4Cl 溶液反应，生成 NaCl、H 2和 NH3，故正确。4某实验小组通过如图所示实验，探究 Na2O2与水的反应：下列说法正确的是( )A中的大量气泡主要成分是氢气B中溶液变红，说明有酸性物质生成C中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D中 MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度解析：选 C 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，所以中的大量气泡主要成分是氧气，A 错误；氢氧化钠是碱，使酚酞变红，B 错误；中溶液红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性，能氧化

26、有色物质，使溶液褪色，C 正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，即加入 MnO2的目的是验证过氧化钠和水反应生成过氧化氢，12而不是降低水中氧气的溶解度，D 错误。5将一定体积的 CO2通入一定浓度的 NaOH 溶液中，为了测定所得溶液的成分，向该溶液中逐滴加入 1 molL1 的盐酸，所加盐酸的体积与产生 CO2的体积(标准状况)的关系如图所示：(1)加入 35 mL 盐酸时，产生 CO2的体积为(标准状况)_mL。(2)溶液中所含溶质及物质的量为_。解析：(1)由图像所示消耗盐酸的体积与产生 CO2的体积可知，该溶液的溶质是 NaOH和 Na2CO3。 OA 段 H 先

27、与 OH 反应生成 H2O，待 OH 消耗完，H 再与 CO 反应生成23HCO 。 AB 段发生反应 H HCO =CO2H 2O，加入 35 mL 盐酸时，产生的 n(CO2) 3 3 n(H )(3525)mL10 3 LmL1 1 molL1 0.01 mol，则 V(CO2)22.4 Lmol1 0.01 mol 0.224 L224 mL。(2)由 H CO =HCO 及23 3H HCO =CO2H 2O 可知， n(CO )(4525)mL10 3 LmL1 1 3 23molL1 0.02 mol，故 OA 段与 H 反应的 OH 为 25 mL103 LmL1 1 molL

28、1 0.02 mol0.005 mol，即溶液中含 NaOH 0.005 mol、Na 2CO3 0.02 mol。答案：(1)224 (2)NaOH 0.005 mol、Na 2CO3 0.02 mol6某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，具体情况如图所示。(1)只根据图、(盐酸足量且固体质量相同)所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号)，写出该实验中能确定粉末是 NaHCO3的两点现象_。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，写出共同发生的反应的化学方程式(若为离子反应，则写离子方程式)：_、13_。(3)若用实验确定 NaHCO3比 Na

29、2CO3易分解，则试管 B 中装入的固体是_(填化学式)，原因是_。解析：(1)Na 2CO3、NaHCO 3固体与盐酸均能反应产生能使澄清石灰水变浑浊的 CO2气体，故实验不能鉴别 Na2CO3与 NaHCO3。等质量的 Na2CO3和 NaHCO3与过量盐酸反应时，NaHCO 3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量更多，故实验可以鉴别。(2)NaHCO 3受热易分解，Na2CO3受热不分解，加热法鉴别时共同的反应为 NaHCO3的分解反应和 CO2与 Ca(OH)2生成沉淀的反应。(3)小试管 B 内的温度比大试管 A 内的温度低，只有将 NaHCO3置于 B 中才能证明 NaHCO3更易分解。

30、答案：(1) 气球膨胀较大；产生气泡较剧烈(2)2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O Ca 2 2OH CO 2=CaCO3H 2O= = = = = (3)NaHCO3 B 试管中的温度低于 A 试管中的温度知识点三 镁及其化合物1镁的物理性质(1)镁：镁是银白色有金属光泽的固体，密度较 ，硬度较 、有延展性，是电和热的小 低良导体。(2)镁合金：密度较 ，硬度和强度都较 。小 大2镁的化学性质物质 主要性质 反应方程式与 O2、N 2反应2MgO 2 2MgO(发出耀= = = = =点 燃 眼白光) 3MgN 2 Mg3N2= = = = =点 燃 与 CO2反应 2MgCO 2

31、 2MgOC= = = = =点 燃 (燃烧，生成白色粉末和黑色固体)与非氧化性强酸反应 Mg2H =Mg2 H 2 镁与沸水反应 Mg2H 2O Mg(OH)= = = = = 2H 2氧化镁 碱性氧化物 MgO2H =Mg2 H 2O中强碱 Mg(OH)22H =Mg2 2H 2O氢氧化镁难溶于水 Mg2 2OH =Mg(OH)214溶解度小于碳酸镁 MgCO3H 2O Mg(OH)= = = = = 2CO 2提醒 Mg 在空气中燃烧得到的固体物质主要为 MgO 和少量 Mg3N2及 C 的混合物。Mg 着火后，不可用 CO2灭火，应用沙土盖灭。Mg(OH) 2为难溶于水的白色沉淀，故常

32、用 NaOH 溶液检验 Mg2 的存在。由于 Mg(OH)2的溶解度比 MgCO3的小，故水垢的主要成分中含有的是 Mg(OH)2，而非MgCO3。3镁的用途镁合金 用于制造火箭、导弹和飞机的部件镁 制造信号弹和焰火氧化镁 熔点高，可作耐高温材料4从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应制熟石灰 CaCO3 CaOCO 2，CaOH 2O=Ca(OH)2= = = = =高 温 沉淀 Mg2 2OH =Mg(OH)2酸化 Mg(OH)22HCl= =MgCl22H 2O蒸发结晶 析出 MgCl26H2O脱水 在氯化氢气流中使 MgCl26H2O 脱水制得无水氯化镁电解 电解熔融氯化

33、镁制得镁：MgCl 2(熔融) = = = = =电 解 MgCl 2提醒 由 MgCl26H2O 到无水 MgCl2，必须在 HCl 气流中加热，以防 MgCl2水解。15因镁在高温下能与 O2、N 2、CO 2等气体发生反应，故工业电解 MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。对点训练1下列气体中，镁条不能在其中燃烧的是( )AN 2 BCl 2CCO 2 DH 2解析：选 D 镁条可在 N2、Cl 2、CO 2中燃烧分别生成 Mg3N2、MgCl 2、MgO。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 M

34、g 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解析：选 B 稀释浓硫酸应该是把浓硫酸慢慢注入水中，A 项错误；两者反应为Mg2 2OH =Mg(OH)2，因此能够观察到沉淀产生，B 项正确；过滤应该用玻璃棒引流，而不是直接倒入已装好滤纸的漏斗中，C 项错误；氮气与镁反应生成氮化镁，得不到镁粉，D 项错误。3从海水中提取镁的工艺流程如图所示：下列说法错误的是( )A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解 MgCl2时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于

35、 HCl 气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应解析：选 B 电解 MgCl2时，阳极产生 Cl2；加热脱水过程中 Mg2 能水解生成 Mg(OH)2，为防止 Mg2 水解，应在 HCl 气体氛围中脱水；、分别为化合反应、复分解反应、分解反应。4(2019高密一中月考)如图是工业利用菱镁矿 MgCO3(含杂质 Al2O3、FeCO 3)制取镁的工艺流程。回答有关问题：16(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是_。(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化_，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是_和_。(3)沉淀混合物为_和_(填化学式)。(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是_(

36、填字母)。A电解法 B氧气还原法C碳还原法 D分解法解析：(1)粉碎菱镁矿，增大反应物的接触面积，提高酸浸速率。(2)通入 Cl2是为了将 Fe2 (或 FeCl2)氧化为 Fe3 (或 FeCl3)，工业上不用 HNO3是因为HNO3会产生污染性气体 NOx，也会引入杂质离子 NO 。 3(3)氧化池中存在 Al3 、Fe 3 、H ，所以加入 MgO 后与 H 反应使溶液碱性增强，Al 3和 Fe3 转化为 Al(OH)3和 Fe(OH)3，故沉淀池中的沉淀为 Al(OH)3和 Fe(OH)3。(4)金属镁比较活泼，一般采用电解熔融 MgCl2的方法进行冶炼。答案：(1)提高酸浸速率 (2

37、)Fe 2 (或 FeCl2) 会产生污染性气体 NOx 会引入杂质离子 NO 3(3)Al(OH)3 Fe(OH) 3 (4)A知识点四 铝的性质1存在铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态存在。2性质(1)物理性质较软的银白色金属，常温下为固体，其熔点为 660.4 ，沸点为 2 467 ，密度为2.70 gcm3 ，延展性好，是电和热的良导体。(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：172Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2或 2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 22AlFe 2O3 2FeAl 2O3(铝热反应)可用于焊接金属、冶炼

38、高熔点贵= = = = =高 温 重金属。提醒 Al 与 MgO 不能发生铝热反应，原因是 Mg 的活泼性强于 Al。铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下 Al 与 O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。3制备和用途(1)制备原理电解熔融 Al2O3：2Al 2O3(熔融) 4Al3O 2。= = = = =电 解 提醒 工业上冶炼 Al 用电解熔融 Al2O3而不用 AlCl3的原因是 AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。(2)铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)(2016天津高考

39、)用 NaOH 溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2() 2(2)(2015全国卷)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，说明铝的熔点较低()(3)(2015全国卷)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，产生红棕色气体()(4)(2015江苏高考)与 Al 反应能产生 H2的溶液中一定大量共存：Fe2 、K 、NO 、SO () 3 242下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )AK BNa CFe DAl18解析：选 D K、Na 易与 O2反应，A、B 错误；铁易生锈，生成的 Fe2O3不能保护

40、内部金属，C 错误；在空气中，Al 表面形成致密的 Al2O3保护层，保护内层金属不被氧化，D 正确。3.如图所示的装置中，把 X 溶液逐滴滴下与 Y 物质反应，若 X 为浓硫酸，Y 为第三周期金属元素中常温下与水难反应的单质，Z 为品红溶液，实验中观察到 Z 褪色。则 Y 为( )ANa BMgCAl DMg 或 Al解析：选 B 实验中品红溶液褪色，说明反应中有 SO2产生，因为铝在常温下遇浓硫酸钝化，而钠是活泼的金属，极易与水反应，因此该金属是镁，B 项正确。4某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，物质转化关系如图所示：下列说法不正确的是( )AX 为 NaOH 溶液，Y

41、 为盐酸Bab 发生的反应为 AlO H H 2O=Al(OH)3 2CbcAl 的反应条件分别为：加热、电解Da、b、c 既能与酸又能与碱反应解析：选 D A 项，在铁粉和铝粉混合物中加入试剂 X，过滤得到铁，试剂 X 能溶解铝不能溶解铁，X 为 NaOH 溶液，a 为 NaAlO2溶液，NaAlO 2和适量盐酸反应生成 Al(OH)3沉淀，Y 为盐酸，正确；B 项，a 为 NaAlO2溶液，b 为 Al(OH)3，ab 发生的反应为AlO H H 2O=Al(OH)3 ，正确；C 项，b 为 Al(OH)3，Al(OH) 3受热分解生成 Al2O3和 2水，电解 Al2O3生成铝和氧气，正

42、确；D 项，b 为 Al(OH)3，c 为 Al2O3，均既能与酸又能与碱反应，a 为 NaAlO2溶液，只能和酸反应，不能和碱反应，错误。知识点五 含铝的化合物(一 )Al2O3与 Al(OH)31氧化铝白色固体，熔点 (2 045 )，难溶于水，是 性氧化物。高 两2氢氧化铝氢氧化铝是两性氢氧化物，其电离方程式：碱式电离：Al(OH) 3Al 3 3OH ；酸式电离：Al(OH) 3H AlO H 2O。 2193Al 2O3与 Al(OH)3的比较化合物 氧化铝(Al 2O3) 氢氧化铝Al(OH) 3物理性质 白色固体，熔点高 白色胶状物质，难溶于水与酸反应Al2O36H =2 Al3

43、 3H 2OAl(OH)33H = Al3 3H 2O与碱反应Al2O32OH =2AlO 2H 2OAl(OH)3OH = AlO 2H 2O 2化学性质加热 2Al(OH)3 Al2O33H 2O= = = = = 制备方法Al(OH)3加热分解：2Al(OH)3= = = = = Al2O33H 2OAl 3 与氨水反应：Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4AlO 溶液中通入过量 CO2气体： 2AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 2 3AlCl 3溶液中滴加 NaAlO2溶液：Al3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3 2主要用途作耐火材料、冶炼铝的原

44、料制药、净水提醒 用铝盐与碱液反应制取 Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。用偏铝酸盐与酸反应制取 Al(OH)3时，一般通入 CO2，而不使用强酸。4从铝土矿中提取 Al2O3的两大工艺流程由铝土矿(主要成分是 Al2O3，含 SiO2、Fe 2O3、MgO 等杂质)提取 Al2O3的两大工艺流程：(二 )Al3 、 AlO 2、 Al(OH)3之 间 的 转 化1 “铝三角”转化关系20写出实现上述各步转化的离子方程式。(1) Al3 3NH3H2O= = =Al(OH)3 3NH 4Al 3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3 2Al 3 3OH =Al(OH)3(2)Al(OH)33H =Al3 3H 2O(3)Al3 4OH =AlO 2H 2O 2(4)AlO 4H =Al3 2H 2O 2(5) AlO 2 CO2 2H2O= = =Al(OH)3 HCO 3或 2AlO 2 CO2 3H2O= = =2Al(OH)3 CO23AlO H H 2O=Al(OH)3 2(6)Al(OH)3OH =AlO 2H 2O 2提醒 Al 3 只能存在于酸性溶液中，AlO 只能存在于碱性溶液中。 2既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的