镁 铝及其化合物1
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化学学科复习预习学案
-------------镁 铝及其化合物
考纲要求
1.掌握镁和铝单质的化学性质，并重点掌握镁和铝的特性；
2.掌握镁和铝的化合物的性质，并重点掌握铝及其化合物的两性；
3.注重图像在化学解题中的应用。
（二） 基础知识梳理
1. 镁和铝的性质
镁 铝
结构 周期表中位置
金属性
单质还原性
物理性质 共性：不同点：
化学性质 1.跟O2及其它非金属反应
2.跟某些氧化物
3.跟水反应 很难反应
4.跟酸的反应
5.跟碱反应 不反应
用途： 制各种轻质合金 制各种合金、导线、铝箔、铝热剂
制法：
2. 铝与强碱溶液反应的实质
反应过程：
(1) (2)
Al与水很难反应，且生成的Al(OH)3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，但强碱NaOH能溶 解Al(OH)3，故可促使Al与强碱液反应，而弱碱如氨水，不溶解Al(OH)3，故Al在弱碱溶液中不反应。
2. 镁和铝的氧化物的主要性质
MgO具有 性氧化物的性质，写出相关的化学方程式
三氧化二铝
a物理性质：Al2O3是高熔点的氧化物，常作为____材料及冶炼金属铝的原料。
b化学性质（用离子方程式表示）：
两性
3. 镁和铝的氢氧化物的主要性质
（1）Mg（OH）2具有 氧化物的性质，写出相关的化学方程式
Al（OH）3
a吸附性：Al（OH）3是难溶于水的白色胶状沉淀物质，它能________水中的悬浮物，常用于水的净化，并能______色素。
b两性
（c受热分解：化学方程式为____________________________________________。
d制备：
①向铝盐溶液中加入氨水：
②向偏铝酸盐溶液中通入过量CO2：
4. 重要的铝盐
明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]
结构：硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，它电离时能产生两种金属的阳离子，是一种复盐。 KAl(SO4)2 = K++Al3++2SO42－
b.物理性质：无色晶体，易溶于水，
c．化学性质：
（1）铝离子的水解：
（2）明矾溶液与碳酸氢钠溶液混合：
用途：净水剂
巩固训练
1 下列说法中正确的是（ ）。
A．铝合金门窗及餐具坚固耐用，所以铝不活泼，不易与其他物质反应
B．铝不能与Fe3O4发生置换反应
C．铝片放入氢氧化钠溶液中的离子方程式Al＋2OH－===AlO＋H2↑
D．可以用氢氧化钠溶液来除去铁粉中的铝粉
2 下列说法中正确的是________。
A．熔化固体NaOH的坩埚不能选用Al2O3坩埚
B．用盐酸、氢氧化钠溶液均可除去铝表面的氧化膜
C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液，离子方程式为：Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
D．AlCl3溶液中滴入过量的氨水，离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
E．向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解
F．实验室中我们通常用氨水与Al2（SO4）3溶液反应来制取Al（OH）3，一般不用NaOH溶液
G．除去氧化铁中氧化铝的方法：向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥
3 将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为（ ）。
A．HNO3溶液 B．Ba（OH）2溶液
C．H2SO4溶液 D．HCl溶液
4 相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）。
A．Al B．Al（OH）3 C．AlCl3 D．Al2O3
5．下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ）。
①NaHCO3 ②（NH4）2SO3 ③Al2O3 ④Al（OH）3 ⑤Al ⑥NaHSO4 ⑦AlCl3 ⑧Na2SiO3
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①②③④⑤
C．③④⑤⑥⑦ D．②⑧
6．甲、乙两烧杯中分别盛有10 mL 1 mol·L－1AlCl3溶液，在甲烧杯中加入一定量NaOH溶液；乙烧杯中加入与上述NaOH溶液等体积、等pH的氨水。下列有关两个烧杯的说法中正确的是（ ）。
A．甲中产生的沉淀一定比乙中多
B．乙中产生的沉淀一定比甲中多
C．甲和乙产生的沉淀一定一样多
D．甲和乙产生的沉淀可能一样多
7．下列叙述中错误的是（ ）。
A．Al（OH）3能与NaOH溶液反应，则Al（OH）3也能与氨水反应
B．Al、Al2O3、Al（OH）3都可溶于NaOH溶液和盐酸中
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加过量NaHSO4溶液，沉淀消失
D．能用同一个离子方程式表示：氨水滴入Al2（SO4）3溶液和Al2（SO4）3溶液滴入浓氨水的反应
8．某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金，以下是部分实验。请完成填空。
[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块，先称重，然后投到盛有10 mL 10 mol·L－1NaOH溶液（足量）的锥形瓶里。
（1）从反应开始至反应结束，依次可观察到的现象有：①切口断面处先产生气泡，反应由慢到快；②小块合金在溶液中上下翻腾；③溶液升温；④反应后，溶液中残留黑色固体。
（2）开始时产生气泡速率慢，其主要原因（除温度、电化学因素外）是___________。
（3）欲利用此反应测定合金中铝的含量，请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据。
方法 需测定的数据
① 产生的H2的体积
②
[实验二]向实验一的锥形瓶里滴加1 mol·L－1HCl，使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在。
[实验三]请设计合理实验检验实验二所得溶液中的Mg2＋、Al3＋。
限选实验用品与试剂：烧杯、试管、滴管、1 mol·L－1 NaOH溶液、1 mol·L－1HCl溶液、蒸馏水。
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。（可填满、也可不填满）
实验操作 预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
……
[实验四]粉末状试样A是由MgO和Fe2O3组成的混合物。取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成。产物中的单质B是______________（填化学式）。
浠水县高考复读中心化学学科复习预习学案
-------------镁 铝及其化合物
答案
镁 铝
结构 周期表中位置 第三周期ⅡA族 第三周期ⅢA族
金属性 镁强于铝
单质还原性 镁强于铝
物理性质 共性：密度小熔点较低，硬度较小银白色金属.不同点：Al的上述性质都比镁略高.
化学性质 1.跟O2及其它非金属反应 2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N2 4Al+3O22Al2O32Al+3SAl2S3
2.跟某些氧化物 2Mg+CO22MgO+C 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 (铝热反应)
3.跟水反应 Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑(冷水慢，沸水快) 很难反应
4.跟酸的反应 Mg+2H+Mg2++H2↑ 2Al+6H+2Al3++3H2↑(在浓H2SO4、浓HNO3中钝化)
5.跟碱反应 不反应 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
用途： 制各种轻质合金 制各种合金、导线、铝箔、铝热剂
制法： 电解熔融氯化镁 电解熔融三氧化二铝
1D 2ABDEFG 3D 4A 5B 6D 7A
8．答案：[实验一](2)合金表面有氧化膜 (3)“残留固体镁的质量”或“反应消耗或剩余的NaOH的量”或“生成的NaAlO2的量”
[实验三]
实验操作 预期现象和结论
步骤1：取少量实验二所得溶液于试管A中，向试管A中滴加过量1 mol·L－1NaOH溶液，充分振荡，静置 有白色沉淀产生，说明溶液中含Mg2＋
步骤2：用滴管将试管A中上层清液转移至试管B，向试管B中逐滴滴加1 mol·L－1HCl至过量，边滴边振荡 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明溶液中含Al3＋
[实验四]Fe
解析：(2)由现象①切口断面处先产生气泡，可推知金属表面有氧化膜；(3)从剩余物(Mg)、其他生成物NaAlO2、反应物(Al、NaOH)的量考虑；[实验四]中Mg的活动性大于Al的，且镁结合氧气的能力更强，所以Al只能置换出Fe。
-------------镁 铝及其化合物
考纲要求
1.掌握镁和铝单质的化学性质，并重点掌握镁和铝的特性；
2.掌握镁和铝的化合物的性质，并重点掌握铝及其化合物的两性；
3.注重图像在化学解题中的应用。
（二） 基础知识梳理
1. 镁和铝的性质
镁 铝
结构 周期表中位置
金属性
单质还原性
物理性质 共性：不同点：
化学性质 1.跟O2及其它非金属反应
2.跟某些氧化物
3.跟水反应 很难反应
4.跟酸的反应
5.跟碱反应 不反应
用途： 制各种轻质合金 制各种合金、导线、铝箔、铝热剂
制法：
2. 铝与强碱溶液反应的实质
反应过程：
(1) (2)
Al与水很难反应，且生成的Al(OH)3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，但强碱NaOH能溶 解Al(OH)3，故可促使Al与强碱液反应，而弱碱如氨水，不溶解Al(OH)3，故Al在弱碱溶液中不反应。
2. 镁和铝的氧化物的主要性质
MgO具有 性氧化物的性质，写出相关的化学方程式
三氧化二铝
a物理性质：Al2O3是高熔点的氧化物，常作为____材料及冶炼金属铝的原料。
b化学性质（用离子方程式表示）：
两性
3. 镁和铝的氢氧化物的主要性质
（1）Mg（OH）2具有 氧化物的性质，写出相关的化学方程式
Al（OH）3
a吸附性：Al（OH）3是难溶于水的白色胶状沉淀物质，它能________水中的悬浮物，常用于水的净化，并能______色素。
b两性
（c受热分解：化学方程式为____________________________________________。
d制备：
①向铝盐溶液中加入氨水：
②向偏铝酸盐溶液中通入过量CO2：
4. 重要的铝盐
明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]
结构：硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，它电离时能产生两种金属的阳离子，是一种复盐。 KAl(SO4)2 = K++Al3++2SO42－
b.物理性质：无色晶体，易溶于水，
c．化学性质：
（1）铝离子的水解：
（2）明矾溶液与碳酸氢钠溶液混合：
用途：净水剂
巩固训练
1 下列说法中正确的是（ ）。
A．铝合金门窗及餐具坚固耐用，所以铝不活泼，不易与其他物质反应
B．铝不能与Fe3O4发生置换反应
C．铝片放入氢氧化钠溶液中的离子方程式Al＋2OH－===AlO＋H2↑
D．可以用氢氧化钠溶液来除去铁粉中的铝粉
2 下列说法中正确的是________。
A．熔化固体NaOH的坩埚不能选用Al2O3坩埚
B．用盐酸、氢氧化钠溶液均可除去铝表面的氧化膜
C．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液，离子方程式为：Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
D．AlCl3溶液中滴入过量的氨水，离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
E．向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解
F．实验室中我们通常用氨水与Al2（SO4）3溶液反应来制取Al（OH）3，一般不用NaOH溶液
G．除去氧化铁中氧化铝的方法：向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥
3 将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为（ ）。
A．HNO3溶液 B．Ba（OH）2溶液
C．H2SO4溶液 D．HCl溶液
4 相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）。
A．Al B．Al（OH）3 C．AlCl3 D．Al2O3
5．下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ）。
①NaHCO3 ②（NH4）2SO3 ③Al2O3 ④Al（OH）3 ⑤Al ⑥NaHSO4 ⑦AlCl3 ⑧Na2SiO3
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①②③④⑤
C．③④⑤⑥⑦ D．②⑧
6．甲、乙两烧杯中分别盛有10 mL 1 mol·L－1AlCl3溶液，在甲烧杯中加入一定量NaOH溶液；乙烧杯中加入与上述NaOH溶液等体积、等pH的氨水。下列有关两个烧杯的说法中正确的是（ ）。
A．甲中产生的沉淀一定比乙中多
B．乙中产生的沉淀一定比甲中多
C．甲和乙产生的沉淀一定一样多
D．甲和乙产生的沉淀可能一样多
7．下列叙述中错误的是（ ）。
A．Al（OH）3能与NaOH溶液反应，则Al（OH）3也能与氨水反应
B．Al、Al2O3、Al（OH）3都可溶于NaOH溶液和盐酸中
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加过量NaHSO4溶液，沉淀消失
D．能用同一个离子方程式表示：氨水滴入Al2（SO4）3溶液和Al2（SO4）3溶液滴入浓氨水的反应
8．某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金，以下是部分实验。请完成填空。
[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块，先称重，然后投到盛有10 mL 10 mol·L－1NaOH溶液（足量）的锥形瓶里。
（1）从反应开始至反应结束，依次可观察到的现象有：①切口断面处先产生气泡，反应由慢到快；②小块合金在溶液中上下翻腾；③溶液升温；④反应后，溶液中残留黑色固体。
（2）开始时产生气泡速率慢，其主要原因（除温度、电化学因素外）是___________。
（3）欲利用此反应测定合金中铝的含量，请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据。
方法 需测定的数据
① 产生的H2的体积
②
[实验二]向实验一的锥形瓶里滴加1 mol·L－1HCl，使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在。
[实验三]请设计合理实验检验实验二所得溶液中的Mg2＋、Al3＋。
限选实验用品与试剂：烧杯、试管、滴管、1 mol·L－1 NaOH溶液、1 mol·L－1HCl溶液、蒸馏水。
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。（可填满、也可不填满）
实验操作 预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
……
[实验四]粉末状试样A是由MgO和Fe2O3组成的混合物。取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成。产物中的单质B是______________（填化学式）。
浠水县高考复读中心化学学科复习预习学案
-------------镁 铝及其化合物
答案
镁 铝
结构 周期表中位置 第三周期ⅡA族 第三周期ⅢA族
金属性 镁强于铝
单质还原性 镁强于铝
物理性质 共性：密度小熔点较低，硬度较小银白色金属.不同点：Al的上述性质都比镁略高.
化学性质 1.跟O2及其它非金属反应 2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N2 4Al+3O22Al2O32Al+3SAl2S3
2.跟某些氧化物 2Mg+CO22MgO+C 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 (铝热反应)
3.跟水反应 Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑(冷水慢，沸水快) 很难反应
4.跟酸的反应 Mg+2H+Mg2++H2↑ 2Al+6H+2Al3++3H2↑(在浓H2SO4、浓HNO3中钝化)
5.跟碱反应 不反应 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
用途： 制各种轻质合金 制各种合金、导线、铝箔、铝热剂
制法： 电解熔融氯化镁 电解熔融三氧化二铝
1D 2ABDEFG 3D 4A 5B 6D 7A
8．答案：[实验一](2)合金表面有氧化膜 (3)“残留固体镁的质量”或“反应消耗或剩余的NaOH的量”或“生成的NaAlO2的量”
[实验三]
实验操作 预期现象和结论
步骤1：取少量实验二所得溶液于试管A中，向试管A中滴加过量1 mol·L－1NaOH溶液，充分振荡，静置 有白色沉淀产生，说明溶液中含Mg2＋
步骤2：用滴管将试管A中上层清液转移至试管B，向试管B中逐滴滴加1 mol·L－1HCl至过量，边滴边振荡 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明溶液中含Al3＋
[实验四]Fe
解析：(2)由现象①切口断面处先产生气泡，可推知金属表面有氧化膜；(3)从剩余物(Mg)、其他生成物NaAlO2、反应物(Al、NaOH)的量考虑；[实验四]中Mg的活动性大于Al的，且镁结合氧气的能力更强，所以Al只能置换出Fe。