1、第14讲 铝、镁及其化合物（3）,典例1,【典例 1】将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是（ ）A13 B32 C14 D27,D,拓展训练,1(双选)图 3143 中横坐标为加入反应物的物质的量，纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列选项序号对应的曲线编号错误的是（ ）,图 3143,A向澄清石灰水中通入CO2 至过量 B向 NaAlO2 溶液中滴入HCl 至过量 C向含有盐酸的 AlCl3 溶液中滴入 NaOH 溶液至过量 D向含有等物质的量的 Ca(OH)2、KOH 的混合溶液中通入
2、CO2 至沉淀消失,ABD,0 1 2 3,拓展训练解释,A,0 1 2 3,B,0 2 4 6,拓展训练解释,C,0 1 2 3,D,高频热点突破,热点 2 利用滴加顺序不同鉴别物质,(1)NaOH 和 AlCl3：向 AlCl3 溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液，先出现白色沉淀后消失：,向 NaOH 溶液中逐滴滴加 AlCl3 溶液，开始无现象后出现白色沉淀：,(2)NaAlO2 和盐酸：向 NaAlO2 溶液中逐滴滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失：,向盐酸中逐滴滴加 NaAlO2 溶液，开始无现象后出现白色沉,淀：,(3)Na2CO3 和盐酸：向 Na2CO3 溶液中逐滴滴加盐酸，开始,无现
3、象，后产生气泡：,典例2,【典例 2】(2011 年广东深圳检测)下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是（ ）AKOH 和 Al2(SO4)3 B稀 H2SO4 和 NaHCO3CCaCl2 和 Na2CO3 DBa(OH)2 和 NaHSO4,A,拓展训练,2(双选)下列各组稀溶液，不用其它试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以将它们区别开的是（ ） A硝酸钾、硫酸钠、氯化钙、氯化钡 B硫酸、硫酸铝、氯化钠、氢氧化钠 C盐酸、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠 D硫酸氢钠、硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠,BD,基础知识梳理,考点四、镁及其化合物,镁,物理性质,化学性质,冶炼、用途
4、,位置结构,在周期表中位于第三周期A族。 书写其原子结构示意图、电子式。,银白色金属，密度小，硬度大。其表面易形成致密的氧化膜。,与非金属单质反应,与某些非金属氧化物反应,与水反应,与酸反应,与盐反应,镁的化学性质 （1）与非金属单质反应（O2、 N2等）,在纯氧中点燃：,现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光。,（2）与某些非金属氧化物反应（CO2、 SiO2 等发生反应）,基础知识梳理,与氮气反应：,（3）与水反应,（4）与酸反应,（5）与盐反应,Mg + Cu2+= Mg 2+ + Cu,基础知识梳理,沸水,Mg +2H+= Mg 2+ +H2,与非氧化性酸反应：,Mg +2NH4+ =Mg2+
5、 +2NH3 + H2 ,基础知识梳理,镁的冶炼、用途,镁的冶炼：,镁的用途：,镁在空气中就能燃烧并发出明亮甚至刺眼的白光，根据这一特性可以用作瞬时光源（照明弹，闪光弹，老式照相机的闪光灯也用到镁，“镁光灯”就是这么来的）；镁的密度很小，通常也可以用作航空材料等；医学上也会用到镁盐做收敛剂或导泻剂。,名师点拨解惑,2从海水中提取镁的一般流程,图 3141回答问题：,(1)为什么选择消石灰作沉淀剂？,(2)从 MgCl2 溶液中得到 MgCl26H2O 晶体需要哪几个实验步骤？,(3)MgCl26H2O 脱水过程要采取什么措施？目的是什么？,答：(1)原料易得，价廉。(2)加热浓缩、冷却结晶、过
6、滤、洗涤四个步骤。(3)在 HCl 气体中加热脱水，目的防止 MgCl2 水解。,镁的提取：自然界中镁主要以化合态的形式存在与地壳和海水中。1、将海边大量存在的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳。CaCO3 = CaO + CO2(煅烧)CaO + H2O = Ca(OH)22、将石灰乳加到苦卤里（主要成分是MgCl2），得到氢氧化镁沉淀。MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2+ CaCl23、过滤，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸发生中和反应，蒸发、结晶、过滤得 到六水合氯化镁晶体。Mg(OH)2 2HCl = MgCl2 + 2H2O4、在干燥的氯化氢气流中电解熔融的氯化镁。MgC
7、l26H2O = MgCl2 + 6 H2OMgCl2 （熔融） Mg + Cl2,加热 HCl,电解,知识卡片,小结,1、镁能不能与水反应？ 2、镁条着火时，应采取何措施将其扑灭？能否用水？能否用泡沫灭火器？ 3、镁能在N2或CO2中燃烧，如何写反应方程式？ 4、等质量的Mg分别在足量的N2、O2、CO2中燃烧，比较固体增重大小？ 5、氧化镁是碱性氧化物，可作为耐火材料，与水缓慢化合，生成Mg(OH)2是中强碱。能不能使酚酞变色呢？ 6、 Mg(OH)2可以跟水解呈酸性的盐溶液反应，请写出它与氯化铵反应的离子方程式。,Mg(OH)2 +2NH4+ =Mg2+ +2NH3 + 2H2O,基础跟
8、踪导练,7(双选)从海水中提取镁，可按如下步骤进行： 把贝壳制成石灰乳； 在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物； 将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在 HCl 气体氛围中干燥产物； 将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是（ ）A此法的优点之一是原料来源丰富B第步电解时阴极产生氯气C步骤的目的是从海水中提取 MgCl2D以上提取镁的过程中涉及化合、分解、置换和复分解反应,BD,8干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1 m3 空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的干燥效率数据如下：,基础跟踪导练,分析以上数据，下列有关叙述错误的是（ ） AMgO 的干燥性能比 CaO 好 B干
9、燥效率可能与干燥剂的阴、阳离子的半径大小有关 CMgCl2 可能是比 CaCl2 更好的干燥剂 D上述干燥剂中阳离子对干燥性能的影响比阴离子小,D,练一练,6将足量的CO2不断通入KOH、Ba（OH）2、KA1O2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为（ ）,C,第14讲 铝、镁及其化合物（4） 化工流程题,习题集 P33,1铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，图3142是从铝土矿中制备铝的工艺流程。已知： (1)铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。 (2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应
10、方程式为： 2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8+4NaOH。,练习题,回答下列问题： (1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式： _。 (2)滤渣A的主要成分为_； 滤渣A的用途是_(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_。 (3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_。(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用_(填编号) A浓硫酸 B稀硫酸 C稀硝酸 理由是_ _。,Fe2O3、Na2Al2Si2O8,Al2O32OH=2AlOH2O、SiO22OH=SiOH2O,经过足量氢氧化钠溶液的溶解，大部分铝元素均以N
11、aAlO2的形式存在于滤液中，通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3,引流,炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料),铝与浓硫酸在常温下发生钝化，加热溶解会产生有毒气体SO2，原料利用率低；稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体，污染空气，硝酸利用率低；而铝与稀硫酸反应速率较快，产生的H2对空气无污染,B,2高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下：,（1）“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。检验Fe2+已除尽的实验操作和现象是 。,取少量滤液于试管中，滴加适量H2O2溶液，振荡，滴加几滴KSCN溶
12、液，若无明显现象，说明Fe2+已除尽,练习题,（2）通常条件下，KSPFe(OH)34.01036，则理论上计算除杂后溶液中c(Fe3+)等于 。 （3）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，目的是。（4）“结晶”操作中，母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾（含结晶水）。母液不能蒸干的原因是_ _。,4.01018mol/L,抑制Al3+水解,减少可溶性杂质的析出及Al3+水解 ，且得到铵明矾含结晶水，蒸干会可能导致失去结晶水。,（5）根据以下提示完整书写铵明矾在某温度下分解的化学方程式：_NH4Al(SO4)212H2O,_N2+_NH3+3SO2+9SO3+_Al2
13、O3+_ _,6,1,4,3,78 H2O,3聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n。 本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%34%）、SiO2（40%50%）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：,练习题,根据流程图回答下列问题： （1）“煅烧”的目的_。,改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸,（2）配制质量分数15的盐酸需要2
14、00mL30的浓盐酸（密度约为1.15g/cm3）和_g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、_。 （3）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_。 （4）加少量铝粉的主要作用是_。 （5）“调节溶液pH在4.24.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_；“蒸发浓缩”需保持温度在90100，控制温度的实验方法是_。,水浴加热,230,量筒,Al2O3+6H+ =2Al3+3H2O；Fe2O3+6H+ =2Fe3+3H2O,除去溶液中的铁离子,pH计（或精密pH试纸）,4以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：,（1）预氨化过程中有Mg(OH)
15、2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp1.81011，若溶液中c(OH)3.0106mol/L，则溶液中c(Mg2+)= 。 （2）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 。,练习题,NH4Cl,2.0mol/L,练习题,5广东省有着丰富的海洋资源。海水提取食盐和Br2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl2或MgO，并用以冶炼Mg。盐卤中含有Mg2+、Cl，还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42等。制备流程如图3141：,习题集 P33,(1)实验室进行蒸发浓缩，用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。,蒸发皿,(2)滤渣的成分是_(写化学式)；滤液中所含主要的
16、杂质离子是_(写离子符号)，实验室检验该离子的实验方法是_。,Fe(OH)3、CaSO4,Na,焰色反应,(3)加入NaClO的作用是_； 在充分搅拌下加入NaOH溶液以调节溶液的pH达到除杂目的，理论上可选用pH的最大区间为_。 (4)用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2。若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出生成Mg(OH)Cl的反应化学方程式：_。,将Fe2氧化为Fe3，并形成Fe(OH)3,3.7pH10.4,6重晶石矿的主要成分为硫酸钡，纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”，在对某些内脏
17、器官进行X射线透视时服用。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重晶石矿制硫酸钡，设计流程如下：,（1）写出步骤的化学反应方程式 ，该反应产生的气体具有 、 等用途。 （2）为进行反应先要分离出硫化钡溶液，采用的方法是 。在此之前要在溶液中滴入少量Ba（OH）2溶液，其作用是 。,练习题,BaSO4+4C BaS+4CO,作燃料 冶炼金属,防止BaS发生水解,溶解过滤,（3）若B物质在该生产过程中可循环使用，则反应的化学方程式是： 。 （4）有人提出反应产生了有臭有毒的气体，可采用改变反应物的方法使无该气体产生，则反应的化学方程式是： 。 此时若要B物质还能循环使用，则C为 （写化学式）。 （5）BaSO4是因为具有 、等性质而可用作“钡餐”的。,BaC12+H2SO4=BaSO4+2HC1,BaS+CuC12=CuS+BaC12,不能被X射线透过,CuSO4,不溶于水也不溶于一般酸,谢谢大家！,
