1、镁和铝其化合物性质知识点归纳一 Mg 的化学性质1与非金属反应(1)与 O2 反应。常温下与空气中的 O2 反应生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。镁、铝都能在空气中燃烧:2Mg+O 2 2MgO。4Al+ 3O 2 2Al2O3(2)与卤素单质、硫等反应。Mg+ Cl 2 MgCl2 2Al+ 3Cl2 2AlCl3 2Al+ 3S Al2S3 (用于工业制备) Mg+ S MgS集气瓶底部都要放一些细纱,以防止集气瓶炸裂。2与 H2O 反应Mg、A1 和冷水都不反应,但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 2A1+6H2O 2A1(O
2、H)3+3H23与酸反应置换出 H2Mg、A1 与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出 H2,其中铝在冷浓 H2SO4,冷浓硝酸中发生钝化现象。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。4与某些氧化物反应(1)镁与二氧化碳反应:2Mg+CO 2 2MgO+C特别提醒:“CO 2 不能助燃”的说法是不全面的,CO 2 对绝大多数可燃物是良好的灭火剂,而对 K、Ca、Na、 Mg 等可燃物却是助燃剂。(2)铝热反应:2Al+ Fe 2O3 2Fe+ Al2O3 铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属,如:V 、Cr、等。特别提醒:铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物,金属氧化物可以是:Fe2O
3、3 、 FeO、 Fe3O4、Cr 2O3、V 2O5、MnO 2 等。铝热反应的特点是反应放出大量的热,使生成的金属呈液态。要使用没有氧化的铝粉,氧化铁粉末要烘干。KClO 3 作为引燃剂,也可以用 Na2O2 代替。实验时可以不用镁条点燃,而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。5与碱反应镁不与碱反应,铝与碱液反应:2Al+2NaOH+6H 2O 2NaAlO2+4H2O+3H21.镁的知识主线上图的 113 中的 有关化学方程式如下:特别提醒:镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧,而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生: 2Mg+O2 2MgO 3Mg
4、+N2 Mg3N2 2Mg+CO2 2MgO+C燃烧时都放出大量的热,发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。点燃二、铝的结构:1、原子结构示意图:2、周期表中位置:第三周期A 族镁原子核外有三个电子,在化学反应中,容易失去最外层的三个电子,显+3 价。二、铝单质的性质1、物理性质:银白色金属,硬度和密度小,具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。2、化学性质:(1)与非金属单质反应:A、2Al+ 3Cl 2 = 2AlCl3B、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。4Al+3O2 = 2Al2O3思考:在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面,那为什么铁在空气中易生锈而铝
5、在空气中不易被腐蚀呢?铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触。(2)与盐溶液反应:2Al+3CuSO 4 3Cu+Al 2(SO4)3(3)与某些氧化物反应铝热反应:2Al + Fe 2O3 = 2Fe + Al2O(铝热剂)现象:发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。试一试:写出 Al 分别与 MnO2 、V 2O5 的反应方程(4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O =2Al(OH) 3 + 3H2 (5)与酸反应:2Al+6HCl = = 2AlCl3+H22Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸
6、中钝化。某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。(6)与碱反应: Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2反应的实质:分两步进行: 化合价降低,被还原,得6e(1)2Al+6H 2O = 2Al(OH)3 +3H2化合价升高,被氧化,失6e (2)Al(OH) 3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H 2O 失23 e得6e 三、铝的重要化合物 1、氧化铝(Al2O3) (1)物理性质:白色固体、熔点高(2054) 、不溶于水,不与水化合。
7、常作耐火材料。 刚玉的主要成分是 Al2O3 ,其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石;含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。(2)化学性质:电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高,故在氧化铝中添加冰晶石(Na 3AlF6)降低其熔点。2Al2O3 = 2Al + 3 O2 与酸反应:Al 2O36HClAlCl 33H 2O与碱反应:Al 2O32NaOH2NaAlO 2H 2O既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物2、氢氧化铝(Al(OH) 3)(1)物理性质:氢氧化铝是白色胶状物质,不溶于水,有强的吸附性,可以吸附水中的悬浮物和各种色素。(2)化学性质:不稳定性:氢氧
8、化铝不稳定,受热易分解。2Al(OH)3 Al 2O32H 2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。Al(OH) 3+NaOH= NaAlO2+2H2OAl(OH)3 具有两性的原因:H +AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH注意:(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱;作为酸时是一元酸(HAlO3) 。(2)氢氧化铝与酸碱反应时,弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。3、明矾:KAl(SO 4)212H2O复盐的概念:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。四、Al 3+、AlO 2的 性质(一)Al 3+的性质1、AlCl 3中逐滴加入氨水:Al 3+3NH3H2O=Al(OH
9、)3 +3NH 4+ 用 Al3+制取 Al(OH)3用弱碱更合适n(NH3H2O)/molnAl(OH)3/mol2、AlCl 3中逐滴加入 NaOH 溶液至过量?方程式:Al 3+3OH= Al(OH)3 Al(OH) 3+OH = AlO2-+2H2O现象:白色沉淀先增加再减少最后消失 图像如下:n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 43、向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3溶液电解Al(OH) 3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OKAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH)3 (胶体) +3H+有关反应:Al 3+4O
10、H =AlO2+2H2O Al3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3现象:开始无沉淀生成,后来白色沉淀逐渐增加,最后沉淀量不变 图像如下:nAl(OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3 n(Al3+)/mol(二)AlO 2的性质1、向含有 AlO2的偏铝酸盐溶液中通入 CO2 直至过量 离子方程式:图像如下: n(CO2)/molnAl(OH)3/mol0 11/2 2、向含有 AlO2的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 离子方程式:AlO 2H +H 2O=Al(OH)3 Al(OH) 33H += Al3+3H 2O图像如下: 0 1 2 3 4n(HCl)/m
11、olnAl(OH)3/mol(3)向含有 H的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量 离子方程式:AlO 24H += Al3+2H 2O Al 3+3AlO 26H 2O= 4Al(OH)3图像如下: n(AlO2)/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1铝的知识主线 112 的有关化学方程式如下:2AlO 2CO 2(少量)3H 2O = 2Al(OH)3CO 32AlO 2CO 2(足量)2H 2O= Al(OH)3HCO 3基础知识训练:1、下列离子方程式书写不正确的是( )A、铝与盐酸反应:2Al+6H +=2Al3+3H2 B、氢氧化铝与 NAOH 溶液反应:
12、Al(OH) 3+OH-=AlO2-+2H2OC、铁与 FeCL3 溶液反应:Fe+Fe 3+=2Fe2+D、氧化铝与 NaOH 溶液反应:Al 2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2、既能与 NaOH 溶液反应,又能与 H2SO4溶液反应的物质是 ( )A.NaHCO3 B.Al(OH)3 C.NaHSO4 D.Na2CO33、向 NaAlO2 溶液中持续通入一种气体,开始时产生沉淀,随后沉淀又逐渐溶解,该气体是( )A.NO2 B.CO2 C.NH3 D.CO4、某强酸性溶液中,可以大量共存的是 ( )A BKHCOal3、 、 、 AlOCNaK23、 、 、C242S、Mg、NaD aMg23、 、 、5、AI 分别表示中学化学中常见的一种物质,其中 A、I 为常见金属,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出) ,且已知 G 为主族元素的固态氧化物,A、B、C 、D、E、F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:A、B、C 、D、E、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置 。写出 C、G 物质的化学式:C ;G 。写出下列反应的化学方程式或离子方程式:反应 的化学反应方程式: ;反应 的离子方程式: ;反应 的化学反应方程式: 。