1、专题十一 从矿物质到金属材料第1课时 镁、铝及其重要化合物考试标准 考点 知识条目 必考要求 加试要求 镁及其化合物 镁的物理性质及用途 a a 镁的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应)b c 镁的生产原理 a b 铝及其重要化合物 地壳中铝的含量及存在形式,铝合金 a 从铝土矿中获得铝的方法 b 铝的重要性质(跟酸、碱反应,铝热反应,钝化现象)b 两性氧化物、两性氢氧化物的概念,Al2O3、Al(OH)3的重要性质,铝及其重要化合物之间的转化关系 c 明矾的组成及净水原理 b 1.(2016金华外国语学校高一期中)下列有关镁的叙述正确的是()A.镁条燃烧引起的火灾可用干粉灭火器扑灭 B
2、.镁不能与浓硝酸反应 C.镁制容器可以贮存、运输浓硫酸 D.镁在CO2中燃烧的产物中含有单质 解析 不能用干粉灭火器扑灭镁燃烧引起的火灾,因为镁与CO2能反应生成MgO和C,A错误、D正确;常温下镁可与浓硝酸、浓H2SO4反应,故B、C项错误。答案 D 考点二:从海水中提镁 2.(2016浙江省余杭区高一上期末)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,干燥产物;将产物熔融后电解。关于提取镁的下列说法中,不正确的是()A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.进行步骤的目的是从海水中提取MgCl2 C.以上
3、提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应 D.步骤电解时,产生的氯气可用于制取盐酸,循环利用 解析 在提镁过程中,电解熔融氯化镁生成镁、氯气的反应是氧化还原反应。答案 C 考点三:铝与铝合金 3.(加试题)(2016浙江省绍兴一中3月选考模拟)下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是()A.Al是地壳中含量最多的金属元素 B.Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现出还原性 C.铝箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧 D.铝箔在空气中受热可以熔化,但由于氧化膜的存在,熔化的铝并不滴落 解析 Al 是一种较活泼的金属,其原子结构为,易失去最外层电子,有较强的还原性,很容易被空气中的 O2
4、氧化成Al2O3。铝箔在空气中加热,铝由于熔点低而熔化,但 Al2O3的熔点高,包在铝外面,所以熔化了的铝不会滴落下来。答案 C 考点四:铝与酸、碱的反应 4.(加试题)(2015杭州市高二上期末质检)将足量的铝粉分别投入等物质的量浓度的NaOH溶液和盐酸中,待反应结束后,两者产生的气体在相同状况下占有相同的体积。下列叙述不正确的是()A.消耗铝的质量相等 B.NaOH溶液和盐酸的体积相等 C.两反应中转移的电子数相等 D.反应中生成的NaAlO2和AlCl3物质的量相等 解 析 化 学 方 程 式:2Al 6HCl=2AlCl3 3H2;2Al 2NaOH2H2O=3H22NaAlO2。由方
5、程式可知:生成氢气相同时,消耗的铝粉也相等,所以A、C、D正确;NaOH溶液和盐酸的体积比为13,B错。答案 B 考点五:氧化铝的性质 5.(加试题)(2016杭州市余杭区高二上期末)下列说法正确的是()A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物 B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物 C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应 D.Al2O3能跟强的酸或碱溶液反应 解析 因为 2Al(OH)3=Al2O33H2O,所以 Al2O3 是Al(OH)3 对应的氧化物。Al2O3 虽然是金属氧化物,但不是碱性氧化物,它是两性氧化物,它能跟强的酸或碱溶液反应,但不
6、溶于很弱的酸或碱溶液中。答案 D 考点六:Al(OH)3、铝盐的性质 6.(加试题)(20163月浙江省绍兴一中选考科目模拟)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.AlB.Al(OH)3 C.AlCl3D.Al2O3 答案 A 解析 假设上述四种物质均为 1 g,则物质的量分别为 127mol,178 mol,1133.5 mol,1102 mol,完全溶解转化为 NaAlO2时,所需 NaOH 的物质的量分别为 127 mol、178 mol、(1133.54)mol 133.4mol、(11022)mol 151 mol,所以选 A
7、。考点七:铝及其化合物的相关图像7.(加试题)(2016杭州市七校高二下期中)现有 AlCl3和 MgSO4的混合溶液,向其中不断加入 NaOH 溶液,得到沉淀的量与加入NaOH 溶液的体积的关系如图所示,原溶液中 Cl、SO24 的物质的量之比为()A.13B.23 C.61D.31 解析 分析图像可知曲线下降的一段为 NaOH 溶解 Al(OH)3的过程,而产生 Al(OH)3 与溶解 Al(OH)3 消耗的 NaOH 的物质的量之比为 31,故生成 Al(OH)3 沉淀需消耗 0.3 L 的 NaOH 溶液,生成 Mg(OH)2 需消耗 0.1 L 的 NaOH,所以 n(Al3)n(M
8、g2)21,故 n(Cl)n(SO24)61。答案 C 易错点一 不能理解铝与NaOH反应的实质 误认为Al和NaOH的反应中,Al作还原剂,NaOH作氧化剂。Al和NaOH的反应实质是Al先和H2O反应生成Al(OH)3和H2,由于Al(OH)3具有两性,又与NaOH反应生成NaAlO2,因此Al作还原剂,H2O作氧化剂。易错训练1(2016浙江省杭州市七校高二下期中)取两份铝粉,一份投入足量浓氢氧化钠溶液中,一份投入足量盐酸中,充分反应,产生等量氢气。则两份铝粉的质量之比为()A.12B.13 C.32D.11 解析 铝与 NaOH 溶液、盐酸反应的离子方程式分别为:2Al2OH2H2O=
9、2AlO2 3H2,2Al6H=2Al33H2比较这两个离子方程式,当生成相同量的氢气时,消耗的 Al的量也相同,即两份铝粉的质量之比为 11。答案 D 易错点二 对铝热反应认识不清 误认为Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂。其实不然,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱才能与Al组成铝热剂。易错训练2(2015浙江金、丽、衢十二校联考)(1)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为_mol。(2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有_。A.KClB.KClO3 C.MnO2D.Mg 取少量铝热反应所得的固体混合物,将
10、其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是_(用离子方程式说明)。解析(1)铝与NaOH溶液的反应中,还原产物为H2,当反应转移6 mol电子时,生成3 mol H2。(2)铝热反应中,要用点燃的镁条来引发铝热反应,且要加入少量KClO3粉末,KClO3受热分解放出氧气,促进铝热反应的进行。铝热反应的产物中含有Fe,即使固 体 混 合 物 有 Fe2O3,在 酸 溶 时,也 会 发 生 反 应:2Fe3 Fe=3Fe2,从而检测不到Fe3。答案(1)3(2)BD 不能 Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2
11、(或只写Fe2Fe3=3Fe2)易错点三 铝及其化合物常见的易错点 1.铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。2.误认为Fe或者Al在常温下遇到浓硫酸没有发生反应,其实发生了钝化,只是在表面上生成了一层致密的氧化物薄膜,阻止了反应进一步发生而已。3.Al(OH)3不溶于氨水,实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。4.泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。5.明矾净水只能除去水中的悬浮杂质,不能杀菌消毒,而液氯只能杀菌消毒,不能沉淀悬浮的杂质,二者原理不同。易错训练3(2016桐乡高级高二期中)在洪水过后缺乏饮用水的情况下,可以采用明矾进行净水。下列关于明矾净水的认识正确的是()A.明矾具有杀菌消毒之功效 B.明矾在水溶液中形成胶体,起到吸附作用 C.明矾在水溶液中形成氢氧化铝沉淀,起到杀菌作用 D.明矾溶解于水,水中的离子浓度增大,具有杀菌作用 解析 明矾溶解于水,其中的Al3与水电离出的氢氧根离子形成氢氧化铝胶体,胶体多孔,具有吸附作用,可以吸附水中的悬浮物,从而起到净水的目的。答案 B