鎂鋁知識講座.ppt

1、鎂、鋁及其化合物,銀白色,軟,小,較好,良好,低,1.鎂鋁物理性質(zhì),熔點、沸點、密度、硬度都是鋁比鎂高.,2.鎂和鋁的結(jié)構,都易失去最外層電子,成為金屬陽離子.,鋁原子半徑比鎂小，失電子能力比鎂弱，故鋁單質(zhì)化學性質(zhì)比鎂弱。,鎂和鋁是比較活潑的金屬,b. 鎂在空氣中燃燒有三個反應:,a.燃燒時都放出大量的熱.發(fā)出耀眼的白光,可做信號彈.,Mg、Al是活潑金屬，為何許多鋁制品 抗腐蝕性較強呢？,與鹵素、硫等的反應,這樣裹著火柴,(2)與水的反應,b.和氧化性酸反應,Mg+2H2SO4(濃) MgSO4+SO2+2H2O Mg+4HNO3(濃)=Mg(NO3)2+2NO2 +2H2O,鎂能與冷的濃硫

2、酸和濃硝酸反應,而鋁在冷的濃硫 酸和濃硝酸中會發(fā)生鈍化,鎂和堿不反應 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,(4)跟堿的反應, 鎂條在二氧化碳中燃燒,(5)跟某些氧化物反應,現(xiàn)象:Mg在CO2中燃燒,有黑色固體和白色固體生成,鋁熱反應,Fe2O3和Al粉的混和物,沒有吸出任何物質(zhì),證 明混合物中沒有鐵粉。,Fe2O3和Al粉的混和物(鋁熱劑),KClO3 (引燃劑),鎂帶,坩鍋,吸出的有物質(zhì),證明混 合物中有鐵粉生成。,【現(xiàn)象】,【小結(jié)】,（1）鋁熱反應用于焊接鋼軌等。 （2）鋁可以和Cr2O3、V2O5、MnO2等發(fā)生鋁熱反應，冶煉Fe、V、Cr、Mn等難熔金

3、屬。,鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應，有熔融物落入沙中。,例1.鎂粉中混入的少量鋁粉除去,應選用的試劑是_ A.鹽酸 B.氯化鋁 C.燒堿溶液 D.純堿溶液,例2.鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時,反應中消耗鋁的物質(zhì)的量之比為 A.11 B.21 C. 31 D.13,C,A,3、等體積、等物質(zhì)的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為57，則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能分別是（ ） A甲、乙中都是鋁過量 B甲中鋁過量、乙中堿過量 C甲中酸過量、乙中鋁過量 D甲中酸過量、

4、乙中堿過量,B,2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 5 5,2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 7,4.7,4、 將鈉、鎂、鋁各0.3mol 分別放入100mL 1 mol/L 的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是 A1:2:3 B6:3:2 C3:1:1 D1:1:1,C,Mg + 2H+ = Mg2+ + H2,2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2,2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,Al2O3+2OH=2AlO2+ H2O,堿性氧化物,兩性氧化物,三、 Mg、Al的化合物 （1）Mg、Al的氧化物,自然界存在氧化鎂？,自然界

5、存在氧化鋁嗎？,沒有,剛玉：氧化鋁的天然晶體,硬度大，僅次于金剛石、 金剛砂(SiC)(藍寶石、紅寶石是剛玉的一種),（2）Mg、Al的氫氧化物,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,制取Al(OH)3的可能途徑有那些？,解析：(1) 鋁鹽與堿液反應,(2)偏鋁酸鹽與酸反應：,(3)互相促進水解反應：,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+,2AlO2+CO2+2H2O=2Al(OH)3+CO32 AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3,氫氧化鎂(Mg(OH)2 ),其溶解度比MgCO3小,Mg(OH)22NH4Cl2NH

6、3 .H2O MgCl2,氫氧化鎂(Mg(OH)2 )溶于飽和氯化銨溶液,氫氧化鋁不能與弱酸反應,如向氫氧化鋁濁液中通入CO2不溶解; 氫氧化鋁也不與弱堿反應,如氨水,故實驗室用氨水制氫氧化鋁而不用強堿.,思考： （1）Al(OH)3為何既能與強酸又能與強堿液反應？,解析：這是因為Al(OH)3在水中同時存在兩種電離平衡：,由海水制備無水氯化鎂,主要有以下步驟: 在一定條件下脫水干燥;加熟石灰; 加鹽酸;過濾;濃縮結(jié)晶。 其先后順序正確的是 A. B. C. D.,D,(2)涉及的化學方程式 MgCl2 +Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2

7、O MgCl2 6H2O MgCl2+6H2O MgCl2(熔融) = Mg +Cl2,石灰乳,電解,以鋁土礦（主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）為原料，寫出Al的制備流程。,鋁土礦,濃NaOH,過濾,濾液,沉淀,過量鹽酸,過濾,沉淀,濾液,過量氨水,過濾,沉淀,濾液,加熱,Al2O3,電解,熔融,Al,以鋁土礦（主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）為原料，寫出Al的制備流程。,鋁土礦,過量鹽酸,過濾,濾液,沉淀,過量NaOH,過濾,沉淀,濾液,通入CO2,過濾,沉淀,濾液,加熱,Al2O3,電解,熔融,Al,如何Al2O3制備Al？,熔點：2045 0C,1

8、000 0C,3 .鋁鹽(AlCl3、Al2(SO4)3、明礬等),Al3+3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+.,4.偏鋁酸鹽(NaAlO2),化性:AlCl3+3NaOH = Al(OH)3+3NaCl,AlCl3+4NaOH = NaAlO2+2H2O+3NaCl,AlO2-+4H+ = Al3+ +2H2O,AlO2-+H2O+H+ = Al(OH)3,3AlO2 + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3 ,KAl(SO4) 212H2O:無色晶體,俗稱明礬,屬于 復鹽.它能用于凈水,AlO2 Al(OH)3 Al3+,Al,Al2O3, O2, OH_, H+, OH_,

9、 H+, H+, OH_, OH_, H+,小結(jié):,鋁及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化, 加熱,例1.下列氣體逐漸通入 NaAlO2溶液中,開始時產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)通入氣體時沉淀又溶解的是 A.NO2 B.NO C.CO2 D.H2S,例2.下列各組物質(zhì)的水溶液不用其它試劑無法鑒別的是 A.NaOH AlCl3 B.CuSO4 BaCl2 C.NaAlO2 HCl D.MgCl2 NaCl,例3.將AlCl3溶液和NaOH溶液等體積混合得到的沉淀和溶液中所含鋁元素的質(zhì)量相等,則原AlCl3溶液和NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度之比為 A.2:3 B.1:3 C.1:4 D.2:7,A,D,AD,下列物質(zhì)既能與鹽

10、酸反應，又能與燒堿溶液反應的是( ) Al2O3 Al(OH)3 Al NaHCO3 NaHS CaCO3 NaHSO4 (NH4)2SO3 A.除外 B.除、外 C.除、外 D.除、外,C,專題:有關圖像,a.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過量,1. AlCl3與NaOH互滴,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,b.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至過量,2. 向鹽酸酸化的AlCl3溶液中加NaOH至過量,b.向鹽酸溶液中逐滴加入偏鋁酸鈉的圖象:,向AlCl3溶液中逐滴加入NaAlO2溶液的圖象.,4. AlCl3中滴加

11、NaAlO2,3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3 ,1、向100mL0.1molL-1的AlCl3溶液中,加 入1molL-1的NaOH溶液VmL后,再滴加 1molL-1鹽酸.滴加鹽酸的體積(橫坐標)與 生成沉淀的質(zhì)量(縱坐標)如圖示的關系,則加 入的NaOH溶液的體積為,A10mL B30ml C40mL D50mL,D,例2.向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關系如圖所示.則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量之比為 A.61 B.31 C.21 D.12,D,Al(OH)3+NaO

12、H=NaAlO2+2H2O,將物質(zhì)的量相等的硫酸鋁和硫酸銨溶于水形成VmL混合溶液，向混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉的溶液(其物質(zhì)的量濃度為混合溶液中 兩溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之和)，直至過量。下列表示氫氧化鈉溶液加入的體積(x)與溶液中沉淀物的量(y)的關系示意圖中正確的是（ ）,A,已知Ba(AlO2)2可溶于水。右圖表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba(OH)2的物質(zhì)的量x的關系。下列有關敘述正確的是 ）Aab時沉淀的物質(zhì) 的量:A1(OH)3比BaSO4多Bcd時溶液中離子的物質(zhì)的量：AlO2-比Ba2+多Cad時沉淀的物質(zhì)的量：BaS

13、O4可能小于A1(OH)3Dde時溶液中離子的物質(zhì)的量：Ba2+可能等于OH-,BD,實驗:鋁表面氧化膜的實驗研究,如何設計實驗證明鋁表面存在氧化膜？,書P21,如何除去鋁片表面的氧化膜？,方法1、用砂紙除去氧化膜 將一片擦去氧化膜的鋁片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象,出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，產(chǎn)生氣泡，溶液溫度升高,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,將一片未擦去氧化膜的鋁片放入CuSO4溶液中,如何除去鋁片表面的氧化膜？,（1）將一片未擦去氧化膜的鋁片，放入NaOH溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象。,出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，產(chǎn)生氣泡，溶液溫度升高,

14、方法2、用NaOH溶液除去氧化膜鋁片，,方法1、用砂紙除去氧化膜,（2）取出鋁片，洗凈，放入CuSO4溶液中，觀 察鋁片表面現(xiàn)象,如何增強鋁片表面的氧化膜的保護作用？,方法：將另一擦去氧化膜的鋁片放入盛有 濃硝酸的試管中,四羥基合鋁()酸根離子,實驗：鋁配合物的生成,2、在另一試管中滴加2ml10%NaF溶液，再滴加 1mL3.0mol/L氨水，邊滴加邊振蕩試管，觀察實驗現(xiàn)象。,按信息，分別寫出反應化學方程式和離子方程式,原因之一: 中學階段的鈉鹽均易溶于水,故Na3AlF6也易溶于水.,AlCl3+6NaF=Na3AlF6+3NaCl,原因之二: 課本第21頁的”信息提示”中有離子方程式:Al3+6F-=AlF63- 溶液中鋁離子濃度很小，不會與氨水反應生成Al(OH)3沉淀,實驗現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象,。,實際上,實驗現(xiàn)象： 加NaF溶液后無現(xiàn)象，加NH3.H2O溶液后有白色渾濁。靜置片刻，試管底部出現(xiàn)白色沉淀。,靜置后的沉淀，呈粉末狀,(NH4)3AlF6,現(xiàn)在請你用：4molAl、和足量的H