高三化學(xué)一輪 第11章 幾種重要的金屬第一節(jié) 鎂和鋁課件 大綱人教版

第十一章幾種重要的金屬第十一章幾種重要的金屬第一節(jié)鎂和鋁第一節(jié)鎂和鋁1了解金屬的通性，初步了解合金的概念。了解金屬的通性，初步了解合金的概念。2掌握掌握Mg和和Al的化學(xué)性質(zhì)。的化學(xué)性質(zhì)。3了解常見金屬的活動(dòng)性順序。了解常見金屬的活動(dòng)性順序。4了解鋁的重要化合物。了解鋁的重要化合物。一、金屬的概述一、金屬的概述1結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)( (1) )原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2性質(zhì)性質(zhì)( (1) )物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)具有金屬物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)具有金屬 、 透明、能透明、能 、 ，具有具有 等。等。( (2) )化學(xué)性質(zhì)：在化學(xué)反應(yīng)中，金屬易化學(xué)性質(zhì)：在化學(xué)反應(yīng)中，金屬易 電子作還原劑。電子作還原劑。光澤光澤不不導(dǎo)電導(dǎo)電傳熱傳熱延展性延展性失去失去3合金合金( (1) )定義：兩種或兩種以上的金屬定義：兩種或兩種以上的金屬( (或金屬跟非金屬或金屬跟非金屬) ) 而成的具有而成的具有 的物質(zhì)叫做合金。的物質(zhì)叫做合金。( (2) )合金的特性：合金比它的成分金屬具有良好的物理的、化學(xué)的或機(jī)合金的特性：合金比它的成分金屬具有良好的物理的、化學(xué)的或機(jī)械的等方面的性能；一般地說(shuō)，合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的熔點(diǎn)械的等方面的性能；一般地說(shuō)，合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的熔點(diǎn) ，硬度硬度 。比如鎂鋁和其他金屬和非金屬形成合金，其強(qiáng)度和硬度都大。比如鎂鋁和其他金屬和非金屬形成合金，其強(qiáng)度和硬度都大于鎂鋁。于鎂鋁。鎂、鋁最重要的用途是制造鎂、鋁最重要的用途是制造 ，應(yīng)用量最大的合金是，應(yīng)用量最大的合金是 。我國(guó)。我國(guó)應(yīng)用最早的合金是應(yīng)用最早的合金是 。金屬特性金屬特性都低都低都大都大合金合金鋼鋼青銅青銅熔合熔合【自我檢測(cè)自我檢測(cè)】下列關(guān)于金屬元素的敘述是否正確下列關(guān)于金屬元素的敘述是否正確( () )( (1) )金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性( () )( (2) )金屬元素在化合物中只顯正價(jià)金屬元素在化合物中只顯正價(jià)( () )( (3) )金屬性越強(qiáng)的元素相應(yīng)的離子氧化性越弱金屬性越強(qiáng)的元素相應(yīng)的離子氧化性越弱( () )( (4) )金屬元素只有金屬性，沒(méi)有非金屬性金屬元素只有金屬性，沒(méi)有非金屬性( () )( (5) )價(jià)電子越多的金屬原子金屬性越強(qiáng)價(jià)電子越多的金屬原子金屬性越強(qiáng)( () )( (6) )離子化合物一定含金屬元素離子化合物一定含金屬元素( () )答案：答案：( (1) )( (2) )( (3) )( (4) )( (5) )( (6) ) 二、鎂、鋁的性質(zhì)二、鎂、鋁的性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)與與O2反應(yīng)反應(yīng)常溫下生成氧化膜，點(diǎn)燃燃燒：常溫下生成氧化膜，點(diǎn)燃燃燒： . .常溫下生成氧化膜：常溫下生成氧化膜： .與其他非與其他非金屬反應(yīng)金屬反應(yīng)與與Cl2反應(yīng)：反應(yīng)： 與與N2反應(yīng)：反應(yīng)： 與與Cl2反應(yīng)：反應(yīng)： .工業(yè)制工業(yè)制Al2S3： . .4Al3O2=2Al2O3鎂的化學(xué)性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)與與H2O反應(yīng)反應(yīng) . .與氧化與氧化物反應(yīng)物反應(yīng)Mg在在CO2中燃燒：中燃燒： . . 鋁熱反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)： . 與非氧化與非氧化性酸反應(yīng)性酸反應(yīng)( (以鹽酸以鹽酸為例為例) ) .( (與氧化性酸發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)與氧化性酸發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)) ) . .( (常溫下遇濃常溫下遇濃H2SO4、濃、濃HNO3鈍化鈍化) )Mg2H=Mg2H22Al6H=2Al3與沸水反應(yīng)與沸水反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)3H2鎂的化學(xué)性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)與堿液反應(yīng)與堿液反應(yīng)( (以以NaOH為例為例) ) . .與鹽溶與鹽溶液反應(yīng)液反應(yīng)與與NH4Cl反應(yīng)：反應(yīng)： . .與與CuCl2反應(yīng)：反應(yīng)： .2Al2NaOH+2H2O=2NaAlO23H2Mg2NH4Cl=MgCl22NH3H22Al3CuCl2=2AlCl33Cu【自我檢測(cè)自我檢測(cè)】利用工廠的鎂、鋁合金碎屑和稀利用工廠的鎂、鋁合金碎屑和稀H2SO4、稀鹽酸及、稀鹽酸及NaOH溶液，制溶液，制取取MgCl2和和Al2( (SO4) )3，要求操作步驟最簡(jiǎn)單、發(fā)生的反應(yīng)最少，按操作，要求操作步驟最簡(jiǎn)單、發(fā)生的反應(yīng)最少，按操作依次寫出操作要點(diǎn)和反應(yīng)的化學(xué)方程式：依次寫出操作要點(diǎn)和反應(yīng)的化學(xué)方程式：( (1) )把合金溶解在足量把合金溶解在足量_溶液中，溶液中，_( (2) )把濾渣溶解在把濾渣溶解在_中，中，_( (3) )在濾液中加稀在濾液中加稀H2SO4至沉淀全部析出，過(guò)濾，洗滌至沉淀全部析出，過(guò)濾，洗滌2NaAlO2H2SO4+2H2O=2Al( (OH) )3Na2SO4( (4) )在所得沉淀中加在所得沉淀中加_至恰好完全溶解，至恰好完全溶解，_答案：答案：( (1) )NaOH2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2( (2) )稀鹽酸稀鹽酸2HClMg=MgCl2H2( (4) )H2SO42Al( (OH) )33H2SO4=Al2( (SO4) )36H2O 三、鎂和鋁的重要化合物三、鎂和鋁的重要化合物1鎂和鋁的氧化物鎂和鋁的氧化物MgOAl2O3熔、沸熔、沸點(diǎn)點(diǎn)很高很高很高很高氧化物氧化物類型類型 . . . . 堿性氧化物堿性氧化物兩性氧化物兩性氧化物MgO2H=Mg2H2OAl2O36H=2Al33H2OMgOAl2O3制法制法實(shí)驗(yàn)室：實(shí)驗(yàn)室：Mg( (OH) )2MgOH2O工業(yè)上：工業(yè)上：MgCO3MgOCO2從鋁土礦中分離提取從鋁土礦中分離提取2.鎂和鋁的氫氧化物鎂和鋁的氫氧化物Mg( (OH) )2Al( (OH) )3類別類別電離電離 . . . Al( (OH) )3 .跟酸跟酸反應(yīng)反應(yīng) 跟強(qiáng)堿跟強(qiáng)堿反應(yīng)反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)Al33OHMg( (OH) )22H=Mg22H2OAl( (OH) )33H=Al33H2O中強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫氧化物兩性氫氧化物Mg( (OH) )2Al( (OH) )3加熱加熱分解分解 . . . 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制室制取原取原理理 . . . . . . MgCl22NaOH=Mg( (OH) )22NaClAlCl33NH3H2O=可溶性鎂鹽與堿反應(yīng)可溶性鎂鹽與堿反應(yīng)可溶性鋁鹽與弱堿反應(yīng)可溶性鋁鹽與弱堿反應(yīng)Al(OH)33NH4Cl3.硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀KAl( (SO4) )2( (1) )明礬：化學(xué)式為：明礬：化學(xué)式為： . 是無(wú)色晶體，易溶于水。是無(wú)色晶體，易溶于水。( (2) )明礬凈水原理：明礬溶于水，電離明礬凈水原理：明礬溶于水，電離KAl( (SO4) )2=KAl32SO產(chǎn)生的產(chǎn)生的Al3水解：水解： 產(chǎn)生產(chǎn)生的的Al( (OH) )3凝聚水中的懸浮物，并形成沉淀，使水澄清。與凝聚水中的懸浮物，并形成沉淀，使水澄清。與Al3類似，類似，F(xiàn)e3也是一種常用凈水離子。也是一種常用凈水離子。KAl( (SO4) )212H2O或或K2SO4Al2( (SO4) )324H2OAl33H2O Al( (OH) )3( (膠狀膠狀) )3H( (呈酸性呈酸性) )【自我檢測(cè)自我檢測(cè)】某混合物某混合物A含有含有KAl( (SO4) )2、Al2O3和和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化：所示的物質(zhì)之間的變化：據(jù)此判斷：據(jù)此判斷：( (1) )固體固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為所含物質(zhì)的化學(xué)式為_。( (2) )固體固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為所含物質(zhì)的化學(xué)式為_。( (3) )反應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為的離子方程式為_。答案：答案：( (1) )Al2O3( (2)( )(NH4) )2SO4、K2SO4( (3) ) CO22H2O=Al( (OH) )3 鋁分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式：鋁分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。( (1) )等物質(zhì)的量的鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫等物質(zhì)的量的鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積之比為氣的體積之比為( (2) )足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積之比為體積之比為 ( (3) )一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，若產(chǎn)生氫氣的一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，若產(chǎn)生氫氣的體積之比為體積之比為 ，則必定是：，則必定是：鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足。鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足。鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過(guò)量。鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過(guò)量。( (4) )Al是我們中學(xué)階段學(xué)習(xí)的惟一一種既與是我們中學(xué)階段學(xué)習(xí)的惟一一種既與H反應(yīng)也與反應(yīng)也與OH反應(yīng)的金反應(yīng)的金屬，與酸、堿反應(yīng)還有異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：屬，與酸、堿反應(yīng)還有異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：Al均被氧化為均被氧化為3價(jià)，所以價(jià)，所以1 mol Al不論和不論和H反應(yīng)還是和反應(yīng)還是和OH反應(yīng)，均生成反應(yīng)，均生成3 g 的的H2。不同點(diǎn)：。不同點(diǎn)：1 mol Al與與H反應(yīng)消耗反應(yīng)消耗3 mol H，而與，而與OH反應(yīng)只消耗反應(yīng)只消耗1 mol OH，所以等，所以等物質(zhì)的量的物質(zhì)的量的NaOH、HCl分別與足量的鋁反應(yīng)時(shí)，生成的氫氣的物質(zhì)的量分別與足量的鋁反應(yīng)時(shí)，生成的氫氣的物質(zhì)的量之比為之比為3 1。( (5) )Al、Al2O3、Al( (OH) )3既溶于酸又溶于強(qiáng)堿溶液，與酸反應(yīng)均生成既溶于酸又溶于強(qiáng)堿溶液，與酸反應(yīng)均生成Al3，且每生成，且每生成1 mol Al3均耗均耗3 mol H；與堿反應(yīng)均生成；與堿反應(yīng)均生成 ，且每，且每生成生成1 mol 均耗均耗1 mol OH。 (1)Mg (1)Mg、AlAl分別與分別與COCO2 2、FeFe3 3O O4 4發(fā)生的置換反應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)在推斷題發(fā)生的置換反應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)在推斷題中，如固態(tài)單質(zhì)在一種氣體中燃燒，生成白色粉末和黑色固體；一種金屬中，如固態(tài)單質(zhì)在一種氣體中燃燒，生成白色粉末和黑色固體；一種金屬單質(zhì)在高溫下與一種氧化物反應(yīng)生成一種金屬單質(zhì)和一種氧化物。單質(zhì)在高溫下與一種氧化物反應(yīng)生成一種金屬單質(zhì)和一種氧化物。 (2)(2)既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)除既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)除AlAl、AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3外，外，還有弱酸酸式鹽還有弱酸酸式鹽( (如如NaHCONaHCO3 3、KHSKHS、KHSOKHSO3 3、K K2 2HPOHPO4 4等等) )、弱酸銨鹽、弱酸銨鹽 如如(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3、NHNH4 4HCOHCO3 3、CHCH3 3COONHCOONH4 4、(NH(NH4 4) )2 2S S等等 及氨基酸等。及氨基酸等。 ( (2009上海單科上海單科) )鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過(guò)量稀硫酸反應(yīng)，鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過(guò)量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積產(chǎn)生氣體的體積( (V) )與時(shí)間與時(shí)間( (t) )關(guān)系如右圖所示。反應(yīng)中關(guān)系如右圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁的鎂和鋁的( () )A物質(zhì)的量之比為物質(zhì)的量之比為3 2B質(zhì)量之比為質(zhì)量之比為3 2C摩爾質(zhì)量之比為摩爾質(zhì)量之比為2 3 D反應(yīng)速率之比為反應(yīng)速率之比為2 3解析：解析：由關(guān)系式：由關(guān)系式：MgMgH H2,2,2Al2Al3H3H2 2，可知產(chǎn)生等量，可知產(chǎn)生等量H H2 2時(shí)，消耗時(shí)，消耗MgMg、AlAl的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為3232，故，故A A項(xiàng)正確。二者質(zhì)量之比為項(xiàng)正確。二者質(zhì)量之比為4343，摩爾質(zhì)量，摩爾質(zhì)量之比為之比為242724278989，反應(yīng)速率之比為，反應(yīng)速率之比為3232。答案：答案：A變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1.等量的鎂鋁合金粉末分別與下列等量的鎂鋁合金粉末分別與下列4種過(guò)量的溶液充分反應(yīng)，放種過(guò)量的溶液充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是出氫氣最多的是( () )A2 molL1H2SO4溶液溶液 B18 molL1H2SO4溶液溶液C6 molL1KOH溶液溶液 D3 molL1HNO3溶液溶液解析：解析：鎂、鋁與濃硫酸或硝酸作用均不產(chǎn)生氫氣，排除鎂、鋁與濃硫酸或硝酸作用均不產(chǎn)生氫氣，排除B B、D D兩項(xiàng)；鋁兩項(xiàng)；鋁能與能與KOHKOH溶液反應(yīng)放出氫氣而鎂不能，鎂、鋁皆與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，顯然溶液反應(yīng)放出氫氣而鎂不能，鎂、鋁皆與稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，顯然A A項(xiàng)產(chǎn)生的氫氣多于項(xiàng)產(chǎn)生的氫氣多于C C項(xiàng)。項(xiàng)。答案：答案：A( (1) )( (2) )轉(zhuǎn)化圖象轉(zhuǎn)化圖象 在有關(guān)在有關(guān)Al(OH)Al(OH)3 3沉淀的計(jì)算中，要明確反應(yīng)原理和反應(yīng)規(guī)沉淀的計(jì)算中，要明確反應(yīng)原理和反應(yīng)規(guī)律，特別注意律，特別注意AlAl3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO相互轉(zhuǎn)化時(shí)的現(xiàn)象及離子間的比相互轉(zhuǎn)化時(shí)的現(xiàn)象及離子間的比例；若為圖象題，要弄清圖象中縱橫坐標(biāo)的含義，原點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)例；若為圖象題，要弄清圖象中縱橫坐標(biāo)的含義，原點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)表達(dá)的意義，特別注意曲線的變化趨勢(shì)及各關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)折點(diǎn)表達(dá)的意義，特別注意曲線的變化趨勢(shì)及各關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值。值。 準(zhǔn)確稱取準(zhǔn)確稱取6 g鋁土礦樣品鋁土礦樣品( (含含Al2O3、Fe2O3、SiO2) )放入盛有放入盛有100 mL某濃度的硫酸溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向某濃度的硫酸溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入濾液中加入10 molL1的的NaOH溶液，產(chǎn)生沉溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量淀的質(zhì)量m與加入與加入NaOH溶液的體積溶液的體積V的關(guān)系的關(guān)系如右上圖所示。請(qǐng)?zhí)羁栈卮穑喝缬疑蠄D所示。請(qǐng)?zhí)羁栈卮穑? (1) )H2SO4溶液物質(zhì)的量濃度為溶液物質(zhì)的量濃度為_。( (2) )若若a2.3，用于沉淀，用于沉淀Fe3，消耗，消耗NaOH的體積是的體積是_，鋁，鋁土礦中各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：土礦中各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：Al2O3為為_，F(xiàn)e2O3為為_，SiO2為為_。( (3) )a值的范圍應(yīng)是值的范圍應(yīng)是_，在這個(gè)范圍內(nèi)，在這個(gè)范圍內(nèi)，a值越大，值越大，_的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小。質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小。解析：解析：弄清到弄清到3535、4545時(shí)沉淀的組成和質(zhì)量，時(shí)沉淀的組成和質(zhì)量，0 0到到3535時(shí)沉淀量增多，時(shí)沉淀量增多，有有Al(OH)Al(OH)3 3和和Fe(OH)Fe(OH)3,3,3535到到4545時(shí)，時(shí)，Al(OH)Al(OH)3 3溶解，溶解，4545時(shí)沉淀僅剩時(shí)沉淀僅剩Fe(OH)Fe(OH)3 3。(1)35 mL(1)35 mL時(shí)，沉淀最多，溶液為時(shí)，沉淀最多，溶液為NaNa2 2SOSO4 4溶液，據(jù)電荷守恒，溶液，據(jù)電荷守恒，n(Nan(Na) )2n( )2n( )，又據(jù)元素守恒，又據(jù)元素守恒，n(Nan(Na) )n(NaOH)n(NaOH)10 molL10 molL1 10.035 0.035 L L0.35 mol0.35 mol，n( )n( )n(Hn(H2 2SOSO4 4) )c(Hc(H2 2SOSO4 4) )0.1 L0.1 L。解得。解得c(Hc(H2 2SOSO4 4) )1.75 molL1.75 molL1 1。(2)(2)沉淀沉淀AlAl3 3所耗所耗OHOH的量，是使的量，是使Al(OH)Al(OH)3 3溶解所耗溶解所耗OHOH的的3 3倍，即沉倍，即沉淀淀AlAl3 3所耗所耗NaOHNaOH溶液為溶液為30 mL30 mL。n(Aln(Al2 2O O3 3) ) n(NaOH)n(NaOH) (10 mol/L(10 mol/L0.030 L)0.030 L)0.05 mol0.05 mol，w(Alw(Al2 2O O3 3) ) 100%100%85%85%其他分析略去。其他分析略去。答案：答案：1.75 molL1( (2) )2.7 mL85%12%3%( (3) )1.625an(NaOH)O)n(NaOH)。故分別與。故分別與AlClAlCl3 3反應(yīng)時(shí)，若反應(yīng)時(shí)，若AlClAlCl3 3過(guò)量，則過(guò)量，則甲中沉淀比乙中多；甲中沉淀比乙中多；NaOHNaOH恰好與恰好與AlClAlCl3 3反應(yīng)生成沉淀，而此時(shí)反應(yīng)生成沉淀，而此時(shí)NHNH3 3HH2 2O O剩余，則甲中和乙中沉淀一樣多。故選剩余，則甲中和乙中沉淀一樣多。故選B B、D D。答案：答案：BD2( (2010山東山東) )對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。( (1) )以下為鋁材表面處理的一種方法：以下為鋁材表面處理的一種方法：堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是原因是_( (用離子方程式表示用離子方程式表示) )。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的回收，最好向槽液中加入下列試劑中的_。aNH3bCO2cNaOHdHNO3以鋁材為陽(yáng)極，在以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為極反應(yīng)式為_。取少量廢電解液，加入。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。( (2) )鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是_。( (3) )利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置應(yīng)置于于_處。若處。若X為鋅，開關(guān)為鋅，開關(guān)K置于置于M處，處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為該電化學(xué)防護(hù)法稱為_。解析：解析：本題為綜合題，主要考查鋁及其化合物的性質(zhì)，電化學(xué)等本題為綜合題，主要考查鋁及其化合物的性質(zhì)，電化學(xué)等知識(shí)。知識(shí)。(1)(1)AlAl與與NaOHNaOH溶液反應(yīng)生成溶液反應(yīng)生成H H2 2；堿洗槽液中，；堿洗槽液中，AlAl以以 形式存形式存在，加在，加COCO2 2發(fā)生反應(yīng)：發(fā)生反應(yīng)：2 2 COCO2 23H3H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3 ，NHNH3 3、NaOHNaOH與與 均不反應(yīng)，均不反應(yīng)，HNOHNO3 3與與 反應(yīng)也可以生成反應(yīng)也可以生成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀，但沉淀，但是過(guò)量的是過(guò)量的HNOHNO3 3與與Al(OH)Al(OH)3 3反應(yīng)，沉淀溶解。反應(yīng)，沉淀溶解。鋁為陽(yáng)極，鋁為陽(yáng)極，AlAl失電子生成失電子生成AlAl3 3，AlAl3 3與與H H2 2O O電離產(chǎn)生的電離產(chǎn)生的OHOH反應(yīng)生反應(yīng)生成成Al(OH)Al(OH)3 3，Al(OH)Al(OH)3 3分解得分解得AlAl2 2O O3 3。 (2)(2)電鍍時(shí)，電解液中的電鍍時(shí)，電解液中的CuCu2 2在陰極上得電子生成在陰極上得電子生成CuCu，用，用CuCu作陽(yáng)極，作陽(yáng)極，CuCu失電子生成失電子生成CuCu2 2，補(bǔ)充電解液中的，補(bǔ)充電解液中的CuCu2 2。(3)(3)若若X X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，K K在在N N處，處，F(xiàn)eFe為電解池的陰極；若為電解池的陰極；若X X為為鋅，鐵為原電池正極，這種方法叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。鋅，鐵為原電池正極，這種方法叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。答案：答案：( (1) )2Al2OH6H2O=2Al( (OH) )43H2( (或：或：2Al2OH2H2O=2 3H2) )b2Al3H2O6e=Al2O36H 與與H反應(yīng)使反應(yīng)使H濃度減小，產(chǎn)生濃度減小，產(chǎn)生Al( (OH) )3沉淀沉淀( (2) )補(bǔ)充溶液中消耗的補(bǔ)充溶液中消耗的Cu2，保持溶液中，保持溶液中Cu2濃度恒定濃度恒定( (3) )N犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法( (或：犧牲陽(yáng)極保護(hù)法或：犧牲陽(yáng)極保護(hù)法) )1( (2009江蘇單科江蘇單科) )化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是不正確的是( () )A明礬水解形成的明礬水解形成的Al( (OH) )3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率CMgO的熔點(diǎn)很高，可用于制作耐高溫材料的熔點(diǎn)很高，可用于制作耐高溫材料D電解電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂飽和溶液，可制得金屬鎂解析：解析：A A項(xiàng)，項(xiàng)，AlAl3 3水解可得水解可得Al(OH)Al(OH)3 3，起凈水作用；，起凈水作用；B B項(xiàng)，鑲?cè)脘\塊，相項(xiàng)，鑲?cè)脘\塊，相當(dāng)于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法；當(dāng)于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法；C C項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；D D項(xiàng)，電解項(xiàng)，電解MgClMgCl2 2溶液應(yīng)得到溶液應(yīng)得到Mg(OH)Mg(OH)2 2而而非非MgMg。答案：答案：D2( (2009四川理綜四川理綜) )向向m g鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體b L。向反應(yīng)后的溶液中加入。向反應(yīng)后的溶液中加入c mol/L氫氫氧化鉀溶液氧化鉀溶液V mL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為n g。再。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗玫焦腆w將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?，得到固體p g。則下列關(guān)系不正。則下列關(guān)系不正確的是確的是( () ) 解析：解析：根據(jù)題意，反應(yīng)過(guò)程如下：根據(jù)題意，反應(yīng)過(guò)程如下：A A項(xiàng)，根據(jù)電子守恒關(guān)系可列出項(xiàng)，根據(jù)電子守恒關(guān)系可列出 2 2V10V103 3cc；B B項(xiàng)，項(xiàng)，p pm m 1616；D D項(xiàng)，極端假設(shè)法，若項(xiàng)，極端假設(shè)法，若p gp g固體全為固體全為MgOMgO，則質(zhì)量，則質(zhì)量為為 m gm g；若；若p gp g物質(zhì)全為物質(zhì)全為AlAl2 2O O3 3，則質(zhì)量為，則質(zhì)量為 m gm g，實(shí)際應(yīng)為兩者之，實(shí)際應(yīng)為兩者之間；間；C C項(xiàng)應(yīng)為項(xiàng)應(yīng)為n nm m17V1017V103 3cc。答案：答案：C C3( (2008廣東廣東) )相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反溶液反應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是應(yīng)，至體系中均無(wú)固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是( () )AAl2O3 BAl( (OH) )3CAlCl3 DAl解析：解析：四個(gè)選項(xiàng)中各種物質(zhì)和四個(gè)選項(xiàng)中各種物質(zhì)和NaOHNaOH溶液反應(yīng)最終均生成溶液反應(yīng)最終均生成NaAlONaAlO2 2，D D項(xiàng)中項(xiàng)中AlAl的物質(zhì)的量最大，消耗堿量最多。的物質(zhì)的量最大，消耗堿量最多。答案：答案：D4有鎂、鋁混合粉末有鎂、鋁混合粉末10.2 g，將它溶于，將它溶于500 mL 4 mol/L的鹽酸里，若要的鹽酸里，若要使沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，則需加入使沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，則需加入2 mol/L NaOH溶液的體積為溶液的體積為( () )A1 000 mL B500 mLC100 mL D1 500 mL解析：解析：由題示信息得有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式由題示信息得有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式MgMg2HCl=MgCl2HCl=MgCl2 2H H2 2MgClMgCl2 22NaOH=Mg(OH)2NaOH=Mg(OH)2 22NaCl2NaCl2Al2Al6HCl=2AlCl6HCl=2AlCl3 33H3H2 2AlClAlCl3 33NaOH=Al(OH)3NaOH=Al(OH)3 33NaCl3NaCl由上述方程式得：只有當(dāng)溶液中只存在由上述方程式得：只有當(dāng)溶液中只存在NaClNaCl時(shí)，鎂、鋁全部以時(shí)，鎂、鋁全部以Mg(OH)Mg(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3存在，沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，也就是當(dāng)存在，沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值，也就是當(dāng)n(NaOH)n(NaOH)n(HCl)n(HCl)時(shí)沉淀的量時(shí)沉淀的量最多。最多。V V(NaOH)(NaOH) 1 L1 L即即1 000 mL1 000 mL。答案：答案：A A5( (2010北京北京) )由短周期元素組成的化合物由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分。是某抗酸藥的有效成分。甲同學(xué)欲探究甲同學(xué)欲探究X的組成。的組成。查閱資料：查閱資料：由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。Al3在在pH5.0時(shí)沉淀完全；時(shí)沉淀完全；Mg2在在pH8.8時(shí)開始沉淀，在時(shí)開始沉淀，在pH11.4時(shí)沉淀完全。時(shí)沉淀完全。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)過(guò)程：.向化合物向化合物X粉末中加入過(guò)量鹽酸，產(chǎn)生氣體粉末中加入過(guò)量鹽酸，產(chǎn)生氣體A，得到無(wú)色溶液。，得到無(wú)色溶液。.用鉑絲蘸取少量用鉑絲蘸取少量中所得的溶液，在火焰上灼燒，無(wú)黃色火焰。中所得的溶液，在火焰上灼燒，無(wú)黃色火焰。.向向中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至至56，產(chǎn)生白色沉淀，產(chǎn)生白色沉淀B，過(guò)濾。過(guò)濾。.向沉淀向沉淀B中加過(guò)量中加過(guò)量NaOH溶液，沉淀全部溶解。溶液，沉淀全部溶解。.向向中得到的濾液中滴加中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液，調(diào)節(jié)pH至至12，得到白色沉淀，得到白色沉淀C。( (1) ) 中氣體中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，可使澄清石灰水變渾濁，A的化學(xué)式是的化學(xué)式是_。( (2) )由由、判斷判斷X一定不含有的元素是磷、一定不含有的元素是磷、_。( (3) )中生成中生成B的離子方程式是的離子方程式是_。( (4) )中中B溶解的離子方程式是溶解的離子方程式是_。( (5) )沉淀沉淀C的化學(xué)式是的化學(xué)式是_。( (6) )若上述若上述n( (A) ) n( (B) ) n( (C) )1 1 3，則，則X的化學(xué)式是的化學(xué)式是_。解析：解析：實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析：由實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析：由知，知，X X中的陰離子有中的陰離子有 或或 ，無(wú)，無(wú) ，因，因 2H2H=H=H2 2SiOSiO3 3，而題述是得到無(wú)色溶液；由，而題述是得到無(wú)色溶液；由知無(wú)知無(wú)NaNa，即，即X X不是不是NaHCONaHCO3 3；由；由知，知，X X中一定有鋁元素，但不能確定是否有鎂元素中一定有鋁元素，但不能確定是否有鎂元素；由；由進(jìn)一步明確鋁元素的存在；由進(jìn)一步明確鋁元素的存在；由知知X X中有鎂元素，中有鎂元素，X X是化合物，由此是化合物，由此推知推知X X是堿式碳酸鎂鋁。是堿式碳酸鎂鋁。(6)n(CO(6)n(CO2 2)nAl(OH)nAl(OH)3 3nMg(OH)nMg(OH)2 2 113113，根據(jù)電荷守恒可知，根據(jù)電荷守恒可知X X的組成為的組成為MgMg3 3Al(OH)Al(OH)7 7COCO3 3。答案：答案：( (1) )CO2( (2) )鈉、硅鈉、硅( (3) )Al33NH3H2O=Al( (OH) )33( (4) )Al( (OH) )3OH= 2H2O( (5) )Mg( (OH) )2( (6) )Mg3Al( (OH) )7CO3練規(guī)范、練技能、練速度