
一、鋁
鋁元素在元素周期表中位于第三周期ⅢA族。鋁為銀白色金屬,熔點為660.40C,沸點為24670C密度為2.7g·cm-3,導(dǎo)電性僅次于銀、銅和金。
1.鋁跟非金屬反應(yīng):常溫下,鋁被空氣里的氧氣氧化,在表面生成一層致密的氧化物薄膜,阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)與氧氣反應(yīng)。鋁在空氣中強(qiáng)熱:4Al+3O22Al2O3(反應(yīng)放出大量的熱和耀眼的白光,因此鋁可用于制造燃燒彈、信號彈、火箭推進(jìn)劑等。鋁與氮氣在高溫下反應(yīng):2Al+N22AlN,鋁容易和鹵素反應(yīng),常溫下和氯氣激烈化合生成三氯化鋁;在溴中燃燒鋁粉生成三溴化鋁。在高溫下也能和硫、氮氣、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000℃)。
溫馨提示:將未打磨的鋁箔在酒精燈火焰上加熱,發(fā)現(xiàn)鋁箔發(fā)紅卷縮,變暗失去光澤,熔化不落下(表面有氧化膜,因此不能燃燒)。將已打磨的鋁箔在酒精燈火焰上加熱,發(fā)現(xiàn)鋁箔也卷縮,變暗失去光澤,熔化不落下(打磨后鋁箔表面又很快形成氧化膜,阻止了鋁的燃燒)。
2.鋁與酸反應(yīng)
(1)與非氧化性強(qiáng)酸(稀硫酸、鹽酸)反應(yīng):
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+6H+ =2Al3++3H2↑
(2)常溫下,鋁、鐵遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化。所以可用鋁制容器盛裝濃硫酸或濃硝酸。
(3)加熱時,鋁與熱濃硫酸、濃硝酸反應(yīng):
2Al+6H2SO4(濃) Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
(4)鋁與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生H2。
3.鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng):2Al+6H2O=Al(OH)3↓+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。上述兩個反應(yīng)疊加得:2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑
溫馨提示:Al既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),Al與酸、堿反應(yīng)生成氫氣的實質(zhì)都是Aleq \(――→,\s\up7(失3e?))Al3+,所以Al無論與酸反應(yīng)還是與堿反應(yīng),Al與H2的關(guān)系都是2Al~3H2。
4.鋁與某些金屬氧化物反應(yīng):2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,這個反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng),鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑.鋁熱反應(yīng)可用于焊接鋼軌,可用于冶煉Ni、Mn、V等難熔金屬。如10Al+3V2O55Al2O3+6V ,8Al+3C3O44Al2O3+9C,8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe等。
溫馨提示:能用鋁為原料來冶煉難熔的金屬主要是因為鋁具有還原性、發(fā)生氧化還原反應(yīng)時放出大量的熱。
例題1、下列說法正確的是 。
①鋁在空氣中不易氧化是因為性質(zhì)不活潑
②由于鋁的導(dǎo)電性比銅、銀都強(qiáng),所以常用其制造電線、電纜
③常溫下,由于鋁與濃硫酸鈍化時不反應(yīng),所以可用鋁制槽車運(yùn)送濃硫酸
④鋁既能溶于酸,又能溶于堿
⑤將一塊帶有氧化膜的鋁片與過量的濃NaOH溶液完全反應(yīng)后,取澄清溶液將其蒸干,得純凈的NaAlO2固體
⑥兩份相同質(zhì)量的鋁粉,分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量前者多
⑦不直接用鋁片跟稀硝酸反應(yīng)制硝酸鋁主要是因為鋁在稀硝酸中發(fā)生鈍化
⑧常溫下,相同的鋁片分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鋁片先溶解完
⑨與Al反應(yīng)能產(chǎn)生H2的溶液中一定大量共存:Fe2+、K+、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)
⑩濃硝酸滴入用砂紙打磨過的鋁條中,產(chǎn)生紅棕色氣體
?用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,熔化后的液態(tài)鋁滴落下來,說明鋁的熔點較低
?用NaOH溶液除去鎂粉中的雜質(zhì)鋁:2Al+2OH?+2H2O===2AlOeq \\al(-,2)+3H2↑
二、鋁的化合物
1.氧化鋁:氧化鋁白色固體,高熔點(2045℃),難溶于水,是兩性氧化物(既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,又能和堿反應(yīng)時生成鹽和水的氧化物),反應(yīng)為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,Al2O3+2OH?=2AlO2?+2 H2O。利用其高熔點常用作高級耐火材料,如制坩堝、高溫爐管等;利用其高制剛玉球磨機(jī)、高壓鈉燈的燈管等
2.氫氧化鋁
(1)氫氧化鋁是幾乎不溶于水的白色膠狀物質(zhì),能凝聚水中的懸浮物,又能吸附色素,因此可用于水的凈化。
(2)氫氧化鋁是兩性氫氧化物(既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,又能和堿反應(yīng)時生成鹽和水的氫氧化物):氫氧化鋁具有兩性,可用電離平衡移動的原理來解釋:氫氧化鋁的電離方程式可表示如下:
H++AlO2?+H2OAl(OH)3Al3++3OH?
(酸式電離) (堿式電離)
其電離程度相當(dāng)微弱,只有加入強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)時,大量的H+(或OH?)才能破壞氫氧化鋁的電離平衡,使平衡向右(或左)移動,生成鋁鹽(或四羥基合鋁酸鹽),所以氫氧化鋁既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng).當(dāng)加入弱酸或弱堿時,因H+或OH?濃度太小,不能使上述平衡移動,因此Al(OH)3只溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,而不溶于弱酸或弱堿。反應(yīng)為Al?OH?3+3H+=Al3++3H2O ,Al(OH)3+OH?===AlO2?+2H2O
(3)氫氧化鋁受熱分解:2Al?OH?3Al2O3+3H2O
(4)Al(OH)3的制備:
①鋁鹽與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
②偏鋁酸鹽與二氧化碳反應(yīng)生成Al(OH)3:AlO2?+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3?或2AlO2?+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO32?
③鋁鹽與偏鋁酸鹽反應(yīng)生成Al(OH)3:Al3++3AlO2?+6H2O===4Al(OH)3↓
3.硫酸鋁
(1)硫酸鋁溶液呈酸性,硫酸鋁的水解 Al3++3H2OAl?OH?3+3H+
(2)硫酸鋁溶液與碳酸鈉溶液混合,2Al3++3CO32?+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)泡沫滅火器,一般呈有1ml/LAl2(SO4)3和1ml/L NaHCO3 溶液,反應(yīng)原理為: Al3++3HCO3?=Al(OH)3↓+3CO2↑
4.明礬:明礬是含有結(jié)晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復(fù)鹽,化學(xué)式KAl(SO4)2·12H2O。
KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO42?+12H2O,Al3+容易水解,生成膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3,Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,氫氧化鋁膠體的吸附能力很強(qiáng),可以吸附水里懸浮的雜質(zhì),并形成沉淀,使水澄清。所以明礬是一種較好的凈水劑。
例題2、下列說法正確的是 。
①泡沫滅火器滅火是利用了Al2(SO4)3和小蘇打的反應(yīng)
②Al2O3熔點高,可用作耐高溫材料
③向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水的離子方程式:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NHeq \\al(+,4)
④氯化鋁溶液滴入濃NaOH溶液中,產(chǎn)生大量白色沉淀
⑤明礬作凈水劑時起還原作用
⑥Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)
⑦制備Al(OH)3的方法是:向1 ml·L?1 AlCl3溶液中加入過量的6 ml·L?1 NaOH溶液
⑧氫氧化鋁可作胃酸的中和劑
⑨用過量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
⑩鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng),反應(yīng)后固體物質(zhì)增重
?將AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生
?明礬[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作凈水劑,也可用作消毒劑
3.鎂的性質(zhì)及應(yīng)用
例題3、下列說法正確的是 。
①工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在CO2氣體中冷卻
②Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑:r(Mg2+)>r(Mg)
③把相同大小的一塊鋁和鎂分別投入相同濃度的NaOH溶液中,鋁溶解有氣泡放出,而鎂沒有任何變化,說明鋁的金屬性比鎂強(qiáng)
④使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑能分離氧化鎂中混有氧化鋁
⑤鎂和鋁原子的最外層電子數(shù)都為3
⑥Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)
⑦加入過量的氫氧化鈉溶液,將含有Mg2+、Al3+的混合溶液中的Mg2+沉淀下來
⑧海水中提取鎂的過程中包括了分解、化合、復(fù)分解、置換四種反應(yīng)類型
⑨將氯化鎂晶體(MgCl2·6H2O)直接加熱可制得無水氯化鎂
⑩將水加入濃硫酸中得到稀硫酸,置鎂片于其中探討Mg的活潑性
【課時練習(xí)】
1.下列轉(zhuǎn)化過程不能一步實現(xiàn)的是
A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3 C.Al→AlCl3 D.Al→NaAlO2
2.下列關(guān)于鋁的性質(zhì)和用途描述不正確的是
A.鋁有很好的延展性且是良導(dǎo)體,所以常用作導(dǎo)線
B.用酒精燈外焰加熱鋁箔,可以看到少量液滴懸而不落,說明鋁的熔點較高
C.鋁合金質(zhì)輕,強(qiáng)度大,耐腐蝕,可以用作門窗
D.鋁有較強(qiáng)的抗腐蝕性,是因為鋁的表面能形成致密的氧化膜
3.下列物質(zhì)的制備方法正確的是
A.氯化鋁溶液和硫化鈉溶液反應(yīng)制備Al2S3
B.用鎂粉和空氣反應(yīng)制備Mg3N2
C.用鋁粉和MnO2制得錳
D.用電解熔融氯化鋁的方法制得單質(zhì)鋁
4.下列關(guān)于鋁及其化合物說法,不正確的是( )
A.明礬可用作凈水劑和消毒劑B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點金屬
C.鋁可用作包裝材料和建筑材料D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過多的藥物
5.氫氧化鋁是治療胃酸過多的胃藥的主要成分,目前已不常用,其原因是( )
A.長期攝入不利于人體健康B.它不能中和胃酸
C.它不易溶于胃液D.它的療效較差
6.下列物質(zhì)中,既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是( )
①Al ②Al2O3 ③Ca(OH)2 ④Al(OH)3 ⑤Na2CO3 ⑥NaHCO3
A.①②③⑤B.①②④⑥C.①②⑤⑥D(zhuǎn).②③④⑥
7.制備氮化鎂的裝置如圖所示。實驗時在不銹鋼舟內(nèi)加入鎂粉,通氮氣15min,升溫至1073K,加熱半小時,冷卻至室溫,停止通氮氣。下列說法正確的是( )
A.1中的試劑是飽和食鹽水,便于觀察氣泡,調(diào)節(jié)氣流速度
B.6的作用是緩沖加熱后未反應(yīng)的氮氣,7的作用是防止空氣中的水分進(jìn)入裝置
C.氮化鎂是共價化合物,露置于空氣中有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生
D.實驗中氮氣是反應(yīng)物,僅起到氧化鎂粉的作用
8.將打磨后的鎂條放入盛有50ml蒸餾水的燒杯后,用pH傳感器和濁度傳感器監(jiān)測溶液中pH和溶液濁度隨時間的變化如圖。下列有關(guān)描述正確的( )
A.該實驗是在常溫下進(jìn)行的
B.實線表示溶液濁度隨時間的變化
C.50s時向溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅
D.150s后溶液濁度下降是因為生成的Mg(OH)2沉降
9.某小組用打磨過的鋁片進(jìn)行如下實驗,下列分析不合理的是( )
A.①中鋁片發(fā)生了鈍化
B.②中產(chǎn)生的氣泡是氮氧化合物,不是氫氣
C.③中沉淀溶解的離子方程式是
D.②中加水稀釋過程中,僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
10.鎵與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如圖所示,下列判斷正確的是
A.酸性:
B.和中,既有離子鍵又有共價鍵
C.當(dāng)通入和溶液中,和同時沉淀出來
D.和均可與反應(yīng)生成
11.最近,美國普度大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種利用鋁鎵合金加水制造氫氣的新工藝。這項技術(shù)具有廣泛的能源潛在用途,包括為汽車提供原料、為潛水艇提供燃料等。該技術(shù)通過向鋁鎵合金注水,鋁生成氧化鋁,同時生成氫氣。合金中鎵(Ga,ⅢA)是關(guān)鍵成分,可阻止鋁形成致密的氧化膜。下列關(guān)于鋁、鎵的說法正確的是
A.鋁的金屬性比鎵強(qiáng)
B.鋁的熔點比鎵低
C.Ga(OH)3與Al(OH)3性質(zhì)相似,一定能與NaOH溶液反應(yīng)
D.鋁、鎵合金與水反應(yīng)后的物質(zhì)可以回收利用冶煉鋁
12.俄羅斯西伯利亞研究人員2005年開發(fā)出一種生物活性吸附劑,可以吸附水中的幾乎全部微生物和噬菌體。據(jù)俄《科學(xué)信息》雜志報道,這種新的吸附劑由成本低廉、環(huán)保性能好的棉纖維素和主要成分為氫氧化鋁的勃姆石制造而成。下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.Al(OH)3既能夠與鹽酸反應(yīng)又能夠與NaOH溶液反應(yīng)
B.纖維素和淀粉互為同分異構(gòu)體
C.纖維素能夠與醋酸發(fā)生酯化反應(yīng)
D.實驗室中Al(OH)3不可以由偏鋁酸鹽和氨水制備
13.廢易拉罐的成分比較復(fù)雜,據(jù)查,鋁易拉罐各部分成分及含量(質(zhì)量百分含量)見表:
為了驗證罐身的組成成分,進(jìn)行了如下實驗:
(實驗儀器與藥品)
儀器:酒精燈、燒杯、試管、試管夾、漏斗、濾紙、鐵圈、玻璃棒、砂紙、剪刀
藥品:易拉罐、去污粉、NaOH溶液、KSCN溶液、鹽酸、鎂試劑、高碘酸(H5IO6,弱酸)
(實驗方案)
實驗預(yù)處理。將剪好的易拉罐片用砂紙打磨,除去表面的涂料層,直到光亮后用去污粉清洗干凈備用。
(實驗過程)分別向試管a、b中加入少量上述易拉罐片,進(jìn)行如下操作:
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br>(1)圖中操作①②所用到的玻璃儀器有______________________________。
(2)沉淀A的成分為________。
(3)操作③觀察到的現(xiàn)象為______________;反應(yīng)的離子方程式為__________________。
(4)若試管a、b中取樣量相等,則分別加入過量的NaOH溶液、稀鹽酸后,相同條件下理論上產(chǎn)生的氣體體積V(a)________V(b)(填“<”、“>”或“=”)。
14.化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究:查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。
Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗
取適量牙膏樣品,加水充足攪拌、過濾。
(1)往濾渣中加入過量 NaOH溶液,過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是______。
(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是________,通入過量二氧化碳的離子方程式是_________________。
Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定
利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實驗,充分反應(yīng)后,測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
依據(jù)實驗過程回答下列問題:
(3)實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外,還有:_____。
(4)C中反應(yīng)生成沉淀的離子方程式是________。
(5)下列各項措施中,不能提高測定準(zhǔn)確度的是___(填標(biāo)號)。
a.在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體
b.滴加鹽酸不宜過快
c.在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置
d.在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置
(6)實驗中準(zhǔn)確稱取8.0g樣品三份,進(jìn)行三次測定,測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。
(7)有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量,只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高,原因是___。
15.氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)非金屬材料。某AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì),為測定AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計如下兩種實驗方案。
(1)已知AlN與NaOH反應(yīng)得到一種鹽和一種堿性氣體,化學(xué)反應(yīng)方程式是____
(方案1)取一定量的樣品,用圖1裝置測定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(夾持儀器已略去)。
(2)圖1中儀器a的名稱是___
(3)完成以下實驗步驟:組裝好實驗裝置,首先檢查裝置氣密性,再加入實驗藥品。關(guān)閉K1,打開K2和分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液至不再產(chǎn)生氣體,打開K1,通入氮氣一段時間,測定C裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮氣的目的是____
(4)由于裝置存在缺陷,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,請?zhí)岢龈倪M(jìn)意見____。
(方案2)用圖2裝置測定mg樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(部分夾持裝置己略去)。
(5)為測定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是___(填字母序號)。
a.CCl4 b.H2O c.飽和NH4Cl溶液 d.苯
(6)若mg樣品完全反應(yīng),測得生成氣體的體積為VmL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。若將b處膠管用彈簧夾夾住,其他操作均不變,則最終測定的結(jié)果___(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
16.鋁元素含量居金屬首位, 主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。鋁的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活、科研等領(lǐng)城應(yīng)用廣泛。
Ⅰ、工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下:
(1)在濾液A中加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性。
①該過程中涉及某氧化還原反應(yīng)如下,請完成:
Fe2++□ClO-+□ ═□Fe(OH)3↓+□Cl-+□__________
②檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為:_________________________
③將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,可選用的最好試劑為__________(選填代號)
A.氫氧化鈉溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
④由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為:邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、__________(填操作名稱)、過濾、洗滌。
Ⅱ、明礬(KAl(SO4)2·12H2O)在日常生活、生產(chǎn)中也占有一席之地。
(1)明礬曾經(jīng)是凈水明星,用離子方程式表示其凈水原理________________。
(2)明礬凈水時,若不慎過量會有一定程度的副作用。將含有明礬的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至鋁離子恰好完全沉淀,并且過濾,就可以避免,請用離子反方程式描述其過程______。
參考答案
例題1、④⑥?
【解析】鋁在空氣中會與O2反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜,①錯誤;鋁的導(dǎo)電性比銅、銀都弱,②錯誤;鈍化是形成致密的氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行,不是不反應(yīng),③錯誤;鋁既能溶于酸,又能溶于堿,且均反應(yīng)放出氫氣,④正確;鋁片與過量的濃NaOH溶液完全反應(yīng)后,蒸干得到的不是純NaAlO2,⑤錯誤;由Al與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式易知相同質(zhì)量的Al與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)生的H2的質(zhì)量相等,⑥正確;鋁只與濃硝酸之間有鈍化作用,稀硝酸沒有鈍化作用,不直接用鋁片跟稀硝酸反應(yīng)制硝酸鋁主要是因為鋁片與HNO3反應(yīng)生成污染環(huán)境的NO等氣體,同時由于鋁不純,制備的硝酸鋁不純,⑦錯誤;常溫下鋁與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生鈍化不可能完全溶解,⑧錯誤;與Al能放出氫氣的,同業(yè)可能顯酸性也可能顯堿性,若是堿性,則Fe2+和OH-不共存,若酸性,NO3-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,不產(chǎn)生H2,⑨錯誤;常溫下鋁在濃硝酸中鈍化,觀察不到紅棕色NO2氣體,⑩錯誤;鋁在空氣中加熱生成氧化鋁的熔點較高,所以內(nèi)部熔化的鋁不會滴落,?錯誤;鋁能夠與氫氧化鈉反應(yīng)而鎂不能,鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,?正確。
例題2、①②③⑧?
【解析】硫酸鋁和碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀、硫酸鈉和二氧化碳,能滅火,①正確;Al2O3熔點高,可用作耐高溫材料,②正確;氨水是弱堿不能溶解氫氧化鋁,則向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水的離子方程式為Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,③正確;氫氧化鈉溶液開始是過量的,滴入氯化鋁生成偏鋁酸鈉,當(dāng)氫氧化鈉完全消耗后,再滴入氯化鋁,鋁離子與偏鋁酸根離子反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化鋁,④錯誤;明礬凈水是因為Al3+水解成Al(OH)3膠體吸附,⑤錯誤;Al2O3屬于兩性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),MgO屬于堿性氧化物,與NaOH溶液不反應(yīng),⑥錯誤;Al(OH)3是兩性氫氧化物,可以和過量氫氧化鈉反應(yīng)生偏鋁酸鈉,故不能制備氫氧化鋁懸濁液,⑦錯誤;氫氧化鋁屬于兩性氫氧化物能與酸反應(yīng),可作胃酸的中和劑,⑧正確;氨水與Fe3+和Al3+均反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,不符合除雜的要求,⑨錯誤;鋁與氧化鐵反應(yīng),反應(yīng)前后都是固體,質(zhì)量不變,⑩錯誤;Al3+與HCOeq \\al(-,3)發(fā)生雙水解反應(yīng),生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體,?正確;明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后,Al3+能發(fā)生水解反應(yīng),生成的Al(OH)3膠體具有吸附作用,可用作凈水劑,但Al(OH)3并不具有消毒作用,?錯誤。
例題3、④⑦
【解析】加熱時O2、N2、CO2等都能與鎂反應(yīng),①錯誤;Mg的電子層數(shù)比Mg2+的多,所以半徑r(Mg)>r(Mg2+),②錯誤;比較金屬性的強(qiáng)弱是用金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢程度,③錯誤;MgO是堿性氧化物,與NaOH溶液不能反應(yīng),而Al2O3是兩性氧化物,可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2,過濾后洗滌,就得到純凈的MgO,向濾液中加入鹽酸至沉淀達(dá)到最大量,過濾洗滌,不溶物加熱得Al2O3,④正確;鎂和鋁原子的電子層數(shù)均為3,最外層電子數(shù)分別是2和3,⑤錯誤;Al2O3屬于兩性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),MgO屬于堿性氧化物,與NaOH溶液不反應(yīng),⑥錯誤;向混合溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液,生成的氫氧化鋁能溶解在強(qiáng)堿中,而氫氧化鎂不能溶解,從而可將Mg2+沉淀出來,⑦正確;提取鎂的過程中涉及的反應(yīng)主要有:CaCO3eq \(=====,\s\up7(高溫),\s\d5( ))CaO+CO2↑、CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+MgCl2===CaCl2+Mg(OH)2↓、Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O、MgCl2·6H2Oeq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))MgCl2+6H2O↑、MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(電解),\s\d5( ))Mg+Cl2↑。上述反應(yīng)中沒有置換反應(yīng),⑧錯誤;為了抑制MgCl2水解應(yīng)在氯化氫熱氣流中干燥晶體是,⑨錯誤;濃H2SO4稀釋時應(yīng)將濃H2SO4加到水中,⑩錯誤。
1.B【解析】A、Al(OH)3加熱分解Al2O3,可一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,A錯誤;
B、氧化鋁不溶于水,不能一步轉(zhuǎn)化生成Al(OH)3,B正確;
C、金屬鋁與鹽酸或氯氣反應(yīng)均生成AlCl3,可一步轉(zhuǎn)化,C錯誤;
D、Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2,可一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,D錯誤;
答案選B。
2.B【解析】A項、鋁是金屬單質(zhì),具有金屬的通性,具有很好的延展性且是良導(dǎo)體,常用作導(dǎo)線,故A正確;
B項、鋁的熔點低于,而氧化鋁的熔點高,當(dāng)用酒精燈外焰加熱鋁箔,可以看到少量液滴懸而不落,故B錯誤;
C項、鋁合金密度小、硬度大、耐腐蝕,常用作門窗,故C正確;
D項、鋁在空氣中放置會形成致密的氧化層薄膜,使鋁有較強(qiáng)的抗腐蝕性,故D正確;
故選B。
3.C【解析】A、在溶液中Al3+與S2-易發(fā)生水解反應(yīng),方程式為2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑,所以氯化鋁溶液和硫化鈉溶液反應(yīng)不能制備Al2S3,應(yīng)該用金屬鋁與單質(zhì)硫化合制備,A不正確;
B、鎂是活潑的金屬,在空氣中燃燒鎂不但與氧氣、氮氣反應(yīng),分別生成氧化鎂和氮化鎂,還能與CO2反應(yīng)生成氧化鎂和單質(zhì)碳,所以不能用鎂粉和空氣反應(yīng)制備Mg3N2,應(yīng)該用氮氣與鎂化合,B不正確;
C、鋁粉和MnO2混合發(fā)生鋁熱反應(yīng)制得錳,C正確;
D、氯化鋁是共價化合物,在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電,因此應(yīng)該電解熔融的氧化鋁制備單質(zhì)鋁,D不正確。
答案選C。
4.A【解析】A.明礬溶于水可生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體,可以凈水但不能消毒,故A錯誤;
B.鋁熱反應(yīng)是金屬鋁和沸點較高的金屬氧化物之間反應(yīng)冶煉高熔點金屬的過程,故B正確。
C.鋁具有良好的延展性,鋁箔可以做包裝材料,鋁合金硬度大密度小常用做建筑材料,故C正確;
D.胃酸主要成分為HCl,氫氧化鋁具有弱堿性可中和過多胃酸,故D正確;
故答案為A。
5.A【解析】Al元素不是人體必需的元素,長期攝入Al元素會引起記憶力下降,易患癡呆癥、影響兒童智力發(fā)育等,長期攝入Al元素不利于人體健康;因此不常用Al(OH)3來治療胃酸過多,是因為服用后生成能被人體吸收的Al3+,長期攝入不利于人體健康,答案選A。
6.B【解析】①Al與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,①符合題意;
②Al2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,②符合題意;
③Ca(OH)2為強(qiáng)堿,與鹽酸能反應(yīng)生成氯化鈣和水,但與氫氧化鈉不反應(yīng),③不合題意;
④Al(OH)3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,④符合題意;
⑤Na2CO3與鹽酸能反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,與氫氧化鈉不反應(yīng),⑤不合題意;
⑥NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,⑥符合題意;
綜合以上分析,①②④⑥符合題意,故選B。
7.B【解析】由圖可知,反應(yīng)在不銹鋼舟中進(jìn)行,為避免水和氧氣的干擾,在發(fā)生裝備兩端都需要進(jìn)行干燥,故1、7種盛放的試劑為濃硫酸,用于吸收水蒸氣,氮氣除了作為反應(yīng)物之外還用于排盡裝置中的空氣,6中未盛放任何試劑,通過觀察5和7可知,其作用為安全瓶,起緩沖作用。
A.1中試劑為濃硫酸,用于除去氮氣中的水蒸氣,并可以通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)氣流速度,A錯誤;
B.6的作用是安全瓶,起緩沖作用,7中盛放濃硫酸,防止外界空氣中的水分進(jìn)入裝置,B正確;
C.氮化鎂是離子化合物,露置于空氣中與水反應(yīng)生成有刺激性氣味的氣體氨氣,C錯誤;
D. 氮氣除了作為反應(yīng)物之外還用于排盡裝置中的空氣,D錯誤;
答案選B。
8.D【解析】A.常溫下蒸餾水的pH=7,而圖像中初始水的pH小于6.5,說明該實驗溫度高于常溫,A錯誤;
B.由開始時的數(shù)值判斷,蒸餾水的pH不可能大于8,且隨著反應(yīng)的進(jìn)行pH增大,則實線表示溶液pH隨時間變化的情況,B錯誤;
C.50s時溶液的pH約為7.5,當(dāng)溶液的pH大于8.2時,溶液中滴入酚酞后溶液變紅;當(dāng)pH小于8.2時,溶液中滴入酚酞后溶液不變色,C錯誤;
D.Mg(OH)2為難溶物,隨著Mg(OH)2的沉降,溶液的濁度會下降,即150s后溶液濁度下降是因為生成的Mg(OH)2沉降,D正確;
答案選D。
9.D【解析】A. ①中鋁片沒明顯溶解,因為濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,常溫下鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化, A正確;
B. ②中加水,硝酸濃度下降,鋁和變稀的硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生的氣泡是氮氧化合物,不是氫氣,B正確;
C. ③中沉淀為,是兩性氫氧化物,其在NaOH溶液中溶解的離子方程式是,C正確;
D. ②中加水稀釋過程中,鋁表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸為復(fù)分解反應(yīng),過程中不僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng), D錯誤;
答案選D。
10.D【解析】A. 二氧化碳通入NaAlO2及NaGaO2,首先析出的是,則酸性:,A錯誤;
B. 和中,只有共價鍵,B錯誤;
C. 當(dāng)通入和溶液中,酸性較弱的首先沉淀出來,C錯誤;
D. 鎵與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物,故和均可與反應(yīng)生成,D正確;
答案選D。
11.D【解析】A.同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性Ge>Al,故A錯誤;
B.二者都是金屬晶體,離子半徑Ge3+>Al3+,故金屬Al中的金屬鍵更強(qiáng),則熔點Al>Ge,故B錯誤;
C. Ga的金屬性比Al強(qiáng),Ga(OH)3可能不表現(xiàn)為兩性氫氧化物,故Ga(OH)3不一定與能與NaOH溶液反應(yīng),故C錯誤;
D.鋁鎵合金與水反應(yīng),鋁生成氧化鋁,可以回收氧化鋁冶煉鋁,故D正確;
答案選D。
12.B【解析】A.Al(OH)3顯兩性,故Al(OH)3既能夠與鹽酸反應(yīng)又能夠與NaOH溶液反應(yīng),A正確;
B.纖維素和淀粉的分子式都可寫作(C6H10O5)n,但是聚合度n不同,分子式不相同,故不能互為同分異構(gòu)體,B錯誤;
C.纖維素是多糖,結(jié)構(gòu)中含有羥基,能夠與醋酸發(fā)生酯化反應(yīng),C正確;
D.Al(OH)3溶于強(qiáng)堿,不溶于氨水,實驗室中Al(OH)3通常由可溶性鋁鹽和氨水制備,偏鋁酸鹽和氨水不能反應(yīng),D正確。
答案選B。
13.(1)漏斗、燒杯、玻璃棒(2)Fe、Cu、Mn、Mg等(3)開始生成白色沉淀,并逐漸增多,后沉淀部分溶解;H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、2H++SiO32-=H2SiO3↓(4) <
【解析】罐身中所含元素為Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Al,試管a中加過量NaOH溶液,Si、Al能發(fā)生反應(yīng)生成Na2SiO3、NaAlO2溶液,過濾,所得沉淀A的成分為Fe、Cu、Mn、Mg,溶液A為Na2SiO3、NaAlO2溶液,加入過量鹽酸然后過濾,所得沉淀c為H2SiO3;試管b中加過量鹽酸,F(xiàn)e、Mn、Mg、Al溶解,過濾,沉淀B的成分為Si、Cu,焰色反應(yīng)呈綠色,說明含有Cu,溶液的成分為FeCl2、MnCl2、MgCl2、AlCl3,加入KSCN溶液,顯紅色,說明生成了Fe3+,加入高碘酸,得到紫色溶液,說明含有Mn2+,加入鎂試劑,得到淡紫色溶液,說明含有Mg。
(1)圖中操作①②為過濾,所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒。答案為:漏斗、燒杯、玻璃棒;
(2)由以上分析知,沉淀A的成分為Fe、Cu、Mn、Mg等。答案為:Fe、Cu、Mn、Mg等;
(3)操作③為Na2SiO3、NaAlO2溶液中加入過量鹽酸,起初AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,后來Al(OH)3溶解,而Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)生成H2SiO3沉淀,所以觀察到的現(xiàn)象為開始生成白色沉淀,并逐漸增多,后沉淀部分溶解;反應(yīng)的離子方程式為H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、2H++SiO32-=H2SiO3↓。答案為:開始生成白色沉淀,并逐漸增多,后沉淀部分溶解;H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、2H++SiO32-=H2SiO3↓;
(4)若試管a、b中取樣量相等,則分別加入過量的NaOH溶液、稀鹽酸后,Al產(chǎn)生的H2體積相同,先加堿時,還有Si與堿發(fā)生反應(yīng)生成H2;先加鹽酸時,還有Fe、Mn、Mg產(chǎn)生H2,設(shè)罐身質(zhì)量為100g,則Si產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量為ml=0.021ml;Fe、Mn、Mg產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為()ml=0.059ml,所以后者產(chǎn)生的H2多(Mg以含量為1.0%代入計算)。答案為:<。
14.(1)Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O(也可寫為Al(OH)3+OH-═[Al(OH)4]-)(2)通入CO2氣體有白色沉淀生成;加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解;AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓(3)把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(4)Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O(5)cd(6)25%(7)B中的水蒸氣、HC1氣體等進(jìn)人裝置C中會導(dǎo)致測量結(jié)果偏高
【解析】Ⅰ.(1)Al(OH)3溶于NaOH溶液生成NaAlO2和H2O,離子方程式為Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O(也可寫為Al(OH)3+OH-═[Al(OH)4]-),故答案為:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O(也可寫為Al(OH)3+OH-═[Al(OH)4]-);
(2)NaAlO2溶液呈堿性,通入過量CO2時沉淀Al(OH)3和NaHCO3,Al(OH)3是兩性氫氧化物,能溶于強(qiáng)酸溶液,所以產(chǎn)生的沉淀溶于稀鹽酸中,所以看到的現(xiàn)象是:通入CO2氣體有白色沉淀生成;加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解,離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓,故答案為:通入CO2氣體有白色沉淀生成;加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解;AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓;
Ⅱ.空氣中含有CO2,所以A裝置能吸收空氣中CO2,通入空氣的目的是將B中產(chǎn)生的CO2全部排入C中,使CO2完全被Ba(OH)2吸收,D裝置能吸收水蒸氣、二氧化碳,防止C中右邊導(dǎo)管進(jìn)入空氣;
(3)實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?,能把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收,否則使測定結(jié)果偏小,故答案為:把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;
(4)Ba(OH)2和CO2反應(yīng)BaCO3沉淀和水,化學(xué)方程式為Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O,故答案為:Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O;
(5)a、在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體,防止影響碳酸鋇質(zhì)量的測定,可以提高測定準(zhǔn)確度,故a不符合;
b、滴加鹽酸過快,CO2來不及被吸收,就排出裝置C,滴加鹽酸不宜過快,使二氧化碳吸收完全,可以提高測定準(zhǔn)確度,故b不符合;
c、在AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置,吸收水分,不影響CO2,不能提高提高測定準(zhǔn)確度,故c符合;
d、在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置Ba(OH)2,可以吸收CO2中的HCl,不影響CO2,不能提高測定準(zhǔn)確度,故d符合;
故選:cd;
(6)根據(jù)C原子守恒得n(CaCO3)=n(BaCO3),所以m(CaCO3)=×100g/ml
=2g,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=25%,故答案為:25%。
(7)直接測量C裝置實驗前后的質(zhì)量,可求出生成的氣體的質(zhì)量,但因從B中出來的還有水蒸氣、HCl氣體等,會導(dǎo)致測量結(jié)果偏高。答案為:B中的水蒸氣、HC1氣體等進(jìn)人裝置C中會導(dǎo)致測量結(jié)果偏高。
15.(1)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑(2)干燥管(3)將A中殘留氣體全部趕至C中(4)C裝置后添加一個裝有堿石灰的干燥管(5)a、d(6)%;偏大
【解析】(1)已知AlN與NaOH反應(yīng)得到一種鹽和一種堿性氣體,根據(jù)反應(yīng)物,鹽為偏鋁酸鈉,堿性氣體為氨氣,方程式為AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑;
(2)根據(jù)裝置特點,圖1中儀器a的名稱是干燥管;
(3)反應(yīng)結(jié)束時,為了使測量的含量更準(zhǔn)確,將裝置A、B中殘留有氨氣排入裝置C,被硫酸完全吸收;
(4)濃硫酸具有吸水性,防止?jié)饬蛩嵛胀饨鐨怏w中的水蒸氣造成誤差,則應(yīng)在裝置C后加一干燥裝置;
(5)為測定生成的氣體氨氣的體積,并利用U型管測量氣體體積,則要求U型管內(nèi)液體不溶解氨氣,且不與氨氣反應(yīng),
a.CCl4與氨氣不相溶,且不反應(yīng),a正確;
b.H2O可溶解氨氣,少量反應(yīng),b錯誤;
c.飽和NH4Cl溶液,可降低氨氣的溶解度,但氨氣依然有較多的溶解,c錯誤;
d.苯與氨氣不相溶,且不反應(yīng),d正確;
答案為ad;
(6)根據(jù)N原子守恒,n(NH3)=n(AlN)=V×10-3L÷22.4L/ml,AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= V×10-3L÷22.4L/ml×41g/ml÷m×100%=%;若將b處膠管用彈簧夾夾住,加入的NaOH溶液的體積會計算成氨氣的體積,則結(jié)果偏大。
16.(1)①2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+②取少量濾液B,加入KSCN溶液,若不變紅,說明濾液B中不含鐵元素;若變紅,說明濾液B中含鐵元素(其他合理答案均得分)③c ④冷卻結(jié)晶Ⅱ、(1)Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+(2)2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==2Al(OH) 3↓+3BaSO4↓
【解析】(1). ①濾液A中含有氯化鐵和氯化亞鐵、氯化鋁,加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性,說明生成了氫離子,次氯酸根離子具有氧化性氧化亞鐵離子生成鐵離子,在溶液中形成氫氧化鐵沉淀除去,次氯酸根離子被還原為氯離子,根據(jù)電子守恒和電荷守恒分析,所以反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+,故答案為: 2Fe2++1ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+1C1-+4H+ ; ②濾液B中是否含有鐵元素的方法為利用鐵離子的檢驗方法進(jìn)行,鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色,所以答案為: 取少量濾液B,加入KSCN溶液,若不變紅,說明濾液B中不含鐵元素;若變紅,說明濾液B中含鐵元素(其他合理答案均得分);③ 濾液B 中鋁元素以鋁離子形式存在,將其轉(zhuǎn)化為沉淀需要加入氨水,加入氫氧化鈉不好控制其物質(zhì)的量多少,因為氫氧化鋁可以溶于氫氧化鈉,故答案為:c; ④濾液B制備氯化鋁晶體涉及的的方法為重結(jié)晶,將溶液加熱濃縮,然后冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥即可得氯化鋁晶體,故答案為:冷卻結(jié)晶;Ⅱ、(1) 明礬凈水是明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附作用,故答案為:Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+ ;(2)將含有明礬的水溶液中加入Ba(OH)2溶液至鋁離子恰好完全沉淀,則2摩爾明礬需要6摩爾氫氧化鋇,離子方程式為:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==2Al(OH) 3↓+3BaSO4↓。故答案為:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==2Al(OH) 3↓+3BaSO4↓。
原子結(jié)構(gòu)
鎂位于元素周期表第三周期ⅡA族
物理性質(zhì)
鎂是銀白色有金屬光澤的固體,密度較小,硬度較低
化學(xué)性質(zhì)
與O2反應(yīng)
鎂條在O2中燃燒,發(fā)出耀眼的強(qiáng)光,生成白色固體物質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+O2eq \(=====,\s\up7(點燃))2MgO
與N2反應(yīng)
鎂條能與N2反應(yīng),化學(xué)方程式為3Mg+N2eq \(=====,\s\up7(點燃))Mg3N2
與水反應(yīng)
鎂不易與冷水反應(yīng),能與沸水反應(yīng)Mg+2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2+H2↑
與酸反應(yīng)
鎂是活潑金屬,能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)放出H2,反應(yīng)的離子方程式為Mg+2H+===Mg2++H2↑
與某些氧化物反應(yīng)
鎂能在CO2中燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+CO2eq \(=====,\s\up7(點燃))2MgO+C
制備
工藝流程
基本步驟及主要反應(yīng)
制熟石灰:CaCO3eq \(=====,\s\up7(高溫),\s\d5( ))CaO+CO2↑
CaO+H2O===Ca(OH)2
沉淀:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
酸化:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
蒸發(fā)結(jié)晶:析出MgCl2·6H2O
脫水:在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無水氯化鎂
電解:電解熔融氯化鎂制得鎂:MgCl2(熔融) eq \(=====,\s\up7(電解),\s\d5( ))Mg+Cl2↑
用途
鎂制造信號彈和焰火;鎂合金用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件;氧化鎂用于制耐高溫材料
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Al
罐身/%
0.3
0.7
0.25
0.25
1.0~1.5
-
-
-
其余
罐蓋/%
0.2
0.35
0.15
0.2~0.5
4.0~5.0
-
0.1
0.25
其余
拉環(huán)/%
0.2
0.35
0.15
0.2~0.5
3.0~4.0
0.1
0.25
0.1
其余
這是一份第12講 氮及其化合物-2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)名師精講練,共20頁。
這是一份第11講 硫及其化合物-2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)名師精講練,共21頁。
這是一份第10講 氯及其化合物-2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)名師精講練,共21頁。
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