化学教案

高中化学《高考化学考点详析镁和铝》教案

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镁和铝
Ⅰ.课标要求
1. 通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质。
2. 通过合金材料了解铝及化合物的性质.
3. 能列 举合金材料的重要应用.
Ⅱ.考纲要求
1. 掌握镁铝及化合物的性质。
2. 了解镁铝及化合物在生活.生活中的应用.
Ⅲ.教材精讲
1. 镁的知识主线
上图的1~13中的有关化学方程式如下:
① 2Mg+O2=2MgO
② 3Mg+N2 ===  Mg3N2
③ Mg+Cl2 ====  MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
④ MgCl2   ====  Mg+Cl2↑
⑤ MgO+H2O ===  Mg(OH)2
⑥ Mg(OH)2   ===  MgO+H2O
⑦ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
⑧ MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
⑨ MgCO3===MgO+CO2↑
⑩ MgCO3+H2O===Mg(OH)2+CO2↑
⑪ Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
⑫ Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O
⑬ MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
2. 铝的知识主线

上图1~12的有关化学方程式如下:
① 4Al + 3O2 =2Al2O3
② 2Al2O3 ====  4Al +3O2↑
③ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2↑
④ 2Al + 2NaOH + 6H2O= 2Na[Al(OH)4] +3H2↑
⑤ 2Al(OH)3 ====Al2O3 + 3H2O
⑥ Al2O3 +6HCl =2AlCl3 + 3H2O
⑦ AlCl3 +3NH3•H2O + Al(OH)3↓ +3NH4Cl
⑧ Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 + 3H2O
⑨ Na[Al(OH)] + CO2 = Al(OH)3↓ + NaHCO3
⑩ Al(OH)3 +NaOH = NA[Al(OH)4]
⑪ 2KAl(SO4)2 + 6NH3•H2O = 2Al(OH)3↓ + K2SO4 +3(NH4)2SO4
Ⅳ.典型例题
例1、向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入N aOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)

【解析】
(1)本题考查知识点为镁盐、铝盐的性质及氢氧化镁、氢氧化铝性质, 涉及到的离子反应为  Mg(OH)2 + NaOH 
因此反应最终结果沉淀不为“O”所以敏捷判断A、B不为此题答案。
(2)从(1)可以分析得出, 此混合物与NaOH溶液反应过程中必有沉淀减少过程(氢氧化铝溶于NaOH溶液中)最终有Mg(OH)2。∴C不正确, D为此题正确答案。
例2、将下列各组物质, 分别按等物质的量混合后加水溶解, 有沉淀生成的是
A.Na2CO3、NaAlO2、NaOH
B.AlCl3、K2SO4、HCl
C.CaCl2、Na2CO3、NaOH
D.AlCl3、Ba(OH)2、HNO3
【解析】(1)本题解答关键知识点为离子反应的有关知识, 只需分析等摩有关物质溶于水后, 提供有关离子能否相互反应生成沉淀, 如有沉淀生成即为本题答案。
(2)A选项分析: 等摩Na2CO3、NaAlO2、NaOH三种物质混合溶液中含有Na+、这些离子能共存不能发生反应, 当然不会有沉 淀生成, ∴不为此题答案。
(3)AlCl3、K2SO4、HCl溶于水后提供了这些离子仍可以共存, 不会相互反应产生沉淀故不为答案。
(4)等摩CaCl2、Na2CO3、NaOH混合溶于水, 溶液中n(Ca2+)∶n(Cl-)∶n(Na+)∶n()∶n(OH-) = 1∶2∶3∶1∶1, 其中n(Ca2+)∶n() = 1∶1, ∵, ∴为此题答案。
(5)等摩AlCl3、Ba(OH)2、HNO3混合溶于水, 溶液中n(Al3+)∶n(Cl-)∶n(Ba2+)∶n(OH-)∶n(H+)∶n() = 1∶3∶1∶2∶1∶1, 其中n(Al3+)∶n(OH-)∶n(H+) = 1∶2∶1, ∵, ∴n(Al3+) ∶n(OH-) = 1∶1, , 可以明显看出OH-为适量
∴有沉淀Al(OH)3产生为此题答案(不存在Al(OH)3溶于过量强碱问题)。答案为C、D。
例3  用瓷质坩埚盛镁粉在空气中进行强烈燃烧,充分反应后生成固体产物最多可能有
A.3种  B.4种  C.5种  D.6种
【解析】镁粉在空气中燃烧与在瓷坩埚中高温燃烧的情况不同。在空气中燃烧时,镁除与氧气,氮气化合生成MgO和Mg3N2外,还能与空气中CO2发生置换而生成炭黑C。但在瓷坩埚里高温煅烧时,镁 除发生上述反应外,还会与坩埚中的SiO2发生置换反应而生成硅:SiO2 + 2Mg2MgO +  Si,此外,在高温下MgO还可能与酸性氧化物SiO2发生化合反应生成少量的MgSiO3,这样生成的固体最多可能有5种。
答案为C。
例4.有一透明溶液,可能含有 等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出,并同时析出白色沉淀。如加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系用右图来表示。试推断,原溶液中一定含有  (1) 离子;一定不含有    (2)  离子,可能含有   (3)   离子,为了进一步确定可能含有的离子 ,应增加的实验操作和现象为  (4) 。

【解析】向溶液里加入过氧化钠粉末, 会发生Na2O2和H2 O的反应,生成NaOH和O2。因题目中没有刺激性气味气体产生,说明原溶液中不含有NH4+离子。又因生成的沉淀没有红褐色或蓝色,所以原溶液中不含有Fe3+和Cu2+离子。根据图中曲线的变化,表明随Na2O2的加入(即NaOH的形成),白色沉淀逐渐增多,后来又逐渐减少,最后保持沉淀不变,说明原溶液中一定含有 。K+离子可能存在,可通过焰色反应来检验。
答案:(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4)用灼烧过的铂丝沾取反应后的溶液,放在酒精灯火焰上灼烧,并通过蓝色钴玻璃观察。如火焰呈紫色,说明原溶液中一定含有 ,否则不含 。
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题(下列各题均只有一个合理答案)
1、下列物质中既能跟稀H2SO4反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是
①NaHCO3    ②(NH4)2S          ③Al2O3  ④Al(OH)3 ⑤Al
A.③④   B.③④⑤  C.①③④⑤  D.全部
2. 下列物质能否在自然界中大量稳定存在
A.Mg        B.Mg(OH)2  C.MgCl2   D.KAlO2
3. 在强碱性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的离子组是
A.   B.
C.    D.
4. 现在 五种溶液只用一种试剂把它们区别开,这种试剂是
A.氨水   B.AgNO3  C.浓NaOH  D.NaCl
5、 往m mL 0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金属钾,完全 反应后恰好只形成KCl和KAlO2溶液。加入钾的物质的量是
A.    B.
C.    D.
6. 下列实验操作与实验现象不相符的是
A.将0.1mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L的等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀溶解沉淀沉淀增多
B.将0.1mol /L AlCl3溶液逐滴加入0.4mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀沉淀增多
C.将0.4mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀溶解沉淀沉淀增多
D.将0.4mol / L NaOH 溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的AlCl3溶液中振荡, 现象为沉淀沉淀增多沉淀减少沉淀消失
7. 用稀H2SO4、NaOH和Al为原料制取Al(OH)3, 有下列三种不同的途径。
甲: 
乙:
丙: 
若制取等量的Al(OH)3则
A.甲、乙消耗的原料同样多  B.乙消耗的原料最少
C.丙消耗的原料最少       D.三者消耗的原料同样多
8. 将溶液(或气体)Y逐滴加入(或通入)一定量的溶液X中(下表), 产生沉淀的物质的量(用纵坐标表示)与加入Y物质的量(用横坐标表示)的关系如图所示, 则符合图中所示关系的一组物质是
A B C D
X Al2(SO4)3 Ca(OH)2 AlCl3 NaAlO2
Y BaCl2 CO2 NaOH HCl
二.选择题(下列各题均有二个合理答案)
9. 有4mol铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液。若使铝完全转变为氢氧化铝, 所需HCl和NaOH的物质的量之和是
A.24mol  B.36mol  C.8mol  D.16mol
10. 对于金属铝和过量的NaOH溶液反应, 下列方程式中, 符合既配平, 又能正确表示电子转移方向和数目的为
A.
B.
C.
D.
11. 某无色溶液加入铝可以生成氢气, 则在该溶液中不可能大量存在的离子组是[
A.   B.
C.  D.
12. 下列叙述中, 可以用来判断金属性强弱的是
A.一个金属原子失去电子的多少    B.一摩金属与酸反应放出氢气的多少
C.金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱  D.金属原子失电子的难易程度
13. 下列物质的溶液中,通入过量的CO2,发生化学反应,但不会析出沉淀的是
A.Na2SiO3  B.NaAlO2  C.Na2CO3  D.NaOH
14.为了除去粗盐中的及泥沙,可将粗盐溶解于水,然后进行下列五项操作:
①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作是
A.①④②⑤③      B.④①②⑤③     C.②⑤④①③    D.⑤②④①③
15. 有两种金属的合金10.5克,与足量稀硫酸反应后,产生的气体在标况下占体积11.2 L,则组成该合金的元素可能是
A.Mg和Al  B.Fe和Zn  C.Mg和Cu  D.Al和Cu
三.本题有3小题
16. 有六瓶白色固体, 它们是和无水,现仅用蒸馏水及已被检出物质对它们作出鉴别,根据以下实验步骤,请在空格内填写须加入的试剂,填写检出物质时须与实验现象上下对应。
(1)
(2)
(3)
17. 在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化
 
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成份是CuCO3•Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。上图中的F是   
(2)写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式   
(3)图中所得G和D都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式        
(4)每生成1mol D同时生成    mol E
18. 含有下列离子的溶液进行以下实验, 请写出①—⑦步有关的离子方程式
有关离子方程式:
①        ②      
③        ④     
⑤        ⑥     
⑦     
四、本题有2小题
19. 已知A为金属单质, 根据下列变化判断A、B、C、D、E各是什么物质?写出有关的化学方程式(离子反应要写离子方程式)
   
(1)A   B   C  D  E 
(2)有关化学方程式(离子反应要写离子方程式)
①        ②     
③        ④     
⑤        ⑥     
⑦        ⑧     
20. 有A、B、C、D、E五种化合物,其中A、B、C、D都是含Al元素的化合物,F是一种气体,在标准状况下,F的密度是相同条件下空气密度的1.103倍。化合物间的发生如下反应:

①A、B、C、D的化学式分别为:A  、B  、C  、D   。
②1 mol C和2 mol E在水溶液中发生反应的化学方程式为    ,其中氧化剂是    ,氧化产物是    。
③已知C溶液和D溶液混合后,也有白色沉淀B析出,其化学方程式为  。
考点二十七“镁和铝”参考答案
一.1.D 2.C  3.B. 4.C. 5.D  6.B.7.C 8.D
二.9.AD  10.BC  11.AC. 12.CD. 13.CD. 14.CD.15.AD.
三.16. ①
②蓝色溶液,不溶于水


⑤蓝色沉淀
⑥溶液

⑧白色沉淀,刺激性气体,无明显现象
17.    (1)CO2      (2)
(3)3CuO + 2Al3Cu + Al2O3        (4)
18. ①






19. (1)A.Al B.AlCl3 C.Al(OH)3  D.Al2(SO4)3  E.NaAlO2
(2)
①2Al + 3Cl22AlCl3





⑦[

20. (1)A、Al2O3;B、Al(OH)3;C、AlCl3;D、NaAlO2
    (2);;O2
    (3)

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