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镁铝及其化合物讲述
知识点排查
1、镁和铝的物理性质比较
镁
铝
颜色状态
熔点(℃)
密度(g/cm3)
硬度
镁和铝都是 色的 (填“轻”或“重”)金属, 有较强的 、和良好的 、 性。
银白色固体
银白色固体
648.8
660.4
1.74
2.7
2.1
2.9
银白色
轻
韧性、延展性
导电
导热
铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高(铝中金属键比镁强)
2.Mg、Al的化学性质
空气中形成氧化物薄膜,具 有抗腐蚀的性能
常温下:
?
除氧化膜后可与水微弱反应
反应,无氢气生成
在冷浓硝酸、浓硫酸中“钝化”,加热时反应,无氢气生成
Mg+2H+=Mg2++H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+2H2O+2OH— = 2AlO2—+3H2↑
Mg+Cu2+ = Mg2++Cu
2Al+3Cu2+ = 2Al3++3Cu
铝热反应
用途、引发
海水
铝土矿
冶 炼
光卤石
菱镁矿
铝土矿
(KCl·MgCl2·6H2O)
(MgCO3)
(Al2O3、Fe2O3、SiO2等)
Mg
MgCl2
Al(OH)3
Al2O3
Al
Mg(OH)2
铝热反应
反应现象:镁条剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼的白光,纸漏斗内剧烈反应,纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。
1、镁条的作用是什么?
2、氯酸钾的作用是什么?
铝热剂
结论:铝也是还原剂,在一定的条件下与某些金属氧化物反应,把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。
问题
反应现象:剧烈反应,发出强光,纸漏斗被烧穿,沙子上落有黑色铁珠。
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
高温
其它铝热反应
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温
铝热反应的应用
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??? 铝热反应的原理可以应用在生产上,如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理,使铝与金属氧化物反应,冶炼钒、铬、锰等
3、镁和铝单质的制备
以海水为原料,写出MgCl2的提取和Mg的制备流程。
海水
熟石灰
过滤
Mg(OH)2
盐酸
MgCl2溶液
结晶
MgCl2.6H2O
HCl干燥气流
加热
MgCl2
熔融
电解
Mg
抑制水解
如何从铝土矿(含Fe2O3、Al2O3、SiO2)中获得纯净的Al2O3?供选用的试剂有:盐酸、CO2、氢氧化钠、氨水.注意每种试剂不能重复使用.
解析:
Mg粉加入至NH4Cl中可能有几种气体产生?请说明理由
解析:将镁粉加入NH4Cl溶液中,有氢气和刺激性的氨气生成,这是由于NH4Cl水解呈酸性,镁与水解产生的H+反应生成氢气破坏了NH4Cl水解平衡,NH3?H2O浓度不断增大而分解放出NH3,同时还产生Mg(OH)2白色沉淀。反应的化学方程式可表示为:
Mg + 2NH4Cl == 2NH3↑+MgCl2 +H2↑
( Mg2+ + 2OH— == Mg(OH)2↓ )
【例】下列叙述正确的是 ( )
A.铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下
铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。
B.两份相同质量的铝粉,分别与足量的稀硫酸和氢氧
化钠溶液反应,产生的氢气前者多。
C.合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。
D.工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属,如钒、铬、
锰。
CD
【例】将相同质量的镁条分别在①氧气中②空气中③氮气中④二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序 ( )
A.②<①<③<④ B.④=①=②=③
C.③<②<①<④ D.③<①<②<④
C
【例】某学生用铝片分别与c(H+)均为3 mol/L的稀盐酸和稀硫酸反应:其实验过程:往装有相同铝片的2支试管中分别加入等体积,且c(H+)=3.0 mol/L的盐酸和硫酸,观察反应进行到1、2、5、15、20 min时铝片与酸反应的情况。实验结果如下表:
? 通过上述实验可知,铝片与盐酸和硫酸反应存在较大的差异。这和课本中“铝能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气”的说法不一致。假如你将开展实验探究铝片与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因,为设计实验,你将对差异的原因作出哪些假
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