第13讲 铝 镁及其主要化合物—2025年高考化学大一轮复习讲义（新教材新高考）解析版.docxVIP

—2025年高考化学大一轮复习讲义（新教材新高考）

第13讲铝镁及其主要化合物

知识体系

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知识梳理一

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一、铝及其主要化合物

1、铝

铝元素在元素周期表中位于第三周期ⅢA族。铝为银白色金属，熔、沸点高，密度小,导电性仅次于银、铜和金。

（1）铝跟非金属反应：常温下，铝被空气里的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属继续与氧气反应。铝在空气中强热：4Al＋3O22Al2O3（反应放出大量的热和耀眼的白光，因此铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。铝与氮气在高温下反应：2Al＋N22AlN，铝容易和卤素反应，常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝；在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3。

（2）铝与酸反应

①与非氧化性强酸(稀硫酸、盐酸)反应：2Al＋6H+?＝2Al3+＋3H2↑

②常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸。

③加热时，铝与热浓硫酸、浓硝酸反应：2Al＋6H2SO4(浓)?Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O

④铝与稀硝酸反应不产生H2。

（3）铝与强碱溶液反应：

2Al＋6H2O＝Al(OH)3↓＋3H2↑，

Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O。

上述两个反应叠加得：2Al＋2NaOH＋2H2O?＝2NaAlO2＋3H2↑

（4）铝与某些金属氧化物反应：

2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe,这个反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。铝热反应可用于焊接钢轨，可用于冶炼Ni、Mn、V等难熔金属。如10Al＋3V2O55Al2O3＋6V，8Al＋3Co3O44Al2O3＋9Co，8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe等。

2、铝的化合物

（1）氧化铝：氧化铝白色固体，高熔点，难溶于水，是两性氧化物，反应为Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O，Al2O3＋2OH-＝2AlO2?+2H2O。利用其高熔点常用作高级耐火材料，如制坩埚、高温炉管等；利用其高制刚玉球磨机、高压钠灯的灯管等

（2）氢氧化铝

①氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质，能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，因此可用于水的净化。

②氢氧化铝是两性氢氧化物，电离方程式可表示如下：

H++AlO2?+H2OAl（OH）3Al3++3OH?

（酸式电离）???????（碱式电离）

其电离程度相当微弱，只有加入强酸(或强碱)时，大量的H+(或OH?)才能破坏氢氧化铝的电离平衡，使平衡向右(或左)移动，生成铝盐(或四羟基合铝酸盐)，所以氢氧化铝既能与酸反应，又能与碱反应．当加入弱酸或弱碱时，因H+或OH?浓度太小，不能使上述平衡移动，因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸或弱碱。反应为Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O，Al(OH)3＋OH?===AlO2?＋2H2O

③氢氧化铝受热分解：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O

④Al(OH)3的制备：

Ⅰ.铝盐与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋

Ⅱ.偏铝酸盐与二氧化碳反应：AlO2?＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3?或2AlO2?＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32?

Ⅲ.铝盐与偏铝酸盐反应：Al3＋＋3AlO2?＋6H2O===4Al(OH)3↓

（3）硫酸铝

①硫酸铝溶液呈酸性，硫酸铝的水解Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H+

②硫酸铝溶液与碳酸钠溶液混合，2Al3＋＋3CO32?＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CO2↑

③泡沫灭火器，一般呈有1mol/LAl2(SO4)3和1mol/LNaHCO3?溶液，反应原理为：Al3＋＋3HCO3?＝Al(OH)3↓＋3CO2↑

（4）明矾是含有结晶水的复盐，化学式KAl(SO4)2·12H2O。

KAl(SO4)2·12H2O=K+＋Al3＋＋2SO42?＋12H2O，Al3＋容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3，Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以明矾是一种较好的净水剂。

经典典例

经典典例

1．钠、镁、铝及其化合物具有重要用途，如钠在700~800℃时可将Ti从其氟化物中置换出来，MgO、熔点很高，可作耐高温材料。将直接加热得MgO。工业上可从铝土矿(主要成分是)中提取Al，主要步骤是将铝土矿溶于NaOH溶液，过滤得溶液，通入足量的得沉淀，热分解得，电解熔融得金属Al。下列说法错误的是

A．Na可以将Ti从其氯化物中置换出来是利用了Na的强还原性

B．能与、反应放出，可用作呼吸面具中的供氧剂

C．可