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镁和铝


一、 合金
1、合金:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属) 熔合而成的具有金属特性的物质

2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。

◇ 硬度大于各成分金属 ◇ 熔点低于各成分金属

二、镁铝的物理性质
Mg 光泽 密度 原子或离子半径 金属键能 Al

银白色轻金属

> <

熔、 沸 点
硬 度

三、镁铝的化学性质
Mg
与 O2 点燃 非 Mg+ O2 = 2MgO 金 属 点燃 反 N2 3Mg+ N2 = Mg3N2 应 点燃 S Mg+ S = MgS
Cl2 Mg+Cl2 = MgCl2
点燃

Al

常温下、空气中形成氧化物 薄膜,具有抗腐蚀的性能

4Al+ 3O2 = 2Al2O3

点燃

2Al+ 3S = Al2S3 2Al+ 3Cl2 =2AlCl3
点燃

加热

△ 与 H2O Mg+2H O ====Mg(OH) +H ↑ 除氧化膜后可与水微弱反应 2 2 2 氧 化 物 CO2 2Mg+ CO 点燃 2 ==2MgO+C 反 应 高温 Fe2O3 2Al+ Fe2O3 ====2Fe+ Al2O3

与 酸 反 应

氧化 性酸

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

H+ Mg+2H+=Mg2++H2↑

2Al+6H+=2Al3++3H2↑

与碱 反应

2Al+2H2O+2OH— =
2AlO2—+3H2↑

与盐 反应

Mg+Cu2+ = Mg2++Cu

2Al+3Cu2+ = 2Al3++3Cu

铝热反应 Mg条作用: 引燃剂 KClO3作用: 供氧剂 Al、Fe2O3: 铝热剂

现象: 剧烈反应,发出耀眼的光芒, 产生大量的烟,纸漏斗被烧穿, 有红热液珠落下,液珠冷却后变 为黑色。 2Al +Fe2O3 ====== 2Fe +Al2O3 应用: 焊接钢轨和冶炼金属(比铝活 泼性差的金属)
高温

四、镁铝的存在、冶炼、用途
Mg 光卤石 存 在 冶 炼 菱镁矿
电解 (KCl· MgCl2· 2O) 6H (MgCO3)

Al 铝土矿
(Al2O3、Fe2O3、 SiO2等)

MgCl2

Mg+Cl2↑

2Al2O3(熔融)===4Al+3O2

用 制合金、飞机、汽车部件、制合金、飞机、汽车、 轮船部件、导线、日用 途 烟火、照明弹等


1、Mg粉加入NH4Cl溶液中可能有几种气 体产生?请说明理由. 2、试分析铝与强碱溶液反应的实质,该 反应还原剂、氧化剂分别是何物质?

五、Mg、Al的氧化物
MgO
物理性质 化 学 性 质 H2 O H+ OH— 碱性氧化物
耐火材料,制备镁盐

Al2O3
白色粉末,难熔,不溶于水

白色粉末,难熔 MgO+H2O= Mg(OH)2
(缓慢)

MgO+2H+=Mg2++H2O

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OHˉ=2AlO2ˉ+ H2O 两性氧化物
耐火材料,冶炼原料,制备铝盐, 制备偏铝酸盐,刚玉为耐磨材料

类别 主要用途 工业制法

煅烧MgCO3

从铝土矿中提取

六、Mg、Al的氢氧化物
Mg(OH)2 Al(OH)3
白色胶状,不溶于水、 有很强的吸附性 △ Al2O3+3H2O

物理性质
化 学 性 质
热稳 定性 H+ OH— 类别 主要用途 实验室 制 法

白色,不溶于水(溶解 部分电离出的OH—可使 酚酞变红)
Mg(OH)2



MgO+ H2O

2Al(OH)3

Mg(OH)2+2H+= Mg2++H2O

2Al(OH)3+6H+=2Al3++3H2O
Al(OH)3+OH—=AlO2ˉ+2H2O

中强碱 制MgO和镁盐

两性氢氧化物 制备Al2O3和净水剂

【六、思考】
1、Al(OH)3为何既能与酸又能与强碱液反应?
?Al(OH)3在水中同时存在两种电离平衡:
AlO2-+H++H2O ① 酸式电离 Al(OH)3 Al3++3OH- ② 碱式电离

2、制取Al(OH)3的可能途径有那些? (1) 铝盐与碱液反应 ① Al3+ OH- OH- Al(OH)3 AlO2- 适量 过量 NH3 · 2O H 足量 Al(OH)3 NH3 · 2O H 过量 不溶解



Al3+

(2)偏铝酸盐与酸反应:
① AlO2- ② AlO2- H+ H+ Al(OH)3 Al3+ 适量 过量 CO2 Al(OH)3 适量 CO2 不溶解 过量

(3)互相促进水解反应: Al3++3AlO2?+6H2O=4Al(OH)3↓

3、铝三角关系
Al3+ H+ OHH+ OH-或NH3· 2O H

H+或CO2 AlO2Al3+ AlO2-

OH-

Al(OH)3
Al(OH)3 Al(OH)3

AlO2-、 HCO3- 、CO32-、 S2NH4+

七、明矾
(1)明矾 KAl(SO4)2 .12H2O ①化学式: ②电离方程式 KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42③属类:复盐(两种不同的金属离子和一种酸根离子 组成的化合物) ④净水原理
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 胶体吸附杂质—净水

⑤化学性质
兼有Al3+和SO42-的性质 向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好完 全沉淀时,此时沉淀的物质的量最大; 向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当SO42-完全沉 淀时,此时沉淀的质量最大
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- = 2Al(OH)3 ↓ +3BaSO4 ↓

2Al3++4SO42-+4Ba2++8OH- = 2AlO2- +4BaSO4 ↓+2H2O

1.取两份铝粉,一份投入足量浓氢氧化
钠溶液中,一份投入足量盐酸中,充分 反应,产生等量氢气。则两份铝粉的质

量之比为:
A. 1: 2 B. 1: 3

C. 3 : 2

D. 1 : 1

2.除去镁粉中混有的少量铝粉,可 选用下列溶液中的: A 盐酸 B 硝酸 C 浓氢氧化钾溶液 D 氨水

3.某无色透明的溶液,放入铝粉后有氢 气产生,则一定可以在该溶液中存在的 离子是: A. Na+ B. Mg2+ C. S2D.HCO3-

4、在0.1mol· -1的Al2(SO4)3溶液100mL L 中,欲得到0.15mol沉淀,需加入 0.5mol· -1的NaOH溶液的体积可能是 L ( ) A.50mL C.130mL B.90mL D.150mL

5、向明矾溶液中加入氢氧化钠溶液,若

SO42-沉淀完全,此时铝元素的存在形式为()
A.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分为Al3+
B.一部分为Al(OH)3沉淀,一部分为AlO2

C.全部为Al(OH)3沉淀 D.全部为 AlO2-

开动脑筋,想一想! 若实验室要制取Al(OH)3,有下列两 种方法,你会选择哪种? 为什么? ①向AlCl3溶液中加NaOH溶液 ②向AlCl3溶液中加过量氨水
AlCl3+3NH3?H2O=Al(OH)3?+3NH4Cl

! 氢氧化铝不溶于弱碱氨水

Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3?+3NH4+

实验设计:已知铝土矿的主要成分是Al2O3,但常含有

Fe2O3、SiO2等杂质,试帮助某工厂设计一个实验流程
以提取纯净的氧化铝?提供试剂NaOH溶液,盐酸,氨

水,CO2,水等常见试剂.
过量 铝 NaOH 土 过滤 矿 Fe2O3 过量HCl 滤液 过滤 H2SiO3 滤液 NH3?H2O 过滤 Al(OH)3 灼烧

Al2O3

同学们加油


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